泡沫的穩(wěn)定因素
泡沫產(chǎn)生的直接原因是表面活性劑的存在,使溶液的表面張力降低,在此原因和泡沫衰減機(jī)理的共同作用下,不同的泡沫體系表現(xiàn)出不同的穩(wěn)定性能主要和以下幾種因素有關(guān):起泡溶液的表面張力、泡沫的表面粘度、溶液的粘度、表面張力的自我修復(fù)作用(即Gibbs表面彈性和Marangoni效應(yīng))、液膜的表面雙電層斥力和熵斥力、表面活性劑的疏水端結(jié)構(gòu)和空間位阻效應(yīng)等,這些因素之間不是獨立存在的,一種因素的改變會使其他的一些因素也改變。影響泡沫的穩(wěn)定性的因素就是液膜的彈性和排液速率,從這個角度考慮可以看出在不同的泡沫體系中泡沫穩(wěn)定性影響的主要因素都是不同的,并且往往有時幾種影響因素同時存在、共同作用。
除以上這些因素外還有些因素也會影響到泡沫的穩(wěn)定性,如泡沫的大小、溶質(zhì)與溶劑的配合、溫度、pH值、溶劑的蒸發(fā)速率、泡沫的受沖擊程度以及表面活性劑的吸附速率等。
不同種類的優(yōu)缺點
礦物油類、酰胺類、低級醇類、脂肪酸及脂肪酸酯類、類等有機(jī)物消泡劑的研究應(yīng)用較早,屬于代消泡劑,其具有原料易得、環(huán)保性能高、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點;缺點在于消泡效率低、性強(qiáng)、使用條件苛刻等。
聚醚類消泡劑是第二代消泡劑,主要包括直鏈聚醚、由醇或氨為起始劑的聚醚、端基酯化的聚醚衍生物三種。聚醚類消泡劑優(yōu)點在于抑泡能力強(qiáng),除此以外,還有些聚醚類的消泡劑具有耐高溫、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等優(yōu)良性能;缺點是使用條件受溫度限制、使用領(lǐng)域窄、消泡能力較差、破泡速率低等。
有機(jī)硅類消泡劑(第三代消泡劑)有較強(qiáng)的消泡性能、快速的破泡能力、揮發(fā)性低、對環(huán)境無、無生理惰性、使用范圍廣等優(yōu)點,因此有著廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場潛力,但是抑泡性能較差。
聚醚改性聚硅氧烷消泡劑同時兼有聚醚類消泡劑和有機(jī)硅類消泡劑的優(yōu)點,是消泡劑的發(fā)展方向。有時還可以根據(jù)其逆溶解性重復(fù)利用,但是此類消泡劑的種類較少,還處于研發(fā)階段,生產(chǎn)的成本較高