消泡剂作用机理

消泡剂作用机理

为了搞清楚消泡剂在发泡介质中如何发挥作用,也为了更加合理、有效地使用工业消泡剂,我们就要熟悉它的作用机理及一般性质。

      当发泡体系剧烈发泡时,加工业消泡剂后,泡沫立即消灭。实际上工业消泡剂的作用是抵消助泡物质的稳泡作用。泡沫本来是极不稳定的,如纯净的水在搅拌之下,也会形成泡沫,但是一旦停止搅拌,泡消泡剂作用机理沫马上消除。如果在水中添加了助泡物质,由于助泡物的稳泡作用,才难以使泡沫破灭。所以即使是会起泡的纯净表面活性剂,因为没有助泡物,也不会形成稳定的泡沫。下面对消泡剂的消泡机理作介绍。

 1941年,曾有人提出扩展系数S的概念,即:S=γm - γint -γa --- 式(1)式(1)中:γm-起泡介质的表面张力N/m; γint-消泡剂与起泡介质的表面张力N/m; γa -消泡剂的表面张力N/m。扩展系数S若为正值,则消泡剂能够在泡膜的表面扩散,若为负值则难以扩散。也就是说S值越大则消泡剂越易在泡膜上扩散。从式(1)可见消泡剂的表面张力越小,则S 值越大,越易在泡膜表面扩散,消泡效果也越好。1948 年,又有人提出浸入系数E的概念,即E=γm + γint -γa - 式(2)

      同样的道理以浸入系数E 值的正负,来判断消泡剂是否能进入泡膜表面。也是消泡剂的表面张力越小越好。注意式(1)和式(2)是不同的, γint 前的符号不同,式(1)是负,式(2)正。美国胶体化学家罗斯,对添加各种表面活性剂的起泡体系进行试验和观察,寻找消泡剂在起泡液中溶解性与消泡效力的对应关系。在前人试验的基础上,他提出了一种假说:在溶液中,溶解状态的溶质是稳泡剂;不溶解状态的溶质,当式(1)、(2)中的扩展系数和浸入系数均为正值时,即是消泡剂。不溶解的溶质,才能聚集为分子团。