普通而言,纯水和纯表面活性剂不起泡,这是因为它们的表面和里面是均匀的,很难形成弹性薄膜,即使形成亦不稳定,会瞬间消失。但在溶液中有表面活性剂的存在,气泡形成后,由于分子间力的作用,其分子中的亲水基和疏水基被气泡壁吸附,形成规则排列,其亲水基朝向水相,疏水基朝向气泡内,从而在气泡界面上形成弹性膜,其稳定性很强,常态下不易碎裂。 凡能破坏泡沫稳定性的因素,均可用于消泡。消泡涵盖“抑泡”和“破泡”两重因素。 有机硅消泡剂即赋此功效,它能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止形成泡沫,或使原有泡沫削减,通常具有选定性作用。普通物理消泡法难于瞬间消泡,而化学和界面消泡,则十分快捷、便当、高效。
使用有机硅消泡剂时应该留意以下事宜:
一、在使用或采样前需要充分搅匀乳液。
二、长时间强烈振荡或强烈剪切(如使用机械泵,均质机等)或搅拌会破坏乳液的稳定性。
三、由于乳液在原始浓度下稳定性很好,所以稀释后的乳液必须在短期内用完。
四、虽然水包油型乳液可任意稀释,但同时乳液的稳定性也会因此急剧下降,如发生分层等,所以在稀释时请将水加入有机硅消泡剂中并缓慢搅拌。尽量加入增稠剂,以进步其稳定性。
五,防止霜冻!乳液对霜冻和温度高于40°C都很敏感而易遭到破坏。如果曾经冻住的乳液可以小心地去霜冻,但在进一步使用前必须作检测。
六,如果想要进步乳液的稳定性,可以增加增稠剂以进步乳液的粘度。
消泡剂种类繁多,用途广泛。消泡剂“抑泡”、“破泡”历程是:当系统加入消泡剂后,其分子杂乱无章地广布于液体表面,抑制形成弹性膜,即终止泡沫的产生。当系统大量产生泡沫后,加入消泡剂,其分子登时散播于泡沫表面,快速铺展,形成很薄的双膜层,进一步分散、渗透,层状入侵,从而取代原泡膜薄壁。由于其表面张力低,便流向产生泡沫的高表面张力的液体,这样低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断分散、渗透,使其膜壁迅速变薄,泡沫同时又受到周围表面张力大的膜层强力牵引,这样,消泡剂生产厂家以致泡沫周围应力失衡,从而导致其“破泡”。不溶于系统的消泡剂分子,再重新进入另一个泡沫膜的表面,云云重复,所有泡沫,全部覆灭。
辣么,消泡剂的的机理作用是怎样的呢。
1.电解质瓦解表面活性剂双电层而导致气泡破灭
对于借助泡沫的表面活性剂双电层互相作用,产生稳定性的起泡液,加入普通的电解质即可瓦解表面活性剂的双电层起消泡作用。
2.消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭
消泡剂增加到泡沫系统中,会向气液界面分散,使具有稳泡作用的表面活性剂难以发生恢复膜弹性的才气。
3.消泡剂能促使液膜排液,于是导致气泡破灭
泡沫排液的速率可以反映泡沫的稳定性,增加一种加速泡沫排液的物质,也可以起到消泡作用。
4.增加疏水固体颗粒可导致气泡破灭
在气泡表面疏水固体颗粒会吸引表面活性剂的 疏水端,使疏水颗粒产生亲水性并进入水相,从而起到消泡的作用。