消泡劑805的作用機理

文章出處：網責任編輯：小敏作者：小敏人氣：-發表時間：2015-05-26 10:05:00

消泡劑805的作用機理

當發泡體系劇烈發泡時，滴加消泡劑后，如變魔術似的泡沫立即消滅。實際上消泡劑的作用是抵消助泡物質的穩泡作用。
泡沫本來是極不穩定的，如純凈的水在攪拌之下，也會形成泡沫，但是一旦停止攪拌，泡沫馬上消除。如果在水中添加了助泡物質，由于助泡物的穩泡作用，才難以使泡沫破滅。所以即使是會起泡的純凈表面活性劑，因為沒有助泡物，也不會形成穩定的泡沫。
人們研究消泡劑抵消助泡物穩泡的作用機理，是在上個世紀40 年代開始，專家們各顯神通提出許多機理。
以下分別介紹。綜合了各路專家的推論，我們對消泡劑的消泡機理會有一定的認識。
(1) 羅斯假說
1941年，曾有人提出擴展系數S的概念，即：S=γm - γint -γa --------------------------------- 式(1)
式(1)中:γm-起泡介質的表面張力N/m; γint-消泡劑805與起泡介質的表面張力N/m; γa -消泡劑的表面張力N/m。
擴展系數S若為正值，則消泡劑能夠在泡膜的表面擴散，若為負值則難以擴散。也就是說S值越大則消泡劑越易
在泡膜上擴散。從式(1)可見消泡劑的表面張力越小，則S 值越大，越易在泡膜表面擴散，消泡效果也越好。
1948 年，又有人提出浸入系數E的概念，即E=γm + γint -γa --------------------------------- 式(2)
同樣的道理以浸入系數E 值的正負，來判斷消泡劑805是否能進入泡膜表面。也是消泡劑的表面張力越小越好。
注意式(1)和式(2)是不同的, γint 前的符號不同，式(1)是負，式(2)正。
美國膠體化學家羅斯，在上世紀40 年代就開始研究泡沫問題，對添加各種表面活性劑的起泡體系進行試驗和觀察，尋找消泡劑在起泡液中溶解性與消泡效力的對應關系。在前人試驗的基礎上，他提出了一種假說：在溶液中，溶解狀態的溶質是穩泡劑；不溶解狀態的溶質，當式(1)、(2)中的擴展系數和浸入系數均為正值時，即是消泡劑。
不溶解的溶質，才能聚集為分子團。羅斯認為：如圖1 所示,圖右邊消泡劑的分子團小滴一接觸泡膜，因為
S<0 E<0 S>0 E>0 E>0先浸入;S>0則在泡膜上擴展;接著泡膜局部變薄而斷裂.從而導致氣泡合并或破滅。而圖左邊當浸入系數S 和擴展系數E均為負值時,小滴既不浸入也不擴展；當浸入系數E為正值，擴展系數S為負值時,小滴浸入呈棱鏡狀,可浸入,但不擴展；只有二者均為正值時，才可能是消泡劑805，
S<0 E>0 該假說給消泡劑的作用機理奠定了基礎，很快得到了流傳和廣泛
擴展應用。
但是日本的專家佐佐木恒孝指出：羅斯假說不夠全面。因為消泡作用包括抑泡和破泡兩種類型。而消泡劑小滴推開泡膜面的表面活性斷裂劑、置換成不穩定膜時，未必像羅斯所說的那樣完全推開泡膜而嵌入。因此人們認為，除羅斯假說外，還存在著多種消泡機理。實際上,
羅斯早期的試驗發現,雖然大多數消泡劑是不溶解的，可溶性添加劑
擴展系數、浸入系數與消泡效果的關系大多數沒有消泡作用。但是，確實有一部分消泡作用是在溶解狀態下下進行的。也就是說，消泡劑也并非是絕對不溶性的物質。現在，越
來越多的人認識到：存在著多種消泡機理，而不僅是如羅斯早期所說的是因為消泡劑微粒貫穿泡膜而消泡。