消泡剂805的作用机理

文章出处：网责任编辑：小敏作者：小敏人气：-发表时间：2015-05-26 10:05:00

消泡剂805的作用机理

当发泡体系剧烈发泡时，滴加消泡剂后，如变魔术似的泡沫立即消灭。实际上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。
人们研究消泡剂抵消助泡物稳泡的作用机理，是在上个世纪40 年代开始，专家们各显神通提出许多机理。
以下分别介绍。综合了各路专家的推论，我们对消泡剂的消泡机理会有一定的认识。
(1) 罗斯假说
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805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805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，在上世纪40 年代就开始研究泡沫问题，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。罗斯认为：如图1 所示,图右边消泡剂的分子团小滴一接触泡膜，因为
S<0 E<0 S>0 E>0 E>0先浸入;S>0则在泡膜上扩展;接着泡膜局部变薄而断裂.从而导致气泡合并或破灭。而图左边当浸入系数S 和扩展系数E均为负值时,小滴既不浸入也不扩展；当浸入系数E为正值，扩展系数S为负值时,小滴浸入呈棱镜状,可浸入,但不扩展；只有二者均为正值时，才可能是消泡剂805，
S<0 E>0 该假说给消泡剂的作用机理奠定了基础，很快得到了流传和广泛
扩展应用。
但是日本的专家佐佐木恒孝指出：罗斯假说不够全面。因为消泡作用包括抑泡和破泡两种类型。而消泡剂小滴推开泡膜面的表面活性断裂剂、置换成不稳定膜时，未必像罗斯所说的那样完全推开泡膜而嵌入。因此人们认为，除罗斯假说外，还存在着多种消泡机理。实际上,
罗斯早期的试验发现,虽然大多数消泡剂是不溶解的，可溶性添加剂
扩展系数、浸入系数与消泡效果的关系大多数没有消泡作用。但是，确实有一部分消泡作用是在溶解状态下下进行的。也就是说，消泡剂也并非是绝对不溶性的物质。现在，越
来越多的人认识到：存在着多种消泡机理，而不仅是如罗斯早期所说的是因为消泡剂微粒贯穿泡膜而消泡。