消泡劑消泡原理一:
關于消泡劑的作用機理至今還沒有統一認識,美國膠體化學家羅斯(Ross,S.)明確表示,沒有任何消泡機理復蓋所有消泡現象,各種復雜的消泡劑,可以應對各種消泡機理。接下來闡述兩種消泡原理。
泡沫是氣體分散于液體中的分散體系,氣體是分散相,液體是分散介質,由于氣體不溶于表面活性劑而形成穩定狀態。氣泡形成后,由于發泡體系分子間的作用,親水基和疏水基被氣泡壁吸附,形成規則排列,其親水基朝向水相,疏水基朝向氣泡內,從而在氣泡界面上形成彈性膜,其穩定性很強,常態下不易破裂。同時泡沫是熱力學不穩定系統,在重力作用下不斷進行著液膜的下流、蒸發、破裂,以及泡沫液膜間的排液、滲透過程。
消泡的原因主要分為兩方面:1)易于鋪展、吸附的消泡劑分子取代了起泡劑分子,形成了強度較差的膜;2)在鋪展過程中消泡劑分子帶走鄰近表面層的部分溶液,使泡沫液膜變薄,泡沫穩定性降低,易于被破壞。
從上面我們可以得知,消泡劑要發揮作用,首先必須滲入到泡膜的雙層膜中,其滲入能力可用滲入系數 E 表示。消泡劑滲入后需要快速散布開來,其散布能力可用散布系數 S 表示,式中:γF為泡沫介質的表面張力;γDF為消泡劑的表面張力;γD為泡沫介質與消泡劑之間的界面張力。當 E>0 時,消泡劑能夠滲入到泡沫中;當 E<0 時,消泡劑不能滲入泡沫中;當 S>0 時,消泡劑能在液膜表面擴展;當 S <0 時,消泡劑不能在液膜表面擴展。所以,只有當 E>0,S>0 時消泡劑才具有消泡作用。
消泡劑消泡原理二:
泡沫在液體內部存在是因為氣體表面吸附了表面活性物質,導致表面能降低而形成能量穩定的系統而造成的;消泡劑的原理就是改變部分氣泡表面的表面活性物質的分布狀態,從而改變表面張力引起這些氣泡的內壓發生變化,并合并到其他氣泡中,形成體積更大的氣泡,但是又引起新的不平衡和新的合并。這種合并的大氣泡最后被浮力推出液體內部,這是一個脫泡過程;存在與液體表面的氣泡在重力的作用下,氣泡膜會逐漸變薄最后破裂,消泡劑的作用就是加速這個變薄并破裂的過程。