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齊飛科技為你講述有機硅消泡劑的起泡和消泡劑的作用原理:
當我們攪拌液體或進入氣體時,液體表面積內會產生許多氣泡,一些液體產生的氣泡很快就會破碎和消失。有些液體不但沒有消失,而且越聚越多,形成泡沫。泡沫是一種由大量氣泡分散在液體中形成的分散系統,分散相為氣體,連續相為液體。泡沫液體體積分數小,泡沫體積大。氣體被連續的液體膜分離,形成不同大小的氣泡,積聚成泡沫。
能起泡的介質就像表面活性劑。氣泡表面吸附一層表面活性劑分子。當達到一定濃度時,氣泡壁形成一層堅實的薄膜。氣液界面吸附表面活性劑,導致液表面張力下降,增加氣液接觸面,使氣泡不易合并。氣泡的相對密度遠小于液體本身。當上升的氣泡通過液體表面時,液體表面的一層表面活性分子被吸附。因此,具有表面活性劑的氣泡膜不同于溶液中的氣泡膜。它包含兩層表面活性劑分子,形成雙分子膜。吸附的表面活性劑可以保護液體膜。消泡劑是為了破壞和膜的形成,消泡劑進入泡沫的雙分子定向膜,破壞定向膜的機械平衡,達到破泡效果。
消泡劑必須是不溶于起泡介質的物質,它能以液滴、或包裹固體質點的液滴、或固體質點的形式被分散到起泡的介質中。消泡劑比起泡介質有更低的表面張力,能自發地進入液膜而使氣泡破裂。
消泡劑容易在溶液表面擴散,在泡沫表面自動擴散,帶走相鄰表面的一層溶液,使液膜局部變薄,達到臨界厚度,液膜破裂,泡沫破壞。溶液表面的消泡劑擴散速度越快,液膜越薄,泡沫破壞速度越快,消泡效果越強。因此,消泡的原因一方面在于易于鋪展,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。同時在鋪展過程中帶走鄰近表面層的部分溶液,使泡沫液膜變薄,降低了泡沫的穩定性,使之易于破壞。
一種好的消泡劑必須同時兼顧消、抑泡作用,即不但應該迅速使泡沫破壞,而且能在相當長的時間內防止泡沫生成。發生此種情況的原因,可能與溶液中起泡劑(表面活性劑)的臨界膠束濃度是否超過有關。在超過的溶液中,消泡劑(一般為有機液體)有可能被增溶,以致于失去在表面鋪展的作用,消泡效力大減。經過一段時間后,隨著消泡劑被逐步增溶,消泡效果相應減弱。