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  • 消泡剂消泡机理

    消泡剂消泡机理

    溶液体系中加有表面活性剂时,在气泡表面吸附着定向排列的一层表面活性剂分子,当其达到一定浓度时,气泡壁就形成了一层坚固的薄膜。表面活性剂吸附在气液界面上,造成液面表面张力下降,从而增加了气液接触面,这样气泡就不易合并。当气泡上升透过液面时,把液面上的一层表面活性剂分子吸附上去。因此,暴露在空气中的吸附有表面活性剂的气泡膜同溶液里的气泡膜不一样,它包有两层表面活性剂分子,形成双分子膜,被吸附的表面活性剂对液膜具有保护作用。

    消泡剂的作用就在于破坏和抑制上述液膜的形成。消泡剂的表面张力较低,易在溶液表面铺展,进入气泡液膜后,顶替原来液膜表面上的表面活性分子,使接触处的表面张力降低得比液膜其他处的更低。由于泡沫液膜的表面张力高,将产生收缩力,使表面张力低的液膜被四周牵引、延展,形成强度较差的膜,慢慢地变薄,不能产生有效的弹性收缩力而失去自我修复作用,其黏度也大大降低,泡沫液膜的排液速度和气体的扩散速度加快,泡沫的寿命变短,最后破裂得以消除。

    总之,加入消泡剂可使溶液体系中泡沫液膜的表面张力升高,失去自我修复作用,黏度降低,最终导致该液膜的力学平衡受到破坏而使泡沫破裂,达到消泡的目的。

    一种好的消泡剂同时兼具消泡、抑泡作用,即应该迅速使泡沫破坏,而且能在相当长的时间内防止泡沫生成。常常发现有些消泡剂在加入溶液一定时间后,就丧失了效力,要防止泡沫生成,还需再加入一些消泡剂。发生此种情况的原因,可能与溶液中起泡剂(表面活性剂)的临界胶束浓度cmc是否超过有关。在超过该浓度的溶液中,消泡剂(一般为有机液体)有可能被增溶,以致于失去在表面铺展的作用,消泡效力大减。开始加入消泡剂时,其在表面铺展速度大于增溶速度,表现出较好的消泡效果;经过一段时间后,随着消泡剂被逐步增溶,消泡效果相应减弱。



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