消泡劑805的作用機(jī)理

當(dāng)發(fā)泡體系劇烈發(fā)泡時(shí)，滴加消泡劑后，如變魔術(shù)似的泡沫立即消滅。實(shí)際上消泡劑的作用是抵消助泡物質(zhì)的穩(wěn)泡作用。
泡沫本來(lái)是極不穩(wěn)定的，如純凈的水在攪拌之下，也會(huì)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(zhì)，由于助泡物的穩(wěn)泡作用，才難以使泡沫破滅。所以即使是會(huì)起泡的純凈表面活性劑，因?yàn)闆](méi)有助泡物，也不會(huì)形成穩(wěn)定的泡沫。
人們研究消泡劑抵消助泡物穩(wěn)泡的作用機(jī)理，是在上個(gè)世紀(jì)40 年代開(kāi)始，專(zhuān)家們各顯神通提出許多機(jī)理。
以下分別介紹。綜合了各路專(zhuān)家的推論，我們對(duì)消泡劑的消泡機(jī)理會(huì)有一定的認(rèn)識(shí)。
(1) 羅斯假說(shuō)
1941年，曾有人提出擴(kuò)展系數(shù)S的概念，即：S=γm - γint -γa --------------------------------- 式(1)
式(1)中:γm-起泡介質(zhì)的表面張力N/m; γint-消泡劑805與起泡介質(zhì)的表面張力N/m; γa -消泡劑的表面張力N/m。
擴(kuò)展系數(shù)S若為正值，則消泡劑能夠在泡膜的表面擴(kuò)散，若為負(fù)值則難以擴(kuò)散。也就是說(shuō)S值越大則消泡劑越易
在泡膜上擴(kuò)散。從式(1)可見(jiàn)消泡劑的表面張力越小，則S 值越大，越易在泡膜表面擴(kuò)散，消泡效果也越好。
1948 年，又有人提出浸入系數(shù)E的概念，即E=γm + γint -γa --------------------------------- 式(2)
同樣的道理以浸入系數(shù)E 值的正負(fù)，來(lái)判斷消泡劑805是否能進(jìn)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(hào)不同，式(1)是負(fù)，式(2)正。
美國(guó)膠體化學(xué)家羅斯，在上世紀(jì)40 年代就開(kāi)始研究泡沫問(wèn)題，對(duì)添加各種表面活性劑的起泡體系進(jìn)行試驗(yàn)和觀察，尋找消泡劑在起泡液中溶解性與消泡效力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在前人試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，他提出了一種假說(shuō)：在溶液中，溶解狀態(tài)的溶質(zhì)是穩(wěn)泡劑；不溶解狀態(tài)的溶質(zhì)，當(dāng)式(1)、(2)中的擴(kuò)展系數(shù)和浸入系數(shù)均為正值時(shí)，即是消泡劑。
不溶解的溶質(zhì)，才能聚集為分子團(tuán)。羅斯認(rèn)為：如圖1 所示,圖右邊消泡劑的分子團(tuán)小滴一接觸泡膜，因?yàn)?br /> S<0 E<0 S>0 E>0 E>0先浸入;S>0則在泡膜上擴(kuò)展;接著泡膜局部變薄而斷裂.從而導(dǎo)致氣泡合并或破滅。而圖左邊當(dāng)浸入系數(shù)S 和擴(kuò)展系數(shù)E均為負(fù)值時(shí),小滴既不浸入也不擴(kuò)展；當(dāng)浸入系數(shù)E為正值，擴(kuò)展系數(shù)S為負(fù)值時(shí),小滴浸入 呈棱鏡狀,可浸入,但不擴(kuò)展；只有二者均為正值時(shí)，才可能是消泡劑805，
S<0 E>0 該假說(shuō)給消泡劑的作用機(jī)理奠定了基礎(chǔ)，很快得到了流傳和廣泛
擴(kuò)展 應(yīng)用。
但是日本的專(zhuān)家佐佐木恒孝指出：羅斯假說(shuō)不夠全面。因?yàn)橄葑饔冒ㄒ峙莺推婆輧煞N類(lèi)型。而消泡劑小滴推開(kāi)泡膜面的表面活性斷裂劑、置換成不穩(wěn)定膜時(shí)，未必像羅斯所說(shuō)的那樣完全推開(kāi)泡膜而嵌入。因此人們認(rèn)為，除羅斯假說(shuō)外，還存在著多種消泡機(jī)理。實(shí)際上,
羅斯早期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),雖然大多數(shù)消泡劑是不溶解的，可溶性添加劑
擴(kuò)展系數(shù)、浸入系數(shù)與消泡效果的關(guān)系大多數(shù)沒(méi)有消泡作用。但是，確實(shí)有一部分消泡作用是在溶解狀態(tài)下下進(jìn)行的。也就是說(shuō)，消泡劑也并非是絕對(duì)不溶性的物質(zhì)。現(xiàn)在，越
來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到：存在著多種消泡機(jī)理，而不僅是如羅斯早期所說(shuō)的是因?yàn)橄輨┪⒘Ｘ灤┡菽ざ荨?/p>

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