泡沫性能檢測(cè)方法

1、泡沫性能的測(cè)試和評(píng)價(jià)方法進(jìn)展王莉娟，張高勇，董金鳳，周曉海，洪昕林（武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院膠體及界面科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430072）摘要：綜述了測(cè)試泡沫性能———主要是溶液的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性的方法以及評(píng)價(jià)手段；介紹了常用的起泡方式及檢測(cè)手段，包括體積法、電導(dǎo)率法和壓力法，討論了各方法的優(yōu)缺點(diǎn)；并敘述了評(píng)價(jià)溶液起泡能力和泡沫穩(wěn)定性手段的進(jìn)展；提出了選擇合理的評(píng)價(jià)方法以客觀完善的對(duì)泡沫性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的必要性。關(guān)鍵詞：表面活性劑；泡沫

2、性能；評(píng)價(jià)方法中圖分類號(hào)：TQ423文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001泡沫是一種氣體分散在液體中的分散體系，其中氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)［1］。泡沫在工業(yè)、日常生活中都起著非常重要的作用。常用的洗滌劑、洗發(fā)水和洗手液等都需豐富的泡沫，泡沫的性能如產(chǎn)生泡沫的大小、多少及泡沫的穩(wěn)定性都直接影響著消費(fèi)者對(duì)這些日用產(chǎn)品的評(píng)價(jià)。在工業(yè)應(yīng)用方面泡沫常用于泡沫浮選、泡沫分離、滅火及食品工業(yè)等。由于泡沫應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對(duì)其性能的要求也不同［2］。泡沫

3、體系性能的研究涉及到許多因素，如溶液的起泡能力、泡沫的穩(wěn)定性及大小分布等，但其最重要的兩種性能就是溶液的起泡能力（起泡的難易程度）和泡沫的穩(wěn)定性（泡沫破裂的難易性）。溶液起泡能力和泡沫的穩(wěn)定性不但與溶液中溶質(zhì)的性質(zhì)和起泡的物理或化學(xué)條件有關(guān)，還在很大程度上受檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法的影響。目前用于表征泡沫性質(zhì)的方法有許多，較常用的有檢測(cè)泡沫體積變化的體積法，檢測(cè)泡沫電導(dǎo)率變化的電導(dǎo)率法以及基于檢測(cè)泡沫壓強(qiáng)變化的壓力法。1測(cè)試方法1.1體積法體積法

4、由于所需設(shè)備簡(jiǎn)單，檢測(cè)方法直觀易行，適用場(chǎng)所廣泛，是目前發(fā)展得比較成熟的方法。因泡沫產(chǎn)生方法的不同，又可將體積法分為以下幾類［3］。（1）傾瀉法儀作為室內(nèi)評(píng)價(jià)表面活性劑發(fā)泡能力的儀器，在化工行業(yè)中廣泛應(yīng)用并在長(zhǎng)期使用中不斷改進(jìn)。目前廣泛使用的為改進(jìn)。該法是日用品及化工產(chǎn)品泡沫性能檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。（2）振蕩法：振蕩法因操作簡(jiǎn)便被廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中溶液發(fā)泡能力的測(cè)定。常用此法來(lái)檢測(cè)溶液的起泡能力。向量筒中裝入表面活性劑溶液，劇烈振蕩10

5、s，停止振蕩后立即記錄下產(chǎn)生泡沫的體積作為溶液起泡性能的量度。記下從停止振蕩到泡沫衰減到原來(lái)高度的一半所需要的時(shí)間，用于表征泡沫的穩(wěn)定性［6］。此法的缺點(diǎn)是難以保持恒定的振蕩力度，每次實(shí)驗(yàn)之間的誤差很大。（3）攪拌法向量杯中加入待測(cè)溶液，試驗(yàn)時(shí)以恒定速度攪拌60s后停止攪拌，記錄產(chǎn)生的泡沫體積V0用于衡量溶液的起泡能力。隨時(shí)間的推移，液體不斷從泡沫中析出，記錄下泡沫中排出50mL液體所需要的時(shí)間τ（s）用于衡量泡沫的穩(wěn)定性［7］。在攪拌

6、過(guò)程中可以控制其攪拌速度不變，這種方法與傾瀉法或振蕩法相比具有更好的重復(fù)性。此法操作方便，重現(xiàn)性好，能較準(zhǔn)確地反映出發(fā)泡劑的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性，是用于評(píng)價(jià)發(fā)泡劑性能優(yōu)劣的常用方法。（4）氣流法：氣流法的裝置為一帶刻度的、底部裝有毛細(xì)管的圓柱形石英管。為確保起泡前容器壁保持干燥，需通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗伸向容器底部向容器中加入試液。試驗(yàn)時(shí)，以恒定的速度向容器內(nèi)緩慢通氣一段時(shí)間后，立即測(cè)量停止通氣時(shí)產(chǎn)生泡沫體積作為溶液起泡性的量度。記錄下泡沫高度衰