氣泡、抑泡、脫泡、破泡和消泡
氣泡是氣體在液體介質(zhì)中形成的穩(wěn)定分散體。
純凈的液體不會形成穩(wěn)定的氣泡,氣泡密度小于液體,氣泡會向表面移動,到達(dá)表面后破裂,逸出,氣泡消失。
只有在液體中混入了具有表面活性的物質(zhì)后才會形成穩(wěn)定氣泡。
水性體系為例,表面活性物質(zhì)的分子在氣液界面聚集排列,親水端在水相中,疏水端在氣相中,氣泡到達(dá)液體表面后,在內(nèi)外層表面活性物質(zhì)的電荷的排斥力和氣泡的彈性(與膜的表面張力有關(guān))的共同作用下使氣泡達(dá)到穩(wěn)定。
氣泡上含有一定的表面活性劑分子,當(dāng)氣泡受到拉伸變形時表面積增大,單位面積氣泡上的表面活性劑分子減少,表面張力增大,具有更大的收縮力,促使氣泡縮回。當(dāng)收縮力與表面活性劑分子的靜電排斥力達(dá)到平衡時氣泡就獲得了穩(wěn)定。可見,液體泡沫只有在有表面活性物質(zhì)存在下才能產(chǎn)生,并在靜電斥力和氣泡膜彈性作用下保持穩(wěn)定。
涂料是有多組分構(gòu)成的,配方中的眾多成分必然帶來一些表面活性物質(zhì),使得涂料具有穩(wěn)定泡沫的作用。比起溶劑型漆來講水性漆中的組分更加復(fù)雜,必然會產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫,也比溶劑型漆難消泡,所以消泡劑是水性漆必須使用的助劑之一。
在側(cè)重某方面功能作用時,有人又分別將一些助劑稱為抑泡劑、脫泡劑和破泡劑。
抑泡劑極易吸附在氣泡膜壁上,它們排擠了穩(wěn)定氣泡的表面活性物質(zhì),使得氣泡膜的表面張力降低,泡沫壁變薄,不均勻的氣泡表面自由能造成了氣泡的不穩(wěn)定,在氣泡上浮的過程中就會被破壞掉。好的抑泡劑可抑制在攪動和泵送過程中產(chǎn)生過量的氣泡。脫泡劑又稱為空氣釋放劑,一般來說,脫泡劑是分散于液體介質(zhì)中的非極性物質(zhì),脫泡劑所特有的不相容性促使其聚集在泡的氣液界面。氣泡被非極性脫泡劑層所包裹,而脫泡劑分子與液體介質(zhì)之間的作用較弱,一且兩個這樣的氣泡相互靠近它們就會融合成一個大泡,氣泡在液體中上升的速度與氣泡的半徑的平方成正比,融合后的大氣泡上升速度大大加快,一且到達(dá)液面,氣泡破裂后泡沫消除,可見脫泡劑大大加快了氣泡的逸出。脫泡劑的作用除了促使氣泡融合以外還可提高氣泡的上升速度,即使對未融合的小氣泡也有明顯的促上升效果。
破泡劑能顯著降低氣泡膜壁的表面張力,使存在于液面上的泡沫壁變薄,最終導(dǎo)致膜的破裂,達(dá)到消泡的目的。抑泡劑、脫泡劑和破泡劑統(tǒng)稱為消泡劑。對一種助劑而言經(jīng)常難于確切區(qū)分和界定它的抑泡、脫泡和破泡作用,消泡劑則是一個普遍適用的概念。
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