消泡劑805的作用機(jī)理

當(dāng)發(fā)泡體系劇烈發(fā)泡時，滴加消泡劑后，如變魔術(shù)似的泡沫立即消滅。實際上消泡劑的作用是抵消助泡物質(zhì)的穩(wěn)泡作用。
泡沫本來是極不穩(wěn)定的，如純凈的水在攪拌之下，也會形成泡沫，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。所以即使是會起泡的純凈表面活性劑，因為沒有助泡物，也不會形成穩(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，是在上個世紀(jì)40 年代開始，專家們各顯神通提出許多機(jī)理。
以下分別介紹。綜合了各路專家的推論，我們對消泡劑的消泡機(jī)理會有一定的認(rèn)識。
(1) 羅斯假說
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S值越大則消泡劑越易
在泡膜上擴(kuò)散。從式(1)可見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 前的符號不同，式(1)是負(fù)，式(2)正。
美國膠體化學(xué)家羅斯，在上世紀(jì)40 年代就開始研究泡沫問題，對添加各種表面活性劑的起泡體系進(jìn)行試驗和觀察，尋找消泡劑在起泡液中溶解性與消泡效力的對應(yīng)關(guān)系。在前人試驗的基礎(chǔ)上，他提出了一種假說：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，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，因為
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,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,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，才可能是消泡劑805，
S<0 E>0 該假說給消泡劑的作用機(jī)理奠定了基礎(chǔ)，很快得到了流傳和廣泛
擴(kuò)展 應(yīng)用。
但是日本的專家佐佐木恒孝指出：羅斯假說不夠全面。因為消泡作用包括抑泡和破泡兩種類型。而消泡劑小滴推開泡膜面的表面活性斷裂劑、置換成不穩(wěn)定膜時，未必像羅斯所說的那樣完全推開泡膜而嵌入。因此人們認(rèn)為，除羅斯假說外，還存在著多種消泡機(jī)理。實際上,
羅斯早期的試驗發(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)沒有消泡作用。但是，確實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，消泡劑也并非是絕對不溶性的物質(zhì)?，F(xiàn)在，越
來越多的人認(rèn)識到：存在著多種消泡機(jī)理，而不僅是如羅斯早期所說的是因為消泡劑微粒貫穿泡膜而消泡。

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