洗涤效果与泡沫高低无直接关系 。 无泡型表面活性剂的清洗效果并不比无泡型表面活性剂差 。
尽管如此 , 一些浮泡还是会影响生产 , 造成质量问题或效率问题 。 因此市场上多以追求低泡或无泡表面活性剂为主 。
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表面活性剂是具有特殊结构和性质的有机化合物 , 它可以明显改变两相间的界面张力或液体(通常是水)的表面张力 , 并具有诸如润湿、泡沫、乳化、洗涤等作用 。
表面活性剂在结构上都有一个共同的特征 , 即其分子中含有两种不同性质的基团 , 一端是可溶于油而不溶于水的长链非极性基团 , 另一端是可溶于油的疏水基团 , 也称为疏水基或憎水基 , 通常由长链上的烃类组成 , 有时也包括有机氟、有机硅、有机磷、有机锡链等 。 另外一边是水溶性基团 , 也就是亲水性或亲水性基团 。 亲水基必须具有足够的亲水性 , 才能保证整个表面活性剂能溶于水 , 并且必须具有必要的溶解能力 。 因为表面活性剂含有亲水性和疏水性 , 所以它们至少可以溶于液体中的某个相 。 这类表面活性剂亲水性和亲油性被称为双亲性 。
【表面|知识科普:无泡、低泡表面活性剂之间的区别】
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界面对表面活性剂的吸附
在表面活性剂分子中 , 存在着亲油基和亲水基 。 水是强极性液体 , 当表面活性剂溶解于水中时 , 根据极性相似相引原理 , 它的亲水基与水相引而溶于水 , 它的亲油基与水相斥而离水 , 结果是表面活性剂分子(或离子)吸附在两相界面上 , 使界面张力减小 。 界面张力随表面活性剂分子(或离子)的吸附量增加而减小 。
吸附膜的某些特性
表面压强:表面活性剂在气液界面吸附形成吸附膜 , 例如在界面上放置一个无摩擦可动的浮片 , 使浮片沿着溶液表面推动吸附质膜 , 膜对浮片产生压力 , 这种压力叫做表面压强 。
表层粘度:和表层压力一样 , 表层粘度是由不溶性分子膜所表现出来的特性 。 用细金属丝悬挂一白金环 , 使其平面与水槽表面接触 , 使之旋转 , 使白金环受阻于水的粘度 , 振幅逐渐衰减 , 由此可以确定表面粘度 , 方法为:先在纯水表面进行试验 , 测振幅衰减 , 再测形成表面膜后的衰减 , 由两者之差计算表面膜的粘度 。
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表层粘度与表层膜的坚固性密切相关 , 由于吸附膜具有表层压力和粘性 , 所以其弹性是必然的 。 吸附膜的表面压强越大 , 粘度越高 , 弹性模量越大 。 在稳泡过程中 , 表面吸附膜的弹性模量非常重要 。
1 , 泡沫稳定性
泡沫塑料是一个热力学不稳定系统 , 其最终趋势是破泡后体系中液体总表面积减少 , 自由能减少 。 消泡是指隔开气体的液膜由厚变薄 , 直至破裂 。 所以泡沫的稳定性主要取决于液体的流动速度和液膜的强度 。
2 , 表面张力
考虑到能量因素 , 较低的表面张力有利于泡沫的形成 , 但不能保证泡沫的稳定性 。 由于表面张力低 , 压差小 , 排液速度慢 , 液膜变薄慢 , 有利于泡沫稳定 。 液膜强度是决定泡沫稳定性的关键因素 , 而液膜强度主要取决于表面吸附膜的强度 , 以表面粘度作为衡量标准 。 试验表明 , 高表面粘度溶液产生的泡沫寿命更长 。 由于表面吸附分子之间的相互作用 , 使得薄膜强度增加 , 从而延长了泡沫寿命 。
3 , 表面张力的“修补”作用
它能吸附在液体膜的表面 , 并具有抵抗液体膜表面的扩张或收缩的能力 , 这种能力我们称之为修复 。 由于存在表面活性剂吸附在表面的液膜 , 扩大液膜的表面积可以降低表面吸附分子的浓度 , 增加表面张力 。 进一步扩大需要做更大的功 。 与此相反 , 表面积收缩会使表面吸附分子浓度增大 , 即表面张力减小 , 不利于进一步收缩 。
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