泡沫性能檢測方法

1、泡沫性能的測試和評價方法進展王莉娟，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)實驗室，湖北武漢430072）摘要：綜述了測試泡沫性能———主要是溶液的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性的方法以及評價手段；介紹了常用的起泡方式及檢測手段，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；并敘述了評價溶液起泡能力和泡沫穩(wěn)定性手段的進展；提出了選擇合理的評價方法以客觀完善的對泡沫性能進行評價的必要性。關(guān)鍵詞：表面活性劑；泡沫

2、性能；評價方法中圖分類號：TQ423文獻標(biāo)識碼：A文章編號：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者對這些日用產(chǎn)品的評價。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及評價方法的影響。目前用于表征泡沫性質(zhì)的方法有許多，較常用的有檢測泡沫體積變化的體積法，檢測泡沫電導(dǎo)率變化的電導(dǎo)率法以及基于檢測泡沫壓強變化的壓力法。1測試方法1.1體積法體積法

4、由于所需設(shè)備簡單，檢測方法直觀易行，適用場所廣泛，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)評價表面活性劑發(fā)泡能力的儀器，在化工行業(yè)中廣泛應(yīng)用并在長期使用中不斷改進。目前廣泛使用的為改進。該法是日用品及化工產(chǎn)品泡沫性能檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)方法。（2）振蕩法：振蕩法因操作簡便被廣泛應(yīng)用于實驗室中溶液發(fā)泡能力的測定。常用此法來檢測溶液的起泡能力。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高度的一半所需要的時間，用于表征泡沫的穩(wěn)定性［6］。此法的缺點是難以保持恒定的振蕩力度，每次實驗之間的誤差很大。（3）攪拌法向量杯中加入待測溶液，試驗時以恒定速度攪拌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液體所需要的時間τ（s）用于衡量泡沫的穩(wěn)定性［7］。在攪拌

6、過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，是用于評價發(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，需通過長頸漏斗伸向容器底部向容器中加入試液。試驗時，以恒定的速度向容器內(nèi)緩慢通氣一段時間后，立即測量停止通氣時產(chǎn)生泡沫體積作為溶液起泡性的量度。記錄下泡沫高度衰