測試泡沫性能的方法介紹

　　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。泡沫在工業、日常生活中都起著非常重要的作用。常用的洗滌劑、洗發水和洗手液等都需豐富的泡沫，泡沫的性能如產生泡沫的大小、多少及泡沫的穩定性都直接影響著消費者對這些日用產品的評價。在工業應用方面泡沫常用于泡沫浮選、泡沫分離、滅火及食品工業等。由于泡沫應用領域的不同，對其性能的要求也不同。泡沫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)和泡沫的穩定性(泡沫破裂的難易性)。溶液起泡能力和泡沫的穩定性不但與溶液中溶質的性質和起泡的物理或化學條件有關，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，檢測泡沫電導率變化的電導率法以及基于檢測泡沫壓強變化的壓力法。

　　體積法由于所需設備簡單，檢測方法直觀易行，適用場所廣泛，是目前發展得比較成熟的方法。因泡沫產生方法的不同，又可將體積法分為以下幾類。

(1)傾瀉法(Ross - Miles 法)：

　　Ross - Miles 儀作為室內評價表面活性劑發泡能力的儀器，在化工行業中廣泛應用并在長期使用中不斷改進。目前廣泛使用的為GB/ T 7462 - 94 改進Ross - Miles 法。該法是日用品及化工產品泡沫性能檢測的國家標準方法。

(2)振蕩法：

　　振蕩法因操作簡便被廣泛應用于實驗室中溶液發泡能力的測定。Patist A. 等人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 s，停止振蕩后立即記錄下產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t1 / 2，用于表征泡沫的穩定性。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(Waring - Blender 法)：

　　向量杯中加入待測溶液，試驗時以恒定速度攪拌60 s 后停止攪拌，記錄產生的泡沫體積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50 mL 液體所需要的時間τ(s)用于衡量泡沫的穩定性。在攪拌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性。此法操作方便，重現性好，能較準確地反映出發泡劑的起泡能力和泡沫穩定性，是用于評價發泡劑性能優劣的常用方法。

R-2000泡沫測試儀可用于自動泡沫測試

(4)氣流法：

　　氣流法的裝置為一帶刻度的、底部裝有毛細管的圓柱形石英管。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緩慢通氣一段時間后，立即測量停止通氣時產生泡沫體積作為溶液起泡性的量度。記錄下泡沫高度衰減到原來高度的一半時所需的時間t1 / 2，用于表征泡沫的穩定性。此外，膜起泡法也是通氣法中的一種，這種新方法主要是使作為分散相的氣體通過膜的微孔被壓入溶液中，產生的氣泡被溶液中的表面活性劑穩定，并由于氣體流動的剪切力使之與膜表面分離。此法的優點是泡沫的粒徑分布在一個較窄的區域內，并隨膜孔直徑的變化而變化。

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