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紡織印染生產(chǎn)的許多工序,如染色、印花、施加化纖油劑等, 均有泡沫產(chǎn)生, 特別是在攪拌作用劂烈的場(chǎng)臺(tái),如高溫 高壓噴射漩流染色等工藝過程中, 發(fā)泡尤為激烈,致使織物浮起, 染色不勻等問題隨之而生, 需要應(yīng)用消泡劑加以消除。
為了講清消泡作用的機(jī)理,先來談?wù)勁菽€(wěn)定的原因。
一、泡沫穩(wěn)定的原困
眾所周知,純液體不論其表面張力大或小,如水或乙醇,都形不成穩(wěn)定的泡沫。泡沫的破壞主要是由于隔離氣體的液膜由厚變薄地
進(jìn)行排液(drinage),直至破裂。泡沫的穩(wěn)定性主要決定于排液的快慢和液膜的強(qiáng)度。
1.液體表面張力與泡沫穩(wěn)定性關(guān)系
從熱力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),低表面張力的液體有利于形成泡沫,但很多現(xiàn)象說明,液體的表面張力不是泡沫穩(wěn)定的主要原因 丁醇溶液的表面張力約為25達(dá)因/厘米,比一般表面活性劑水溶液的表面張力要低,但后者的發(fā)泡性好泡沫穩(wěn)定,因此,溶液的表面張力與泡沫壽命并沒有相應(yīng)的關(guān)系。只有當(dāng)表面膜有一定強(qiáng)虛,低表面張力才有助于泡沫穩(wěn)定, 因?yàn)楦鶕?jù)Laplace公式
式中△P為曲率不同的液膜兩邊的壓力差,方向指向曲率中心,γ為液體的表面張力;R1和R2為曲面的曲率半徑。
在下圖中,液膜的Plateau交界處(又稱Gibbs三角)與平面液膜之間的壓力差,是與表面張力成正比的。表面張力低, 則壓差小,因而排液速度慢,液膜不易變薄,泡沫穩(wěn)定。此外,液體的粘度大,則液膜的排液也慢,對(duì)泡沫穩(wěn)定有利。