测试泡沫性能的方法介绍

　　泡沫是一种气体分散在液体中的分散体系，其中气体是分散相，液体是分散介质。泡沫在工业、日常生活中都起着非常重要的作用。常用的洗涤剂、洗发水和洗手液等都需丰富的泡沫，泡沫的性能如产生泡沫的大小、多少及泡沫的稳定性都直接影响着消费者对这些日用产品的评价。在工业应用方面泡沫常用于泡沫浮选、泡沫分离、灭火及食品工业等。由于泡沫应用领域的不同，对其性能的要求也不同。泡沫体系性能的研究涉及到许多因素，如溶液的起泡能力、泡沫的稳定性及大小分布等，但其最重要的两种性能就是溶液的起泡能力(起泡的难易程度)和泡沫的稳定性(泡沫破裂的难易性)。溶液起泡能力和泡沫的稳定性不但与溶液中溶质的性质和起泡的物理或化学条件有关，还在很大程度上受检测及评价方法的影响。目前用于表征泡沫性质的方法有许多，较常用的有检测泡沫体积变化的体积法，检测泡沫电导率变化的电导率法以及基于检测泡沫压强变化的压力法。

　　体积法由于所需设备简单，检测方法直观易行，适用场所广泛，是目前发展得比较成熟的方法。因泡沫产生方法的不同，又可将体积法分为以下几类。

(1)倾泻法(Ross - Miles 法)：

　　Ross - Miles 仪作为室内评价表面活性剂发泡能力的仪器，在化工行业中广泛应用并在长期使用中不断改进。目前广泛使用的为GB/ T 7462 - 94 改进Ross - Miles 法。该法是日用品及化工产品泡沫性能检测的国家标准方法。

(2)振荡法：

　　振荡法因操作简便被广泛应用于实验室中溶液发泡能力的测定。Patist A. 等人常用此法来检测溶液的起泡能力。向量筒中装入表面活性剂溶液，剧烈振荡10 s，停止振荡后立即记录下产生泡沫的体积作为溶液起泡性能的量度。记下从停止振荡到泡沫衰减到原来高度的一半所需要的时间t1 / 2，用于表征泡沫的稳定性。此法的缺点是难以保持恒定的振荡力度，每次实验之间的误差很大。

(3)搅拌法(Waring - Blender 法)：

　　向量杯中加入待测溶液，试验时以恒定速度搅拌60 s 后停止搅拌，记录产生的泡沫体积V0用于衡量溶液的起泡能力。随时间的推移，液体不断从泡沫中析出，记录下泡沫中排出50 mL 液体所需要的时间τ(s)用于衡量泡沫的稳定性。在搅拌过程中可以控制其搅拌速度不变，这种方法与倾泻法或振荡法相比具有更好的重复性。此法操作方便，重现性好，能较准确地反映出发泡剂的起泡能力和泡沫稳定性，是用于评价发泡剂性能优劣的常用方法。

R-2000泡沫测试仪可用于自动泡沫测试

(4)气流法：

　　气流法的装置为一带刻度的、底部装有毛细管的圆柱形石英管。为确保起泡前容器壁保持干燥，需通过长颈漏斗伸向容器底部向容器中加入试液。试验时，以恒定的速度向容器内缓慢通气一段时间后，立即测量停止通气时产生泡沫体积作为溶液起泡性的量度。记录下泡沫高度衰减到原来高度的一半时所需的时间t1 / 2，用于表征泡沫的稳定性。此外，膜起泡法也是通气法中的一种，这种新方法主要是使作为分散相的气体通过膜的微孔被压入溶液中，产生的气泡被溶液中的表面活性剂稳定，并由于气体流动的剪切力使之与膜表面分离。此法的优点是泡沫的粒径分布在一个较窄的区域内，并随膜孔直径的变化而变化。

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