芬兰Kibron专注表面张力仪测量技术,快速精准测量动静态表面张力

热线:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

合作客户/

拜耳公司.jpg

拜耳公司

同济大学

同济大学

联合大学.jpg

联合大学

宝洁公司

美国保洁

强生=

美国强生

瑞士罗氏

瑞士罗氏

当前位置首页 > 新闻中心

影响表面活性剂泡沫封堵性能的原因有哪些

来源:高校化学工程学报 浏览 382 次 发布时间:2023-09-19

为了进一步揭示影响泡沫封堵性能的根本原因,首先通过泡沫驱替实验研究了温度对泡沫封堵性能的影响,然后利用界面流变仪分析了界面参数随温度的变化,在此基础上,建立起泡沫封堵性能与界面性质之间的联系,考察界面性质对泡沫封堵性能的影响。


结果表明:当温度由20℃升高到80℃时,泡沫封堵能力先增后减,40℃时达到最大,80℃时阻力因子减小80%以上,有效倍数降低至40℃时的六分之一。相同温度变化范围内,平衡界面张力先减后增,40℃时界面张力最小为28.6 mN×m-1,而扩张模量和界面弹性模量先增后减,界面黏性模量则逐渐减小,40℃时工作频率0.1 Hz对应的最大扩张模量、界面弹性模量和界面黏性模量分别为9.24、8.74、2.97 mN×m-1。界面流变性表征了泡沫液膜性质,封堵性能好的泡沫应同时具有一定的高黏度和良好的弹性,界面弹性模量和界面黏性模量共同影响泡沫封堵性能;界面张力与泡沫封堵性能呈负相关关系,界面张力越小,越有利于泡沫再生,并对应越大界面模量,因而泡沫封堵性能越好。


泡沫界面性质测量


当形成气-液界面后,表面活性剂分子在界面上吸附并达到动态平衡,降低界面张力,有利于界面稳定。当界面受到外力扰动时,由于表面活性剂的存在,界面张力发生局部变化,使界面和体相间发生表面活性剂分子迁移、交换等弛豫过程,从而产生了界面弹性和黏性响应[10,11]。界面扩张模量(mN×m-1)定义为表面张力与界面面积相对变化的比值:


如果界面受到的扰动为正弦周期振荡时,扩张模量可表示为:


界面性质测量采用法国Teclis公司生产的全自动界面流变仪,当测量范围大于5 mN×m-1时,精度可达0.001 mN×m-1。测量步骤为:(1)向样品池中倒入起泡剂溶液,将吸入气体的注射器安装固定,调整各部分位置使形成清晰的测量图像;(2)待设定温度稳定后,开动马达,通过注射器向溶液中鼓气泡;(3)首先测量气泡的界面张力,待界面张力基本稳定后,添加不同频率的正弦振荡,测量界面模量;(5)调整温度,重复步骤(1)~(4)。