表面活性剂的泡沫特性
17种常用表面活性剂分析

17种常用表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)一、英文名: Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70℃)为透明液体;2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗;3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂;4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性;5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。
五、用途与用量:1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量:10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性:1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5.复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品;6.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。
五、用途与用量:1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。
2、推荐用量:在香波中为8-12%,在浴液中用量为10-15%,其它化妆品中为0.5-5%。
应用时PH值不应超过7。
椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS一、英文名:Disodium Cocoyl Monoethanolamide Sulfosuccinate二、化学名称:椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠三、结构式:RCONHCH2CH2OCOCHCH(SO3Na)COONa四、产品特性:1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3.泡沫丰富细密稳定;稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。
表面活性剂知识总结

1、浊点(Cloud point),非离子表面活性剂的一个特性常数,其受表面活性剂分子结构和共存物质的影响。
表面活性剂的水溶液,随着温度的升高会出现浑浊现象,表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解,其转变时的温度即为浊点温度。
浊点(CP) 是非离子表面活性剂(NS) 均匀胶束溶液发生相分离的温度,是其非常重要的物理参数。
2、根据中华人民共和国国家标准,每100 克样品中环氧乙烷基中氧的含量称为环氧值。
3、红外光谱是物质定性的重要方法之一。
其在化学领域中主要用于分子结构的基团表征,除具有高度的特征性,还有分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
它的解析能够提供许多关于官能团的信息,可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。
4、质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子,与磁场中按质荷比(m/z)大小分离并记录的分析方法。
质谱分析法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。
但是,质谱分析法对样品有一定的要求。
其对盐的耐受能力较低,包括大分子盐(低聚合物)、小分子盐(有机盐、无机盐)等。
盐类由于在电喷雾系统中有强烈的竞争性离子化作用,导致较强的离子抑制效应,使得待测物的灵敏度明显降低。
其次,盐类的存在将产生一系列的离子加合峰,使谱图的解析复杂化。
此外,太多的盐类容易腐蚀和污染质谱系统硬件,需要及时清洗,严重时甚至导致硬件损坏。
5、氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。
用核磁共振仪可以记录到有关信号,氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移。
利用化学位移,峰面积和积分值等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子在化学环境的种类;不同特征峰的强度比及特征峰的高度比反映了不同化学环境下氢原子的数目比。
6、正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最高生产工艺效果,这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点,利用已经造好的表格—正交表来安排试验并进行数据分析的方法。
要洗洁精做起泡胶的原理

要洗洁精做起泡胶的原理
洗洁精要做成泡胶,通常需要添加气体扩散剂和胶凝剂,主要的原理有以下几点:
1. 表面活性剂:洗洁精是一种表面活性剂,它在水中能够形成较稳定的泡沫。
这是因为洗洁精分子具有亲水头和疏水尾的特性,可以将水分子和空气有效地结合在一起形成气泡。
2. 气体扩散剂:在洗洁精中添加气体扩散剂,例如二氧化碳(CO2)或氮气(N2),这些气体可以在洗洁精中形成一个高浓度的气体相,并且在外界压力较低时释放出来。
当容器内部的气体扩散剂逐渐释放时,气体会迅速扩张,推动洗洁精形成泡沫。
3. 胶凝剂:为了使洗洁精的泡沫能够保持较长时间的稳定性,通常会添加胶凝剂。
胶凝剂可以增加洗洁精的黏度,使泡沫更加稠密和耐用。
常见的胶凝剂包括各种天然胶、合成胶等。
综上所述,洗洁精做起泡胶的原理是通过洗洁精的表面活性剂作用,结合气体扩散剂产生的气体,以及胶凝剂的加入,使洗洁精形成稳定耐用的泡沫。
出泡沫原理

出泡沫原理
泡沫原理是指在液体中加入一些表面活性剂后,使其产生丰富的泡沫,并具有稳定性的现象。
泡沫有很多应用,比如消毒洗涤剂、食品加工、药品制作等。
泡沫的形成是由于表面活性剂分子在液体表面聚集形成一层薄膜,这层薄膜能够降低液体的表面张力,使得气体可以被困在其中,形成气泡。
而且,表面活性剂分子的亲水性和疏水性部分可以使得气泡在液体中具有一定的稳定性。
泡沫的形成和稳定与物理、化学两方面的原理密切相关。
在物理上,泡沫形成是因为液体表面张力的存在,它使得液体表面上的分子更趋向于从液体内部向液体表面聚集。
表面活性剂的存在可以降低液体表面张力,使得更多的分子聚集到液体表面上,从而形成了泡沫。
在化学上,表面活性剂有两部分:亲水性(亲水基团)和疏水性(疏水基团)。
亲水基团喜欢和水分子产生相互作用,而疏水基团则与水分子相互排斥。
当表面活性剂溶解在水中时,亲水基团会与水分子形成氢键,而疏水基团则会向液体内部聚集。
这种亲水性和疏水性部分的不平衡会导致表面活性剂分子在水面上形成一个薄膜,这个薄膜就是使得气泡形成和稳定的关键。
此外,泡沫的稳定性还与表面活性剂的浓度和分子结构有关。
一般来说,表面活性剂的浓度越高,泡沫的稳定性越好。
而表面活性剂分子的结构也会影响泡沫的形成和稳定性。
有些表面活性剂分子的疏水基团会形成疏水层,而其他表面活性剂分子则聚集在这个疏水层上形成一个类似“透明”的液体薄膜,这种
结构也有利于泡沫的稳定。
总的来说,泡沫的形成和稳定是由液体表面张力和表面活性剂分子的结构以及浓度共同作用的结果。
这种现象不仅有着广泛的应用,同时也是物理学和化学领域的重要研究对象。
表面活性剂的分类及特点

表面活性剂的分类及特点一表面活性剂的特征(1)乳化作用(2)分散作用(3)润湿作用(4)增稠作用(5)消泡作用二表面活性剂分类1阴离子表面活性剂1左中括号磺酸盐类左中括号1)ABS(十二烷基苯磺酸钠):分类:分为硬性(含有支链)和软性(含有直连)的两种,硬性的ABS清洗能力较好生物降解性较差,软性的ABS清洗能力较差而生物降解性较好用途:主要是家用,金属加工业,用作脱脂剂,混凝土行业,用作增稠剂注意事项:ABS耐水耐酸碱,做增稠剂使用时,使用要加热2)烷基磺酸盐:生物降解性能较好,主要适用于家用3)a-烯烃磺酸钠(烯基和羟基的混合物):生物降解性较好,主要用于家用和厨房4)脂肪酸乙酰磺酸盐(不常用):抗硬水能力较强,手感较好,对皮肤比较温和5)仲醇聚氧乙烯醚琥珀磺酸盐一般用氨水和三乙醇胺来中和6)N-N-油酰基磺酸盐7)脂肪酰胺磺酸盐8)BX-丁基萘磺酸钠(拉开粉)9)石油磺酸盐:主要用于防锈油中02左中括号磷酸酯盐左中括号1)醇的取代类:作用:具有增容性和分散性,可以用氢氧化钠和氢氧化钾,胺类来中和,特性:对皮肤比较温和,生物降解性较差,渗透能力较好。
2)硫酸盐:a、脂肪醇硫酸盐(AS)b、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES):AES和AEC复配通常起到很好的效果c 、脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐K12(十二烷基硫酸钠)d、酰基-甘油-硫酸脂盐03左中括号羧酸盐左中括号1)肥皂C17H35COONa 有抑泡和消泡作用2)醇醚羧酸钠(AEC):安全环保,生物降解性好,可用作增容剂和分散剂3)月桂酰基氨酸钠用于香波民用4)油酰氨基酸钠(雷米帮)用于丝绸,锦袍,对皮肤刺激性小5)月桂醇聚氧乙烯醚邻萘二甲酸单脂钠盐耐硬水低泡增容性好2阳离子表面活性剂1)胺盐型2)季铵盐型3)杂环型4)啰盐型3非离子表面活性剂1)特性:较易溶于水;易清洗;易复配(阴阳两性和非离子表活都可以复配,一般阴阳离子表活复配比例在4-50:1时可以增加阳离子的性能2)HLB值具有亲水,亲油的性能。
表面活性剂的起泡和消泡

取代稳泡剂
表面活性剂可以取代泡沫 膜上的稳泡剂,降低膜的 弹性,使泡沫更容易破裂。
影响消泡性能的因素
表面活性剂的种类
不同类型的表面活性剂具有不同 的消泡性能,需要根据应用需求 选择合适的类型。
浓度与添加量
表面活性剂的浓度和添加量对消 泡效果有显著影响,浓度过高可 能导致二次起泡。
温度与pH值
温度和pH值对表面活性剂的消泡 性能也有影响,通常在适宜的温 度和pH值范围内消泡效果较好。
THANKS
感谢观看
表面活性剂起泡和消泡的理论研究
表面活性剂在溶液中的行为
01
研究表面活性剂在溶液中的溶解度、分子排列、聚集状态等,
以揭示其起泡和消泡的内在机制。
表面张力与表面活性剂的关系
02
研究表面张力与表面活性剂分子间的相互作用,以及其对起泡
和消泡的影响。
界面张力的研究
03
研究界面张力与表面活性剂分子间的相互作用,以及其对起泡
总结词
除了上述领域,表面活性剂的起泡和消泡特性在日化、纺织、印染、环保等众多领域中也得到了广泛应用。
详细描述
在这些领域中,表面活性剂通过调节泡沫的形成与消散,有助于提高生产效率和产品质量。例如,在日化产品中, 表面活性剂能够通过起泡作用轻松去除污渍;在环保领域中,消泡剂可用于控制污水处理过程中的泡沫产生,提 高处理效率和效果。
02
表面活性剂的起泡性能
起泡原理与机制
表面张力
降低界面弹性和黏附力
表面活性剂能够降低水的表面张力, 使得气体更容易在溶液表面形成气泡。
表面活性剂降低气-液界面的弹性和黏 附力,使得气泡不易合并和破裂。
形成单分子膜
表面活性剂分子在气-液界面形成单分 子膜,进一步稳定气泡。
表面活性剂知识总结

1、浊点(Cloud point ),非离子表面活性剂的一个特性常数,其受表面活性剂分子结构和共存物质的影响。
表面活性剂的水溶液,随着温度的升高会出现浑浊现象,表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解,其转变时的温度即为浊点温度。
浊点(CP)是非离子表面活性剂(NS)均匀胶束溶液发生相分离的温度,是其非常重要的物理参数。
|2、根据中华人民共和国国家标准,每100克样品中环氧乙烷基中氧的含量称为环氧值。
3、红外光谱是物质定性的重要方法之一。
其在化学领域中主要用于分子结构的基团表征,除具有高度的特征性,还有分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
它的解析能够提供许多关于官能团的信息,可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。
4、质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子,与磁场中按质荷比(m/z )大小分离并记录的分析方法。
质谱分析法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。
但是,质谱分析法对样品有一定的要求。
其对盐的耐受能力较低,包括大分子盐(低聚合物)、小分子盐(有机盐、无机盐)等。
盐类由于在电喷雾系统中有强烈的竞争性离子化作用,导致较强的离子抑制效应,=使得待测物的灵敏度明显降低。
=其次,盐类的存在将产生一系列的= 离子加合峰,使谱图的解析复杂化。
此外,太多的盐类容易腐蚀和污染质谱系统硬件,需要及时清洗,严重时甚至导致硬件损坏。
5、氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。
用核磁共振仪可以记录到有关信号,氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移。
利用化学位移,峰面积和积分值等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子在化学环境的种类;不同特征峰的强度比及特征峰的高度比反映了不同化学环境下氢原子的数目比。
6、正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最高生产工艺效果,这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点,利用已经造好的表格一正交表来安排试验并进行数据分析的方法。
关于低泡类型清洗用表面活性剂

关于低泡类型清洗用表面活性剂一、表面活性剂泡沫形成原因当表面活性剂和水混合时,亲水性的一端会溶于水中,疏水基的一端则会脱离水,聚集在水面。
在水面的表面活性剂,疏水基会离开水面,进入空气中,亲水基溶于水,并排在水面上。
当搅动水时,会将空气进入水中,此时疏水基会包住空气,成为汽泡。
一般而论,阴离子和阳离子表面活性剂泡沫最高,非离子表面活性剂泡沫相对低些。
在大多数的工艺里面,泡沫带来的都是负面影响,就是说我们追求的低泡和无泡的表面活性剂。
但在某些领域,却恰恰相反,如日用化学品,沐浴露洗面奶等,追求的就是泡沫多,泡沫细腻;再如造纸脱墨领域的浮选脱墨,也需要表面活性剂有良好的发泡性能。
二、具有清洗功能的低泡表面活性剂在讨论低泡表面活性剂时,必须先说明使用的条件、工艺等,表面活性剂的泡沫除了与自身结构有关,还与水的硬度、使用温度、酸碱pH值、压力等有诸多联系。
1,肥皂肥皂在硬水的使用条件下,可以称之为低泡沫的表面活性剂。
有些时候可以用肥皂来检验和区分软水和硬水,泡沫多的为软水,泡沫少的为硬水。
主要是因为在硬水里面,肥皂会结合钙镁离子形成不溶于水的钙皂或镁皂,在泡沫的表面容易形成缺口,导致泡沫破裂。
2,脂肪醇的EO/PO嵌段的聚氧乙烯醚众所周知,脂肪醇与EO(环氧乙烷)缩合加成,即AEO系列,引入亲水性的EO基团,会获得极佳的润湿、乳化、净洗以及高泡沫的性能。
而PO环氧丙烷则是憎水基团,引入环氧丙烷可以有效的降低所形成的泡沫表面的表面张力,导致泡沫破裂并消失。
但是引入PO不可避免的降低EO的含量,从而降低表面活性剂的乳化、分散等去污性能。
所以对于EOPO嵌段聚醚,其乳化、分散等净洗功能与低泡必定是相互矛盾的。
泡沫越低,其它性能就会越差。
3、脂肪酸甲酯乙氧基化物及其衍生物脂肪酸甲酯,特别是18碳的硬脂酸甲酯,本身也是一种消泡剂,所以18碳硬脂酸甲酯为原料的表面活性剂也相应的会具有低泡沫的性能,并且这种低泡的性能不像EOPO嵌段聚醚是以损失其净洗性能为代价的,因此是颇有实际应用价值的低泡沫净洗剂。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表面活性剂的泡沫特性
类别:
化妆品工业
作者:
关键词:
表面活性剂,泡沫特性
【内容】
(1)泡沫的作用
泡沫作用与洗涤的关系不像乳化作用与洗涤的关系那么清楚。
习惯上往往把起泡作用与洗涤作用混为一谈,认为洗涤剂的好坏决定于泡沫的多少。
实际并非如此,许多经验和研究结果都表明,洗涤作用与泡沫作用没有直接关系。
例如用低泡洗衣粉进行洗涤,并不比高泡洗涤剂的洗涤效果差。
泡沫与洗涤虽然没有直接关系,但在某些场合下,泡沫还是有助于去除污垢的,例如手洗餐具时洗涤液的泡沫可以把洗下来的油污携带走;擦洗地毯时,地毯香波的泡沫有助于带走尘土等固体粒子状污垢,泡沫起到携带污垢的作用。
另外,泡沫有时可以作为洗涤液是否有效的一个标志,因为脂肪性油污对洗涤液的起泡力有抑制作用,当脂肪性油污较多而洗涤剂加入量不够时,洗涤液就不会生成泡沫,并使原有的泡沫消失,这标志洗涤液中洗涤剂量不够,应添加或另外配制洗涤液。
泡沫对盥洗制品是重要的,洗发或洗浴时产生细腻的泡沫使人感到滑溜舒适,令人愉快。
所以,有必要了解表面活性剂的起泡作用和泡沫的特性。
(2)表面活性剂溶液的泡沫特性
泡沫是指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。
泡沫有两种聚集态,一种是气体以微小的球型均匀分散在较黏稠的液体中,气泡问的相互作用力弱,这种泡沫被称为稀泡,由于外观类似乳状液,有时甚至称这种稀泡为“气体乳状液”。
另一种被称为浓泡。
浓泡的泡沫是密集的,气泡间只被极薄的一层液膜所隔开,构成多面体气泡而堆积起来的浓泡。
浓泡才是真.正的泡沫。
由于气体与液体的密度相差很大,故在液体中的气泡会很快地上升至液面。
纯液体是很难形成泡沫的,因为泡沫间只有极薄的一层液膜相隔,这层液膜是很不稳定的,易被破坏。
例如纯净的水中产生的泡沫寿命非常之短,一旦离开水面,在0.5s之内马上就破碎,因此在液面上不易观察到泡沫。
过程如图1所示。
图1气泡在纯水中上升过程示意图
如果在纯水里加入少量表面活性剂,情况会发生很显著的改变。
在含有表面活性剂的水溶液中充入空气或施以较剧烈的搅拌,在溶液内部就可形成被溶液所包围的气泡。
表面活性剂会吸附在气-水界面上,以疏水的碳氢链伸入气泡的气相中,而亲水的极性头伸入水中,形成单分子膜气泡。
当气泡上升露出水面与空气接触时,表面活性剂就吸附在气泡表面内外两侧,形成双分子膜。
在双分子膜的保护下气泡就有较长的寿命,随着气泡不断地产生,逐渐堆积在液体表面形成泡沫层。
这种带有表面活性剂的双分子膜气泡在太阳光下可以看到七色光谱带,因为双分子膜的厚度刚好落在可见光的波长范围内(大约数百纳米)。
图2是泡沫生成示意图。
图2表面活性剂溶液中气泡上升过程示意图
双分子膜气泡的内部结构如图3所示。
堆积在液体表面的泡沫层内部如图4所示。
图8-6(a)是气泡在表面活性剂溶液内部刚刚形成的状况;图4(b)疆气泡上升到溶液表面时的状况,它是以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚集物,即通常所说的泡沫。
与其他气/液分散状态气泡,如液体泡沫[见图4(c)]和喷雾[见图4(d)]不同,泡沫在形态上的一个特点是作为分散相的气泡常常为多面体,像蜂巢状的结构,而不像乳状液或上述几种气/液分散体系那样,分散相的液体或气体经常是以球状或椭球状的形态存在的。
图3双分子膜气泡的结构
图4表面活性剂溶液中的气泡和泡沫
(3)表面活性剂的起泡性
泡沫的产生是有条件。
首先是需要气液两相互相接触。
因为泡沫是气体在液体中的分散体,所以只有当气体与液体连续充分地接触时,才有可能产生泡沫。
这是泡沫产生的必要条件但并非充分条件。
充分条件是发泡速度高于破泡速度,它决定了泡的寿命。
无论你向纯净的水中如何充气,也不可能得到泡沫而只能出现单泡,因为纯水产生的泡的寿命大约在0.5s之内,浮出水面后只能瞬间存在,因此不可能得到稳定的泡沫。
要想得到稳定的泡沫只有在水中加入少量的表面活性剂,再向水中充气。
因为表面活性剂的存在不仅使发泡变得容易而且使发泡速度超过破泡速度,从而得到稳定的泡沫。
泡沫的产生是将气体分散于液体中形成气-液粗分散体的过程。
在泡沫形成的过程中,气-液界面会急剧地增加,因此体系的能量增加,这就需要外界对体系做功,如通气时加压或搅拌等。
当外界对体系施加的功为一定值时,体系因产生泡沫而使能量增加,其增加值为液体表面张力与体系增加的气-液界面的面积的乘积,即等于外界对体系所做的功。
液体的表面张力越低则气-液界面的面积就越大,泡沫的体积也就越大,说明此液体很容易起泡。
表面活性剂具有明显地降低水的表面张力的能力,如十二烷基硫酸钠能把水的表面张力从72.8mN/m降至39.5mN/m,因此十二烷基硫酸钠的水溶液就容易产生泡沫。
而纯水因其表面张力高而不易产生泡沫。
表面活性的起泡力可以用表面活性剂降低水的表面张力的能力大小来表征,表面活性剂降低水的表面张力强者其起泡力就越强,反之越差。
(4)表面活性剂的稳泡性
表面活性剂的起泡性和稳泡性是两个不同的概念,表面活性剂的起泡性是指表面活性剂溶液在外界条件作用下产生泡沫的难易程度,表面活性剂降低水的表面张力的能力越强越有利于产生泡沫。
表面活性剂的稳泡性是指在表面活性剂水溶液产生泡沫之后,泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。
这与液膜的性质有密切的关系。
影响表面活性剂稳泡性的因素主要是界面张力和界面膜的性质。
一个在教科书中经常被引用的典型例子是:乙醇的表面张力在20℃时为22.4mN/m,由于其表面张力低,所以在外界条件作用下容易产生泡沫,但泡沫很不稳定,很快就破灭。
而表面活性不太高的蛋白质、明胶等虽然产生泡沫不如乙醇那么容易,但泡沫一旦形成后却很稳定。
这个例子说明气-液界面张力的大小是泡沫产生的重要条件但并非必要条件。
低表面张力有利于泡沫的形成,但生成的泡沫并非一定是稳定的。
因此表面活性剂的稳泡性不能完全由其降低液体表面张力的能力来决定。
表面黏度是泡沫稳定的重要因素。
因为决定泡沫稳定性的关键因素是液膜的强度,而液膜的强度主要取决于表面吸附的坚固程度,液膜坚固程度可以用表面黏度来量度。
从定性的角度看,在大多数情况下,泡沫的稳定性与表面黏度有关,但这种关系现今还不十分清楚。
然而,比较公认的看法是:表面黏度非常低的“气体”单分子膜或黏度非常高的“固体”单分子膜,所产生的泡沫均是不稳定的。
在这样两种情况下膜的弹性低。
此外,表面黏度过高,可能减慢了通过表面迁移机理使变薄部位自身修补的作用。
液晶的存在和黏度增高,可能增加泡沫的稳定性,例如对于表面活性剂、脂肪醇、水的三元体系,含有液晶的溶液可产生稳定的泡沫,液晶的黏度高,使液膜排液速度下降。
双电层的存在对泡沫稳定性也有一定的影响。
离子型表面活性剂用作起泡剂时,由于表面吸附的结果,表面活性剂离子将富集于表面上,泡沫的液膜带有相同的电荷。
液膜较厚时,液膜的两个表面排斥作用不很显著,当液膜变薄时,由于液膜两边被吸附离子表面活性剂构成的离子双层的电相斥作用,可防止液膜进一步变薄(图5所示)。
如果将电解质加于起泡的溶液,引起双电层的压缩,减少了液膜两边的电相斥作用,膜厚度变小,降低了泡沫的稳定性。
图5液膜中两个互相排斥的双电子层
影响泡沫稳定性的因素还有界面膜的弹性。
表面黏度无疑是生成稳定泡沫的重要条件,但也不是惟一的。
表面黏度并非越高越好,还需考虑膜的弹性。
例如,十六醇能形成表面黏度和强度很高的液膜但却不能起稳泡作用,因为它形成的液膜刚性太强,容易在外界扰动下脆裂,因此十六醇没有稳泡作用。
理想的液膜应该是高黏度、高弹性的凝聚膜。
除此之外液膜内液体的黏度也对泡沫的稳定有一定的影响。
若液膜液体黏度高,在液膜的重力排液减薄过程中可使排液速度减缓,因此起到稳定泡沫的作用。