1、概況活性劑的泡沫特性之歐侯瑞魂創作創作時間：二零二一年六月三十日類別：化妝品工業作者：關鍵詞：概況活性劑，泡沫特性【內容】(1)泡沫的作用泡沫作用與洗滌的關系不像乳化作用與洗滌的關系那么清楚.習慣上往往把起泡作用與洗滌作用混為一談，認為洗滌劑的好壞決定于泡沫的幾多.實際其實不是如此 ，許多經驗和研究結果都標明，洗滌作用與泡沫作用沒有直接關系.例如用低泡洗衣粉進行洗滌，其實不比高泡洗滌劑的洗滌效果差.泡沫與洗滌雖然沒有直接關系，但在某些場所下，泡沫還是有助于去除污垢的，例如手洗餐具時洗滌液的泡沫可以把洗下來的油污攜帶走；擦洗地毯時,地毯香波的泡沫有助于帶走灰塵等固體粒子狀污垢，泡沫起到攜帶污垢的

2、作用.另外，泡沫有時可以作為洗滌液是否有效的一個標識表記標幟，因為脂肪性油污對洗滌液的起泡力有抑制作用，當脂肪性油污較多而洗滌劑加入量不夠時,洗滌液就不會生成泡沫，并使原有的泡沫消失，這標識表記標幟洗滌液中洗滌劑量不夠 應添加或另外配制洗滌液.泡沫對盥洗制品是重要的 ，洗發或洗浴時發生細膩的泡 沫使人感到滑溜舒適 ，令人愉快.所以，有需要了解概況活 性劑的起泡作用和泡沫的特性 (2) 概況活性劑溶液的泡沫特性泡沫是指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.泡沫有兩種聚集態，一種是氣體以微 小的球型均勻分散在較黏稠的液體中，氣泡問的相互作用力弱，這種泡沫被稱為稀泡，由于外觀

3、類似乳狀液，有時甚至 稱這種稀泡為“氣體乳狀液”.另一種被稱為濃泡.濃泡的泡沫是密集的，氣泡間只被極薄的一層液膜所隔開，構成多面體氣泡而聚積起來的濃泡.濃泡才是真.正的泡沫 .由于氣體與液體的密度相差很年夜，故在液體中的氣泡會很快地上升至液面.純液體是很難形成泡沫的，因為泡沫間只有極薄的一層液膜相隔，這層液膜是很不穩定的，易被破壞.例如純潔 的水中發生的泡沫壽命非常之短，一旦離開水面，在0. 5s之內馬上就破碎，因此在液面上不容易觀察到泡沫.過程如圖1所示.圖1氣泡在純水中上升過程示意圖 如果在純水里加入少量概況活性劑，情況會發生很顯著的改變.在含有概況活性劑的水溶液中充入空氣或施以較劇烈的攪

4、拌，在溶液內部就可形成被溶液所包圍的氣泡.概況活性劑會吸附在氣-水界面上，以疏水的碳氫鏈伸入氣泡的氣相 中，而親水的極性頭伸入水中，形成單分子膜氣泡.當氣泡上升露出水面與空氣接觸時,概況活性劑就吸附在氣泡概況內外兩側，形成雙分子膜.在雙分子膜的呵護下氣泡就有較長 的壽命，隨著氣泡不竭地發生，逐漸聚積在液體概況形成泡 沫層.這種帶有概況活性劑的雙分子膜氣泡在太陽光下可以看 到七色光譜帶，因為雙分子膜的厚度剛好落在可見光的波長 范圍內(年夜約數百納米).圖2是泡沫生成示意圖.圖2概況活性劑溶液中氣泡上升過程示意圖雙分子膜氣泡的內部結構如圖3所示.聚積在液體概況的泡沫層內部如圖4所示.圖8-6(a)

5、是氣泡在概況活性劑溶液內部剛 剛形成的狀況；圖 4(b)疆氣泡上升到溶液概況時的狀況，它是以少量液體構成的液膜隔開氣體的氣泡聚集物，即通常所說的泡沫.與其他氣/液分散狀態氣泡，如液體泡沫見圖4(c)和噴霧見圖4(d)分歧，泡沫在形態上的一個特點是 作為分散相的氣泡經常為多面體，像蜂巢狀的結構，而不像乳狀液或上述幾種氣/液分散體系那樣，分散相的液體或氣體經常是以球狀或橢球狀的形態存在的圖3雙分子膜氣泡的結構圖4概況活性劑溶液中的氣泡和泡沫(3) 概況活性劑的起泡性泡沫的發生是有條件.首先是需要氣液兩相互相接觸.因為泡沫是氣體在液體中的分散體，所以只有當氣體與液體連續充沛地接觸時,才有可能發生泡沫

6、.這是泡沫發生的需要條 件但其實不是充沛條件.充沛條件是發泡速度高于破泡速度，它決定了泡的壽命 .無論你向純潔的水中如何充氣，也不成能獲得泡沫而只能呈現單泡，因為純水發生的泡的壽命年夜約在0. 5s之內，浮出水面后只能瞬間存在，因此不成能獲得穩定的泡沫.要想獲得穩定的泡沫只有在水中加入少量的概況 活性劑，再向水中充氣.因為概況活性劑的存在不單使發泡變 得容易而且使發泡速度超越破泡速度，從而獲得穩定的泡沫泡沫的發生是將氣體分散于液體中形成氣-液粗分散體的過程.在泡沫形成的過程中，氣-液界面會急劇地增加，因 此體系的能量增加，這就需要外界對體系做功，如通氣時加壓或攪拌等.當外界對體系施加的功為一定

7、值時,體系因發生泡沫而使能量增加，具增加值為液體概況張力與體系增加的 氣-液界面的面積的乘積，即即是外界對體系所做的功.液體的概況張力越低則氣-液界面的面積就越年夜，泡沫的體積也 就越年夜，說明此液體很容易起泡.概況活性劑具有明顯地降低水的概況張力的能力，如十二烷基硫酸鈉能把水的概況張力從72. 8mW m降至39. 5mW m,因此十二烷基硫酸鈉的 水溶液就容易發生泡沫.而純水因其概況張力高而不容易發生 泡沫.概況活性的起泡力可以用概況活性劑降低水的概況張力的能力年夜小來表征 ，概況活性劑降低水的概況張力強者其起泡力就越強，反之越差.(4)概況活性劑的穩泡性概況活性劑的起泡性和穩泡性是兩個分

8、歧的概念，概況活性劑的起泡性是指概況活性劑溶液在外界條件作用下發生泡沫的難易水平，概況活性劑降低水的概況張力的能力越強越有利于發生泡沫.概況活性劑的穩泡性是指在概況活性劑水溶液發生泡沫之后，泡沫的耐久性或泡沫“壽命”的長短.這與液膜的性質有密切的關系 .影響概況活性劑穩泡性的因素主要 是界面張力和界面膜的性質 .一個在教科書中經常被引用的典范例子是：乙醇的概況張力在20c時為22. 4mN/ m,由于其概況張力低，所以在外界條件作用下容易發生泡沫，但泡沫很不穩定，很快就破滅.而概況活性不太高的卵白質、明膠等雖然發生泡沫不如乙醇那么容易，但泡沫一旦形成后卻很穩定.這個例子說明氣-液界面張力的年夜

9、小是泡沫發生的重要條件但其實不是需要條件.低概況張力有利于泡沫的形成，但生成的泡沫其實不是一定是穩定的.因此概況活性劑的穩泡性不能完全由其降低液體概況張力的能力來決定 概況黏度是泡沫穩定的重要因素 .因為決定泡沫穩定性的關鍵因素是液膜的強度，而液膜的強度主要取決于概況吸附的堅固水平，液膜堅固水平可以用概況黏度來量度.從定性的角度看，在年夜大都情況下 ，泡沫的穩定性與概況黏度有關，但這種關系現今還不十分清楚.然而，比力公認的看法是：概況黏度非常低的“氣體”單分子膜或黏度非常高的“固體”單分子膜，所發生的泡沫均是不穩定的.在這樣兩種情況下膜的彈性低 .另外，概況黏渡過高，可能減慢了通過 概況遷移機

10、理使變薄部位自身修補的作用.液晶的存在和黏度增高，可能增加泡沫的穩定性，例如對概況活性劑、脂肪醇、水的三元體系 ，含有液晶的溶液可發生穩定的泡沫，液晶的黏度高，使液膜排液速度下降 .雙電層的存在對泡沫穩定性也有一定的影響.離子型概況活性劑用作起泡劑時,由于概況吸附的結果，概況活性劑 離子將富集于概況上 ，泡沫的液膜帶有相同的電荷.液膜較厚時，液膜的兩個概況排斥作用不很顯著，當液膜變薄時,由于液膜兩邊被吸附離子概況活性劑構成的離子雙層的電相斥作用，可防止液膜進一步變薄 （圖5所示）.如果將電解質加于 起泡的溶液，引起雙電層的壓縮，減少了液膜兩邊的電相斥 作用，膜厚度變小，降低了泡沫的穩定性 .圖5液膜中兩個互相排斥的雙電子層影響泡沫穩定性的因素還有界面膜的彈性.概況黏度無疑是生成穩定泡沫的重要條件，但也不是惟一的.概況黏度其實不是越高越好，還需考慮膜的彈性.例如，十六醇能形成