【摘 要】
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油水混相泡沫在日用化妆品、化学工业、石油工业等领域有着广泛的应用,目前关于油水混相泡沫的报道多集中在探究表面活性剂结构、温度、p H、矿化度等外界因素对油水混相泡沫稳定性的影响,对于油相种类和油相含量对水相泡沫的形成和稳定性影响机制缺乏系统研究。本文首先优选出三种在油水混相体系中发泡性能较好的表面活性剂,其次通过改变油相种类、油水体积比进行发泡实验,最后通过分析泡沫体积、泡沫排液半衰期、泡沫的衰变
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油水混相泡沫在日用化妆品、化学工业、石油工业等领域有着广泛的应用,目前关于油水混相泡沫的报道多集中在探究表面活性剂结构、温度、p H、矿化度等外界因素对油水混相泡沫稳定性的影响,对于油相种类和油相含量对水相泡沫的形成和稳定性影响机制缺乏系统研究。本文首先优选出三种在油水混相体系中发泡性能较好的表面活性剂,其次通过改变油相种类、油水体积比进行发泡实验,最后通过分析泡沫体积、泡沫排液半衰期、泡沫的衰变速率、泡沫的微观粒径、油相的表面张力和油水界面张力,探究油相对水相泡沫的形成和稳定性影响机制,主要得出如下结论:（1）对表面活性剂进行了优选。选用十二烷为油相,以油水体积比1:1进行发泡时,阳离子型表面活性剂C12TAB、AOS和阴离子表面活性剂SDBS的发泡性能要优于非离子型表面活性剂APG和特种表面活性剂氟碳。C12TAB、AOS、SDBS在油水混相溶液中的最优发泡浓度分别为1.5%、2.5%和2.5%,此时的泡沫综合性能指数分别为485550m L·s、289800 m L·s和157500 m L·s。（2）揭示了油相种类对水相泡沫的形成和稳定性影响机制。通过选取己烷、辛烷、癸烷、十二烷和十六烷,以油水体积比1:1进行起泡实验。实验结果表明,随着油相碳链长度的增加水相泡沫的起泡性能降低。起泡性能最好的体系是己烷/水体系,起泡性能最差的体系是十六烷/水体系。不同油水混相体系形成的泡沫的衰变速率分别是0.51 cm~3/min、0.44 cm~3/min、0.4 cm~3/min、0.35 cm~3/min和0.26 cm~3/min。同时随着油相的表面张力增大,油相在泡沫膜表面的铺展和进入系数降低,泡沫的粒径变小。油相黏度度的增加提高了泡沫膜的厚度,使气体逸出更加困难,泡沫排液速度变慢,泡沫稳定性提高。（3）揭示了油水体积比对水相泡沫的形成和稳定性影响规律。随着油水体积比的升高,水相泡沫的发泡性能下降、泡沫排液半衰期先增大后减小。随着油水体积比的升高,泡沫的衰变速率减小,泡沫的稳定性提高。在低油水体积比时,泡沫粒径分布较宽,泡沫之间排列紧密。随着油水体积比的升高,泡沫粒径整体变小且泡沫粒径分布变窄,泡沫结构变得更加稳定。
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