【摘 要】
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非水相泡沫在食品,油气田开发以及多孔材料等领域有着广泛的应用。然而,非水相发泡的难度和极差的稳定性,制约着相关工程作业的发展。表面活性聚集体由于其高有序性,高密度的特性在泡沫领域中得到广泛关注。因此,本文以SDS、SDBS为主剂,甲酰胺、癸醇、甘油为非水相,制备不同体系的表面活性聚集体,并在非水相溶剂中进行起泡实验,探讨表面活性聚集体对非水相泡沫形成的影响,得出以下结论:1、表面活性聚集体的制备。
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非水相泡沫在食品,油气田开发以及多孔材料等领域有着广泛的应用。然而,非水相发泡的难度和极差的稳定性,制约着相关工程作业的发展。表面活性聚集体由于其高有序性,高密度的特性在泡沫领域中得到广泛关注。因此,本文以SDS、SDBS为主剂,甲酰胺、癸醇、甘油为非水相,制备不同体系的表面活性聚集体,并在非水相溶剂中进行起泡实验,探讨表面活性聚集体对非水相泡沫形成的影响,得出以下结论:1、表面活性聚集体的制备。（1）在SDS/癸醇/甲酰胺相图中,可形成一个癸醇含量较高的聚集体相区,在SDS/癸醇/甘油相图中,聚集体相区为一个靠近甘油角的窄长区域,而在SDBS/癸醇/甲酰胺相图中,聚集体相区为一个向甲酰胺角大幅度伸展的区域;（2）偏光显微镜研究表明,表面活性聚集体均表现为典型的层状液晶偏光织构;（3）流变学研究表明,层状液晶属于非牛顿流体,有屈服值,剪切-稀释及弹性体流变行为,并且SDS或SDBS的含量越高,临界应力越大,层状液晶的结构越稳定。2、非水相的泡沫性能。（1）起泡性方面,在SDS/癸醇/甲酰胺体系与SDBS/癸醇/甲酰胺体系中,甲酰胺泡沫性能优于癸醇泡沫性能,甲酰胺泡沫最大含气率分别为80.24%、75.49%,癸醇泡沫最大含气率分别为70.93%、55.75%;SDS/癸醇/甘油体系非水相起泡性较差,甘油发泡体积为14～18.9 m L,癸醇发泡体积为3～7 m L;（2）稳定性方面,泡沫半衰期随层状液晶含量的增加而增加。当层状液晶含量为60%时,在SDS/癸醇/甲酰胺体系与SDBS/癸醇/甲酰胺体系中,甲酰胺泡沫半衰期分别可达6 h 54 min、8 h 36 min,癸醇泡沫半衰期可达150 min、174 min,而在SDS/癸醇/甘油体中,当层状液晶含量为60%时,甘油泡沫半衰期可达76 h,癸醇泡沫半衰期可达18 h 13 min。3、表面活性聚集体对非水相泡沫形成的影响归因于层状液晶相。（1）层状液晶相可吸附在气-液界面表现出良好的表面活性,降低非水相的表面张力;（2）层状液晶相可提高非水相的体相粘度,延缓了液膜间的排液,并且体相黏度的提高增强了液膜强度与刚性,降低了聚并与粗化现象的发生;（3）层状液晶相在Plateau通道富集,表面压增加,加强了Gibbs-Marangoni效应,使形成的气泡得以稳定,有利于泡沫的形成。
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