氣-液界面膨脹流變性與泡沫性質(zhì)研究.pdf

1、本文采用平衡表面張力法、動(dòng)態(tài)表面張力法、泡沫法以及界面膨脹流變法等研究方法對(duì)嵌段聚醚(L61、F68)的泡沫性質(zhì)，濃度、鹽度對(duì)其泡沫性質(zhì)的影響，不同嵌段聚醚復(fù)配后泡沫性質(zhì)，以及嵌段聚醚對(duì)牛血清蛋白的消泡性質(zhì)進(jìn)行研究。另外還采用界面膨脹流變法初步研究了a-烯烴磺酸鹽與十二烷基磺基甜菜堿復(fù)配體系的界面流變性質(zhì)。利用Wilhelmy吊片法得到平衡表面張力數(shù)據(jù)，可以獲得CMC和已知濃度溶液的吸附量；通過(guò)最大泡壓法可以測(cè)量溶液動(dòng)態(tài)表面張力數(shù)據(jù)，進(jìn)

2、而得到泡沫的表面彈性數(shù)據(jù)，結(jié)合平衡表面張力數(shù)據(jù)可以得到溶液的擴(kuò)散系數(shù)。表面彈性數(shù)據(jù)與泡沫穩(wěn)定性具有一定相關(guān)性，表面彈性數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)泡沫能穩(wěn)定存在；擴(kuò)散系數(shù)可以解釋溶液中分子的吸附擴(kuò)散情況；兩者結(jié)合起來(lái)對(duì)可以從微觀上解釋溶液泡沫穩(wěn)定性機(jī)理。界面膨脹流變實(shí)驗(yàn)得到的擴(kuò)張模量隨工作頻率、嵌段聚醚濃度變化的數(shù)據(jù)與泡沫試驗(yàn)的結(jié)果有一定的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)的基本結(jié)論如下： 一、1)F68的CMC值約為70g／L，0.5％-4％濃度鹽溶液的CMC

3、值分別約為50g／L、40g／L、30g／L5g／L，L61的濁點(diǎn)較低，其CMC值在1g／L以上，F(xiàn)68(60g/L)+L61(0.06g／L)溶液，CMC在7g／L左右。 2)隨著濃度的增加，F(xiàn)68溶液的吸附量不斷增加，有效擴(kuò)散系數(shù)不斷降低；隨著鹽濃度的增加平衡表面張力降低，吸附量不斷降低，在CMC值以下，鹽的加入使得F68溶液的吸附量降低，擴(kuò)散系數(shù)卻有所增加；L61的加入使得F68的吸附量降低，且與單獨(dú)L61存在時(shí)的吸附量較

4、為接近，F(xiàn)68／L61的擴(kuò)散系數(shù)明顯比F68低一個(gè)數(shù)量級(jí)，這也是由于此時(shí)的濃度已經(jīng)超過(guò)了CMC，所用的處理公式不再適用。 3)對(duì)于F68溶液，濃度為0.06g/L、3g/L、60g／L時(shí)，E<,M><'mac>值分別為20.058mN／m、15.292mN／m、8.894mN／m；對(duì)于F68／NaCI溶液，赫濃度為0.5％、1％、2％、4％時(shí)，E<,M><'mac>值分別為6.819mN／m、8.846 mN／rn、12.36

5、mN／m、13.98 mN／m；L61溶液(0.06g／L)的E<,M><'mac>值為16.99 mN／m，F(xiàn)68／L61的E<,M><'mac>值為4.836 mN／m。與此相對(duì)應(yīng)的是隨著濃度的增加泡沫高度和半衰期不斷增加，濃度在0.06g／L時(shí)的泡沫的半衰期尤為小，濃度為60g／L時(shí)，比較接近CMC值，此時(shí)的泡沫高度和半衰期都比較大；不同鹽濃度下的泡沫高度相差不大，都與不含鹽時(shí)的泡沫高度相似，半衰期(泡沫穩(wěn)定性)首先隨著鹽濃度的增

6、加而降低，達(dá)到一定濃度后，半衰期不再發(fā)生變化，無(wú)論泡沫高度還是半衰期L61都明顯低于F68，對(duì)比F68與相同濃度下的F68／L61溶液，可以看出F68的泡沫高度稍高于F68／L61，半衰期明顯長(zhǎng)于F68／L61。二、BSA溶液(1g／L)的泡沫穩(wěn)定性最好，F(xiàn)68或者L61的加入會(huì)降低溶液泡沫的穩(wěn)定性，加入的濃度越大泡沫穩(wěn)定性越差，且L61的效果更為明顯。BSA溶液(1g/L)，以及BSA與F68或L61復(fù)配體系溶液的擴(kuò)張模量都隨著工作頻