ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структурно-механическая устойчивость пен из "Пены теория и практика их получения и разрушения" Определенную роль в повьппении устойчивости пен может играть и вязкость междупленочной жидкости, с ростом которой замедляется скорость процесса истечения. [c.54] Идею о зависимости пенообразующей способности от вязкости впервые высказал Плато. Но в настоящее время общепризнано, что поверхностная вязкость не может являться определяюпщм фактором стабильности пен. В то же время в ряде работ установлена корреляция между этими свойствами [24]. Так, обнаружено [25], что при добавлении неионогенных ПАВ к растворам анионо- или катионоактивных веществ скорость истечения из пленок пен уменьшается эквивалентно росту стабильности пен. Процесс замедления скорости истечения наступает при так называемой переходной температуре, характерной для каждого добавляемого вещества [26]. [c.54] Недавняя работа отечественных исследователей [27] показала, что вязкость адсорбционного слоя и пленки в целом резко повышается при добавлении в раствор ПАВ незначительных количеств (тысячные доли процентов) стабилизатора — жирного спирта. При этом переход от низкой вязкости к высокой имеет место при определенном мольном соотношении пенообразователя и стабилизатора пены. По-видимому, стабилизатор до достижения необходимого соотношения солюбилизируется в мицеллах ПАВ и его концентрация в адсорбционном слое недостаточна для образования высоковязких слоев. Кроме того, в смешанных вязких пленках, содержащих, например, в качестве стабилизатора лауриловый спирт, а в качестве пенообразователя додецилсульфат натрия, адсорбция ПАВ может протекать более медленно, чем из тех же растворов, но без стабилизатора. [c.54] Такое замедление скорости адсорбции, вероятно, обусловлено образованием комплексов. [c.55] Если вязкость средней части пленки невелика и ею можно пренебречь, то Г) 2т]ас, что практически имеет место в растворах мыл и синтетических ПАВ. Однако вязкость средней части пленки может быть соизмеримой и даже превышать вязкость адсорбционных слоев. При этом общая вязкость пленки, естественно, увеличивается. Одной из наиболее важных причин увеличения стабильности пленок с повышенной вязкостью объемной ее части является замедление стока междупленочной жидкости. [c.55] Экспериментально обнаружено [29], что для пленок из некоторых типов сапонинов т)/т1ас С 2, т. е. состав и свойства адсорбционных слоев на поверхности раствора и в пленке не идентичны. Авторы объясняют это явление так называемой поликомпонентностью растворов ПАВ, вследствие которой суммарные механические свойства адсорбционных слоев определяются соотношением компонентов с различной поверхностной активностью, а также их взаимодействием в адсорбционном слое. В пленку переходят наиболее поверхностно-активные компоненты, и в зависимости от того, какие они ей сообщают механические свойства, пленка может обладать большей или меньшей вязкостью. [c.55] Последующие работы подтвердили выводы авторов относительно образования пространственной структуры внутри жидкой пленки. Наличие этой структуры подтверждено исследованиядш неводных пен с помощью электронной микроскопии [30]. Образование пространственной структуры объясняется выделением ПАВ из пересыщенных растворов в виде твердой коллоидной фазы. [c.55] В растворах высокой вязкости устойчивые пены получаются и в том случае, когда пространственная структура стабилизирует только поверхностные слои пленок. Полагают, что такие структуры возникают преимущественно в поверхностных адсорбционных слоях пленок пен с последующим их переходом в глубину пленки. [c.55] Предположение о поликомпонентности растворов ПАВ подтверждено работой [31], в которой были изучены поверхностно-активные и пенообразующие свойства растворов двух сортов сапонинов. Исследование вязкости пленок из растворов смесей ПАВ и времени существований этих пленок показало [5], что при высокой вязкости пленок их стабильность может быть меньше по сравнению со стабильностью менее вязких пленок. По-видимому, вязкость всей пленки в этом случае определяется высокой вязкостью адсорбционных слоев вследствие преимущественной адсорбции более активных молекул. При образовании маловязких адсорбционных слоев вязкость всей пленки может определяться структурой ее средней части. [c.55] Экспериментами в неводных средах показано [36], что по достижении определенного значения вязкости раствор перестает вспениваться. Предельное максимальное значение вязкости, при которой еще образуется пена, и значение вязкости, соответствующее максимальной стабильности пены, определяются видом и концентрацией ПАВ в растворе. Это связано, вероятно, со строением и подвижностью мицеллярных структур, образующихся в органических растворах ПАВ. [c.56] Однако и структурно-механический фактор устойчивости, равно как и кинетический, не всегда позволяет объяснить причины стабильности пен. Исследования, проведенные авторами работы [23], навели на мысль о наличии термодинамического равновесия между капиллярным давлением и силами отталкивания, являюпщмися функцией толщины пленки, как причины стабилизации пен. [c.56] Вернуться к основной статье