气/液界面膨胀流变性与泡沫性质研究

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本文采用平衡表面张力法、动态表面张力法、泡沫法以及界面膨胀流变法等研究方法对嵌段聚醚(L61、F68)的泡沫性质,浓度、盐度对其泡沫性质的影响,不同嵌段聚醚复配后泡沫性质,以及嵌段聚醚对牛血清蛋白的消泡性质进行研究。另外还采用界面膨胀流变法初步研究了α—烯烃磺酸盐与十二烷基磺基甜菜碱复配体系的界面流变性质。利用Wilhelmy吊片法得到平衡表面张力数据,可以获得CMC和已知浓度溶液的吸附量;通过最大泡压法可以测量溶液动态表面张力数据,进而得到泡沫的表面弹性数据,结合平衡表面张力数据可以得到溶液的扩散系数。表面弹性数据与泡沫稳定性具有一定相关性,表面弹性数据在一定范围内泡沫能稳定存在;扩散系数可以解释溶液中分子的吸附扩散情况;两者结合起来对可以从微观上解释溶液泡沫稳定性机理。界面膨胀流变实验得到的扩张模量随工作频率、嵌段聚醚浓度变化的数据与泡沫试验的结果有一定的相关性。实验的基本结论如下: 一、1) F68的CMC值约为70g/L,0.5%—4%浓度盐溶液的CMC值分别约为50g/L、40g/L、30g/L、5g/L,L61的浊点较低,其CMC值在1g/L以上,F68(60g/L)+L61(0.06g/L)溶液,CMC在7g/L左右。 2) 随着浓度的增加,F68溶液的吸附量不断增加,有效扩散系数不断降低;随着盐浓度的增加平衡表面张力降低,吸附量不断降低,在CMC值以下,盐的加入使得F68溶液的吸附量降低,扩散系数却有所增加;L61的加入使得F68的吸附量降低,且与单独L61存在时的吸附量较为接近,F68/L61的扩散系数明显比F68低一个数量级,这也是由于此时的浓度已经超过了CMC,所用的处理公式不再适用。 3) 对于F68溶液,浓度为0.06g/L、3g/L、60g/L时,EMmax值分别为20.058mN/m、15.292mN/m、8.894mN/m;对于F68/NaCl溶液,盐浓度为0.5%、1%、2%、4%时,EMmax值分别为6.819mN/m、8.846mN/m、12.36mN/m、13.98mN/m;L61溶液(0.06g/L)的EMmax值为16.99mN/m,F68/L61的EMmax值为4.836mN/m。与此相对应的是随着浓度的增加泡沫高度和半衰期不断增加,浓度在0.06g/L时的泡沫的半衰期尤为小,浓度为60g/L时,比较接近CMC值,此时的泡沫高度和半衰期都比较大;不同盐浓度下的泡沫高度相差不大,都与不含盐时的泡沫高度相似,半衰期(泡沫稳定性)首先随着盐浓度的增加而降低,达到一定浓度后,半衰期不再发生变化,无论泡沫高度还是半衰期L61都明显低于F68,对比F68与相同浓度下的F68/L61溶液,可以看出F68的
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