Spuma de luare / surfactanți practice știință / Prof Steven Abbott

spuma de luare

este ușor de făcut o spumă – amestecați doar aerul și lichidul cu puțină energie și se vor forma bule. Dacă aceste bule ajung la suprafață cu o fracție lichidă în intervalul 0,1-0,2, atunci ele sunt un kugelschaum („kugel” înseamnă „sferă” și „schaum” înseamnă spumă). Aceste spume nu sunt luate în considerare cu adevărat în aceste aplicații. Când <0.1 apoi avem un poliederschaum (poliedric), spuma clasică care este preocuparea centrală a spumelor practice. Deși este ușor să creați o spumă, în majoritatea cazurilor este total instabilă. Deci, problema de a face spumă nu se referă atât la modul de a le face (ceea ce este banal), ci la modul de a le face stabile (ceea ce nu este). În secțiunea antispumant vom discuta problema și mai dificilă a modului de a face o spumă stabilă instabilă.

după cum se menționează în elementele de bază, energia necesară pentru a crea o spumă este invers proporțională cu tensiunea superficială, la fel ca și în cazul unei cantități de energie. Tensiunea superficială scăzută ajută cu siguranță, dar dacă se schimbă de la 40 (un surfactant „rău”) la 20mn/m (un surfactant „foarte bun”), se reduce doar la jumătate energia necesară, ceea ce nu este atât de semnificativ. Considerați că este necesar un nivel scăzut de oxigen (la urma urmei, apa pură nu poate forma o spumă), dar nu este suficientă. Deci, ce lucruri sunt necesare?

1. elasticitate. Primul motiv pentru care surfactanții ajută la crearea spumelor este că suprafața devine elastică. Aceasta înseamnă că bulele pot rezista să fie lovite, stoarse și deformate. O suprafață de apă pură nu are o astfel de elasticitate și bulele se rup rapid. De asemenea, înseamnă că acele sisteme care produc mai multă elasticitate (vezi secțiunea elasticitate) vor produce, alte lucruri fiind egale, Spume mai stabile. După cum sa discutat în secțiunea reologie, în general, un perete care este atât rigid, cât și elastic oferă o spumă cu o capacitate mai mare de a rezista unei forțe de împingere și, prin urmare, un stres de randament mai mare. Bule mai mici, de asemenea, da un randament mai mare stres
2. Disjoining presiune. Al doilea motiv pentru care agenții tensioactivi ajută la crearea spumei este că lichidul din pereții spumei este aspirat în mod natural din pereți în margini. Acest lucru nu are nimic de-a face cu drenajul (așa cum se explică în drenaj, pereții conțin o fracțiune irelevantă a lichidului), este doar o capilaritate simplă. Presiunea capilară va continua să scoată lichidul afară, cu excepția cazului în care o contrapresiune („presiune de disjuncție”) acționează împotriva acesteia. Acest lucru poate fi produs prin sarcini pe surfactant de ambele părți ale peretelui și/sau prin interacțiuni sterice între lanțurile de surfactant. Aceste efecte sunt discutate în DLVO, dar deoarece efectul de încărcare funcționează pe distanțe mari (50nm) în comparație cu distanțele mici (5nm) ale efectelor sterice, în general surfactanții ionici sunt mult mai buni la crearea de spume stabile.
3. rezistența la maturare. Efectul de maturare Ostwald înseamnă că bulele mici se micșorează și cele mari cresc. După cum arată secțiunea Ostwald, acest lucru este parțial controlat de gaz (CO2 se destramă rapid, air/N2 este mai lent și C2F6 mult mai lent), dar și de cât de bună este o barieră pentru difuzia gazului pe care o oferă „peretele” surfactantului la suprafață.
4. rezistența la drenaj. Cu cât este mai multă apă în jurul spumei, cu atât riscul (în general) este mai mic ca aceasta să se deterioreze. Deci, o spumă care se scurge rapid este mai probabil să se deterioreze. După cum vom vedea, pentru a rezista drenajului aveți nevoie de vâscozitate ridicată și bule mici, deși peretele surfactant are un anumit efect asupra procesului de drenaj, cu pereți mai rigizi care dau (de obicei) drenaj mai lent.
5. rezistența la defecte. Dacă uleiul sau o particulă hidrofobă pot pătrunde în peretele spumei, poate provoca ruperea peretelui (și, prin urmare, spuma). Deși există teorii plauzibile și simple (discutate în Antispume) de intrare, coeficienți de legătură și răspândire se dovedesc a avea o valoare predictivă limitată. Încă o dată sunt necesare, dar nu suficiente. Problema cheie este bariera de intrare. Când acest lucru este ridicat spuma este rezistent la defecte.

aceste principii sunt atât de ușor, dar crearea de spume eficient este surprinzător de greu. De ce? Problema cheie este termenele. Dacă un surfactant este minunat elastic și are o presiune puternică de disjoing și este o barieră bună de gaz și are o barieră de intrare ridicată, s-ar putea (și de obicei nu) să nu formeze o spumă, deoarece durează prea mult timp pentru a ajunge la interfața lichid/aer și pentru a forma domeniul său puternic rezistent, astfel încât spuma s-a prăbușit deja. Pe de altă parte, un surfactant care ajunge rapid la suprafață pentru a crea o elasticitate adecvată și o presiune de disjoing va produce volume mari de spumă – deși spuma se va prăbuși rapid, mai ales în prezența impurităților uleioase, cum ar fi grăsimea spălată din mâini.

Acest lucru ne conduce la problema tensiunilor dinamice de suprafață. Ar fi minunat de a oferi o aplicație care a descris pe deplin complexitatea DST și care, prin urmare, a permis să producă un amestec cu scădere foarte rapidă a ST pentru a da cel mai rapid comportament posibil spumare. Dar lectura mea a literaturii este că este mai rapid să se măsoare comportamentul DST Folosind (cel mai adesea) un dispozitiv de presiune maximă a bulelor (care creează bule pe intervale de timp diferite și, prin urmare, dă tensiunea superficială la fiecare dintre aceste intervale de timp) decât să încerce să descrie comportamentul prin teorii. În special, există mari dezbateri cu privire la faptul dacă DST este limitat prin difuzie, prin intrarea barierei și/sau prin necesitatea de a ieși dintr-o micelă înainte de a intra în interfață. Citirea mea a recenziei excelente de către Eastoe1 este că difuzia simplă domină și că existența micelelor nu face în mare măsură nicio diferență, deoarece intervalul de timp pentru o moleculă de surfactant să se separe de micelă este foarte rapid, chiar dacă intervalul de timp pentru formarea/colapsul micelelor este foarte lent. Desigur, se pot găsi cazuri reale de bariere de intrare și cazuri reale de difuzie limitată de micelă. Dar este și mai complicat. O analiză extinsă de la U. Sofia arată că există 4 rezultate posibile în sistemele care conțin micele, dintre care două sunt indistinguizabile (pentru observatorul ocazional) din cinetica difuziei simple și dintre care două ar putea fi confundate cu cinetica barierei. În cele din urmă, distingerea efectelor barieră de intrare și micelară de efectele unor cantități mici de impurități în surfactanți este surprinzător de dificilă, iar pentru formulatorul practic care utilizează surfactanți comerciali, nepurificați, există puține speranțe de a înțelege subtilitățile curbelor DST. Mesajul take-home este „nu formulați Spume fără a măsura DST, dar nu petreceți prea mult timp teoretizând de ce obțineți rezultate excelente pentru o combinație specifică de surfactanți.”Nu-mi place să scriu astfel de sfaturi, deoarece de obicei găsesc că modelele bune sunt cel mai bun mod de a evita o mulțime de experimente de laborator. Cu toate acestea, lucrarea de revizuire din 2020, discutată mai jos, conține un master-class despre teoria relevantă și concluzionează „teoria nu ajută cu adevărat – doar măsoară DST-urile” . realitatea dură este că agenții de spumare de succes tind să fie amestecuri, cu toate complexitățile pe care le induc. Amestecul omniprezent SLES/CAPB (sulfat de lauret de sodiu / Cocoamidopropil betaină) se întâmplă să fie făcut din două spumatoare rapide excelente. Capacul pe cont propriu produce o mulțime de spumă stabilă, dar este destul de scump. CAPB este deosebit de bun la crearea unei bariere de intrare ridicate, astfel încât este rezistent la uleiuri în timpul creării spumei. SLES pe cont propriu produce o mulțime de spumă relativ instabilă. Un amestec dintre cele două oferă un echilibru bun de cost, spumă și stabilitate. Cu toate acestea, adăugarea unui procent mic de acid lauric sau miristic are un efect dramatic asupra stabilității spumei. Crește elasticitatea, dar încetinește și creșterea bulelor (coacerea Ostwald) dramatic, astfel încât spuma rămâne mică. Acest lucru are un impact mare asupra capacității apei de a se scurge din spumă – viteza de drenaj merge ca diametru2 – și cu cât spuma este mai uscată, cu atât este mai ușor (alte lucruri fiind egale) să o desparți. Acizii cu lanț lung pe cont propriu sunt inutili ca agenți de spumare (și ca săruri de sodiu au o capacitate modestă de spumare ca săpun comun, ușor distrus de apa tare). Combinația de SLES / CAPB / long-chainAcid este un amestec puternic pentru crearea unei spume cu bule mici și o durată lungă de viață. Într-adevăr, o modalitate simplă de a transforma un săpun de mână într-o spumă de ras este de a adăuga câteva % din acidul cu lanț lung.

dar cum rămâne cu sistemul meu de surfactanți?

regulile pentru crearea unei spume bune și stabile (sau, într-adevăr, regulile pentru a vă asigura că o astfel de spumă nu este creată) sunt simple și clare. Deci, de ce este atât de greu să creați noi formulări de spumă? Răspunsul este că, dacă aveți dreptul de set – up pentru a măsura toate elementele de bază: CMC, XVM, disocierea presiunii v grosimea filmului, elasticitatea interfacială și bariera de intrare, atunci este destul de simplu să profitați la maximum de orice set de agenți tensioactivi și boostere de spumă pe care doriți să le utilizați. Măsurătorile pot fi automatizate în mare măsură, astfel încât o mulțime de amestecuri de formulare pot fi analizate rapid. O problemă, așa cum am menționat mai sus, este termenele. Majoritatea măsurătorilor sunt făcute după perioade relativ lungi, astfel încât este nevoie de experimente suplimentare dependente de timp pentru a vedea dacă părțile adecvate ale unui amestec de surfactant vor ajunge la suprafață suficient de repede pentru a crea o spumă care apoi se stabilizează pe măsură ce Componentele mai lente ajung să formeze un strat de surfactant mai dur. Cealaltă problemă este că adăugările mici de co-surfactanți, boostere de spumă etc. poate face o mare diferență, deci este necesar să se efectueze măsurători pe un număr mare de probe. Un laborator robotizat creat pentru a face o mulțime de screening de mare capacitate poate face o mulțime de muncă grea, dar majoritatea utilizării nu au acces la un astfel de laborator.

pe termen lung, o teorie care ar putea prezice comportamentul interfacial al amestecurilor de ingrediente ar face dezvoltarea spumei mult mai rațională. Dar o astfel de teorie pare să fie departe.

vizualizarea din 2020

am scris această pagină în 2014-15 și nu am avut niciun motiv să o actualizez până în 2020. Spre surprinderea mea, ceea ce am scris a trecut testul timpului. Nu am schimbat nici textul anterior, altele decât propoziția DST care se referă cititorul la aici. Dar o revizuire magistrală2, susținută de o cantitate serioasă de experiment și teorie, ne permite să fim puțin mai specifici. Din nou, echipa de la Sofia, condusă de Prof Tcholakova, a clarificat situația cu cinci puncte cheie.

1. deși ambele non-ionice și ionice pot produce spumare excelentă, non-ionice trebuie să fie peste 95% din acoperirea completă a suprafeței interfeței (cu o elasticitate Gibbs peste 150 mN / m) înainte de a spuma bine – este un fel de totul sau nimic. Ionics poate începe să producă spumă credibilă la 30% din acoperirea suprafeței (chiar și cu elasticitatea Gibbs de doar 50 mN/m), cu o creștere constantă a producției pe măsură ce vă îndreptați spre 100%. Motivul este clar: stabilizarea sterică a interfeței cu spumă funcționează bine, dar numai atunci când există o acoperire aproape completă; interfața se poate rupe cu ușurință dacă există chiar și un decalaj de 5% în acoperire. Încărcarea Ionică stabilizată este mult mai iertătoare.
2. viteza cu care agenții tensioactivi generează acoperirea suprafeței este critică. Practic, dacă ajung la interfață în câteva 10 de ms, veți obține cu ușurință o mulțime de spumă bună. Această viteză depinde de concentrare, CMC, mobilitatea suprafeței, concentrația de sare în nici un fel care să fie ușor de extras cu teoria/experimentul din 2020 (pentru unele indicii ale complexității, consultați DST-Choice și citiți clasa de master pe teoria din cadrul lucrării, care concluzionează că nu este de mare ajutor). Acest lucru este trist într-un fel, dar eliberator în altul. Doar măsura tensiunea superficială dinamică la un interval de timp 10ms și tweak formularea până când veți găsi o reducere mare a tensiunii superficiale. Pe un tensiometru tipic de presiune maximă cu bule, acest interval de timp de 10ms este măsurat la ~300ms (există un factor fix pentru orice dispozitiv MBPT dat), deoarece vârsta reală a unui balon de 300ms (se extinde tot timpul) este de numai 10ms. tradiția de la școala din Sofia este de a apela timpul măsurat (de exemplu, 300ms) tage și timpul științific (de exemplu, 10ms) tu pentru universal.
3. spuma la intervale de timp mai scurte (în această lucrare, 10 shake-uri ale cilindrului lor de măsurare) nu este neapărat un ghid fiabil pentru spumare după intervale de timp mai lungi (100 shake-uri). Surfactanții cu acțiune mai rapidă, nu este surprinzător, dau mai multă spumă la intervale scurte de timp, dar cei mai lenți pot ajunge din urmă. După cum sa discutat în punctul următor, spumele tind să se autolimiteze, astfel încât un avantaj inițial nu duce neapărat la un avantaj pe termen lung. Desigur, pentru aplicații precum îngrijirea personală, spumarea rapidă este o cerință, astfel încât această diferență de performanță este importantă. Ideea este că trebuie să fii atent să distingi diferite tipuri de factori limitativi.
4. acest lucru este sugerat doar în lucrare, dar este legat de alte lucrări de la Sofia, cu mai multe rezultate publicate promise. Cantitatea și stabilitatea spumei se limitează prin metoda proprie de producție. Pentru a face mai multă spumă, în general, aveți nevoie de o mulțime de bule mai mici. Acestea sunt create de orice forțe sunt capabile să prindă aer și squash, sau bule de forfecare, astfel încât acestea să devină mai mici. Pe măsură ce spuma devine mai bogată cu bule mai mici, devine mai vâscoasă (în funcție de 1/Rază, vezi reologia spumei), deci la un moment dat forțele nu sunt suficient de mari pentru a deforma bulele la ceva mai mic. Efectul depinde oarecum de rigiditatea interfeței și, prin urmare, de agentul tensioactiv, dar este dominat în cea mai mare parte de capacitatea de a crea spuma fină în primul rând, adică stabilitatea interfacială și viteza de atingere a acesteia. Acesta este motivul pentru care o mulțime de agenți tensioactivi pot produce cantități similare de spumă, atâta timp cât sunt prezenți la o concentrație suficientă pentru a îndeplini cele două cerințe anterioare. Privind înapoi la o mulțime de alte lucrări de spumă văd că există o mulțime de confuzie de cauză și efect, deoarece ca nu a fost comparat cu ca. Și pentru că există (pe bună dreptate) un accent separat pe stabilitatea spumei, pentru care avem celelalte aplicații de pe acest site.
5. echipa a folosit în mod deliberat agenți tensioactivi „ca atare”, deoarece impuritățile lor apar destul de interesant în date. Măsurătorile de acoperire % suprafață provin, desigur, de la izoterme de adsorbție CMC și inkt și acestea prezintă adesea un comportament ciudat din cauza nivelurilor scăzute ale altor componente. În general, acest lucru nu ne deranjează, agenții tensioactivi sunt ceea ce sunt, dar cu siguranță complică analizele academice atunci când este necesar să știm, de exemplu, dacă aveți 50% sau 60% din acoperirea suprafeței.

tehnici de spumare

în general, am acordat puțină atenție diferitelor tehnici de spumare, dar remarca din secțiunea anterioară despre auto-limitarea spumelor m-a făcut să realizez că am întâlnit destul de multe metode diferite.

1. cilindru de agitare. Puneți, să zicem, 10 ml de soluție într-un cilindru de măsurare de 130 ml și oscilați-l, verificând volumul de spumă după un anumit număr de shake-uri. Dacă obțineți 90% aer prins, atunci sunteți la 100ml, deci găsiți dacă aveți 91, 92 … devine complicat într-un cilindru de 130 ml. Impresia mea este că acest tip de spumă este relativ grosier, dar s-ar putea fi greșit
2. Ross-Miles. Puneți o soluție de testare în fundul unui cilindru înalt. Acum adăugați în picături mai mult din soluție din partea de sus. Picăturile care se sparg în lichidul de dedesubt produc o spumă. Măsurați volumul la sfârșitul adăugării, apoi, pentru stabilitate, volumul după câteva minute. Uimitor, acesta este un test standard al industriei.
3. Blender. Luați doar un blender mare și puneți suficient lichid pentru a acoperi lamele. Îndepărtați și măsurați volumul turnând conținutul într-un cilindru de măsurare. Faptul că acest lucru se poate face sugerează că spuma este destul de grosieră, deoarece o spumă fină ar fi greu de turnat..
4. Mixer planetar. Luați Kenwood Chef sau echivalent cu un tel de sârmă și urmăriți ce se întâmplă pe măsură ce telul se întoarce pe axa sa în timp ce se deplasează pe cealaltă axă. O lucrare din grupul Sofia arată un efect clar de auto-limitare odată ce spuma devine suficient de groasă pentru a zdrobi undele de suprafață care au prins inițial aerul, astfel încât acest lucru pare bun pentru testarea capacității de a crea Spume mai fine.
5. Sparging coloana. Suflați aerul printr-o frită din partea de jos a unei coloane care conține soluția de spumare. Aveți o idee despre spumabilitate și stabilitate de la înălțimea stabilă a spumei și/sau puteți măsura greutatea spumei care vine peste vârf într-un anumit timp. Mai multe detalii sunt disponibile pe pagina de fracționare a spumei.
6. micro-spumă de testare. Am avut o dată pentru a măsura spumabilitate folosind mg de surfactant și oqull de soluție. Acest lucru a fost remarcabil de ușor de făcut cu un flux constant de aer care suflă printr-un ac de seringă foarte fin în soluțiile din plăcile cu micro-titru. Este o tehnică foarte bună de mare capacitate (motiv pentru care am dezvoltat-o) pentru a distinge spumatoarele joase, medii și înalte și spuma scurtă, medie și lungă. Este brut, dar uimitor de eficient.
7. spumă de aer comprimat. Amestecați soluția de surfactant cu niște aer de înaltă presiune, lăsați-l să călătorească pe o conductă, extinzându-se pe măsură ce merge și izbucniți pe, să zicem, un vas de stocare a uleiului în flăcări. Am scris odată o aplicație pentru un proiect de stingere a incendiilor care a necesitat teoria unei astfel de Spume și a avut nevoie de câteva măsurători pentru a parametriza teoria. Din păcate, experimentele live pe o platformă de testare de dimensiuni mari au eșuat, deoarece platforma a ars în timpul unuia dintre teste…
8. Spume de aerosoli. Aceasta este o variantă a celei anterioare, la o scară mai mică. Propulsorul dintr-o cutie (de obicei un amestec de hidrocarburi) este frumos amestecat în amestecul de surfactant, astfel încât creează o masă de bule fine atunci când se extinde brusc. Un exemplu tipic este o spumă de ras, care trebuie să fie bine pentru a avea vâscozitate ridicată și randament de stres pentru a rămâne pe fata.
9. frecarea mâinilor. Știu că spumarea nu are nicio semnificație în ceea ce privește spălarea – pofta pentru ea este psihologică, nu fizică. Așa că nu m-am deranjat niciodată să văd câtă spumă se poate crea cu frecarea imaginativă a mâinilor. Este destul de mult, dar în opinia mea nu merită efortul.
10. perie de ras. Nu am înțeles niciodată perii de ras. Nu produceau o cantitate interesantă de spumă și păreau doar un mod complicat de a-mi răspândi săpunul pe față. Dar nu m-am deranjat niciodată să învăț cum să o fac. Dacă măturică departe pe o pată de săpun umed pe mâna cuiva, nimic de mult pare să se întâmple. Asta pentru că toată spuma este în perie. Doar strângeți peria în orice fel și iese o masă de spumă foarte fină, stabilă, perfectă pentru plasarea pe față. Am fost foarte impresionat.
11. plasă de spumare. Luați câțiva cm dintr-o plasă fină și frecați-o tare între mâini cu săpunul umed. Ca și în cazul periei de bărbierit, nu se întâmplă nimic dacă nu știi ce încerci să faci – a trebuit să merg pe YouTube pentru a afla. Dacă trageți plasa între degete, apare o cantitate mare de spumă. Repetați acest lucru de câteva ori și veți obține o cantitate minunată de spumă fină și stabilă. Plasa fină este în mod clar bună la ruperea bulelor mai mari în cele mai mici. De ce cineva se deranjează să-și petreacă timpul creând această masă de bule de spumă nu este o întrebare la care sunt calificat să răspund.
12. măsurători ale parametrilor cheie.
    • evident, înălțimea spumei, acolo unde este cazul, și raportul dintre înălțimea totală și cantitatea de lichid din fundul recipientului și modul în care aceasta se schimbă în timp.
    • un contor de conductivitate într-un spațiu cunoscut, calibrat cu conductivitatea apei utilizate în experiment, vă oferă o idee bună despre fracțiunea de volum a aerului.
    • pune o prismă mare în contact cu spuma și cuplu lumina în și din ea. Un videoclip arată un contrast puternic între contactul cu apa (alb) și aerul (negru) și apoi este ușor de utilizat analiza imaginii pentru a măsura spuma. Experimentele au arătat că prisma are o perturbare surprinzător de mică asupra spumei în sine, astfel încât măsurătorile sunt relevante. Este incredibil de greu să obțineți o analiză bună a imaginii din imagini cu spumă liberă, deoarece rareori există un contrast bun de încredere între pereți și restul.

Spume de ulei

pare evident că nu puteți face spume în uleiuri. Tensiunile de suprafață ale uleiurilor sunt scăzute și un agent tensioactiv nu poate face mare diferență și, prin urmare, efectul crucial de stabilizare a elasticității nu poate intra în funcțiune. Acest lucru este valabil în general pentru uleiurile simple de hidrocarburi. Pentru a produce spume în acestea, trebuie să utilizați trucuri inteligente de particule, cum ar fi fazele liotropice ale agenților tensioactivi specifici (cum ar fi mono-Miristilglicerat) sau silice hidrofobizate (căutați Binks în Google Scholar). Dar industria petrolieră reală are probleme masive cu spumele, iar arta/știința de a găsi defoamere pentru fiecare țiței specific este o provocare majoră. De ce multe uleiuri brute spumă?

cea mai clară descriere științifică a acestui lucru provine din munca lui Callaghan și a colegilor de la BP3. Au extras cu atenție toate componentele acide dintr-o gamă largă de uleiuri (acestea reprezentau de obicei doar 0,02% în greutate) și au constatat că uleiul nu prezenta (a) elasticitate și (b) spumă. Dacă au adăugat extractele înapoi la uleiul fără spumă, atunci s-au întors atât elasticitatea, cât și spumarea. Acizii erau destul de simpli acizi alcanoici cu lanț lung(ish), cum ar fi dodecanoic. Deși această lucrare nu a înregistrat tensiunile de suprafață ale țițeiului, alte lucrări prezintă valori tipice la nivelul scăzut de 30mn/m, dar care pot fi reduse la mijlocul anilor 20 prin adaosuri de surfactanți simpli sau defoameri. Aceasta nu este o scădere uriașă și, prin urmare, efectele de elasticitate nu pot fi mari. Cu toate acestea, în uleiurile brute presiunile pot fi foarte mari, astfel încât barbotarea poate fi foarte violentă atunci când țițeiul atinge presiunea atmosferică, deci nu are nevoie de un efect de surfactanță foarte puternic pentru a provoca spumare masivă.

revenind la celălalt tip de stabilizare a spumei, țițeiul este de obicei complicat de prezența asfaltenelor care pot cristaliza/grupa ușor la interfața aer / ulei și pot oferi spumare în acest mod. Și, după cum vom vedea, stabilitatea spumei este mult îmbunătățită de vâscozitatea ridicată pe care multe uleiuri o pot furniza cu ușurință. Dar nimic nu este simplu: asfaltenii s-au dovedit a fi surfactanți foarte modesti care pot produce spumare în toluen unde sunt (prin definiție) solubili.

Spume de stingere a incendiilor

acesta este un subiect imens. Singurul punct ridicat aici este că pentru incendiile de ulei/benzină agentul tensioactiv nu ar trebui să fie bun pentru emulsionarea uleiului cu apa din spumă. Prin urmare, teoria standard afirmă că sistemul are nevoie de un „coeficient de răspândire” mare (vezi secțiunea antispumant) care, în practică, poate fi realizat numai cu fluorosurfactanți. Astfel de spume sunt uimitor de bune la a fi aruncate prin flăcări uriașe pentru a ateriza frumos pe suprafața lichidului arzător (care, spre surprinderea multora, este „doar” la punctul său de fierbere – nu la o temperatură super-ridicată) și a stinge focul. Pentru spumele cu adevărat robuste, adăugarea unui surfactant proteic este o idee bună – de obicei ca parte a unui amestec rapid/lent al unui surfactant rapid normal pentru a face spuma să meargă și proteina lentă care ajunge la interfață după un timp și face totul remarcabil de solid. În mod alternativ, unii polimeri MWT înalți pot îndeplini această funcție pentru a crea o spumă de formare a peliculei apoase rezistente la alcool ar-AFFF, ceea ce înseamnă una care funcționează nu numai pe incendii nepolare, ci și pe incendii polare pentru care o spumă convențională ar putea fi prea compatibilă cu lichidul.

cu toate acestea, odată cu îndepărtarea de fluorosurfactanți (aparent inevitabili, justificabili sau nu), părerea mea este că este necesar să ne concentrăm pe crearea a ceea ce eu numesc Spume LRLP, rază mică și permeabilitate scăzută, create cu surfactanți standard. Dacă explorați reologia spumei, drenajul, maturarea Ostwald veți vedea că spumele cu rază mică sunt mai rigide și mai dure. Deci, puteți obține durata de viață a spumei prin bule mai mici. Și cu trucuri precum adăugarea acidului miristic, puteți face o permeabilitate scăzută a spumei făcând interfața mai rigidă. Acest lucru ajută la reducerea vitezei cu care vaporii calzi se pot deplasa prin spumă, reducând riscul reaprinderii acestora.