Методы получения пен

Образование устойчивой пены в чистой жидкости невозможно. Наличие пены всегда свидетельствует о присутствии в жидкости посторонних веществ. Пену можно получить только в присутствии стабилизатора – пенообразователя. Пены, как и любую дисперсную систему можно получить двумя группами методов:

1. Диспергационные – основаны на дроблении газа на пузырьки при подаче его в раствор пенообразователя. Один из способов – эжектирование воздуха движущейся струей раствора в пеногенераторах.

2. Конденсационные методы основаны на пересыщении раствора газом. К этим методам относится получение пен в результате химических реакций и микробиологических процессов, которые сопровождаются выделением газа. Например, образование пенообразной структуры теста при его брожении или термическом разложении химических разрыхлителей.

Устойчивость пен

Пены, как и другие дисперсные системы являются термодинамически неустойчивыми системами. Их образование сопровождается повышением свободной энергии. Избыточная энергия вызывает самопроизвольные процессы, которые ведут к уменьшению дисперсности и разрушению пены.

Факторы устойчивости пен.

1. Факторы, связанные с наличием пенообразователя. В качестве пенообразователей используют коллоидные ПАВ и ВМС. Типичные пенообразователи – спирты, мыла, белки, сапонин. Низкомолекулярные ПАВ, уменьшая поверхностное натяжение, облегчают образование пены, но не придают ей стабильности, пена быстро разрушается. Пенообразователи с длинной молекулярной цепью, адсорбируясь на границе вода-воздух формируют высоковязкую структурированную пленку, препятствующую истечению жидкости из прослоек дисперсионной среды. Пена может существовать длительное время.

2. Факторы, связанные со свойствами дисперсионной среды:

– вязкость: чем больше вязкость среды, тем устойчивее пены;

– рН: максимальное пенообразование обычно наблюдается при РН = 8 ¸ 9 при использовании в качестве пенообразователей жирных кислот и их щлочных солей.

– наличие в жидкости низкомолекулярных электролитов: в жесткой воде (в присутствии большого количества солей) кратность и устойчивость пен невысока.

3. Факторы, связанные с внешними воздействиями

– температура: чем выше температура, тем ниже устойчивость пен;

– механическое воздействие – сотрясение, ветер – отрицательно влияют на устойчивость пен.