Hava mayeyə daxil olduqda, suda həll olmadığı üçün, xarici qüvvənin təsiri altında maye tərəfindən çoxsaylı qabarcıqlara bölünür və heterojen bir sistem əmələ gətirir. Hava mayeyə daxil olub köpük əmələ gətirdikdən sonra qaz və maye arasındakı təmas sahəsi artır və sistemin sərbəst enerjisi də müvafiq olaraq artır.
Ən aşağı nöqtə, adətən kritik misel konsentrasiyası (KMK) adlandırdığımız nöqtəyə uyğun gəlir. Buna görə də, səthi aktiv maddənin konsentrasiyası KMK-yə çatdıqda, sistemdə maye səthində sıx şəkildə düzülmək üçün kifayət qədər sayda səthi aktiv maddə molekulu olur və boşluqsuz monomolekulyar təbəqə əmələ gətirir. Bu, sistemin səthi gərginliyini minimuma endirir. Səthi gərginlik azaldıqda, sistemdə köpük əmələ gəlməsi üçün tələb olunan sərbəst enerji də azalır və bu da köpük əmələ gəlməsini daha asanlaşdırır.
Praktik istehsal və tətbiqdə, saxlama zamanı hazırlanmış emulsiyaların sabitliyini təmin etmək üçün səthi aktiv maddələrin konsentrasiyası tez-tez kritik misel konsentrasiyasından yuxarı tənzimlənir. Bu, emulsiya sabitliyini artırsa da, müəyyən çatışmazlıqları da var. Həddindən artıq səthi aktiv maddələr sistemin səthi gərginliyini minimuma endirməklə yanaşı, emulsiyaya daxil olan havanı da əhatə edərək nisbətən sərt maye təbəqə, maye səthində isə ikiqat molekulyar təbəqə əmələ gətirir. Bu, köpük çökməsini əhəmiyyətli dərəcədə maneə törədir.
Köpük bir çox qabarcıqların aqreqasiyasıdır, qaz isə mayedə dağıldıqda qabarcıq əmələ gəlir — qaz dağılmış faza, maye isə davamlı fazadır. Qabarcıqların içindəki qaz bir qabarcıqdan digərinə keçə və ya ətraf atmosferə sıza bilər ki, bu da qabarcıqların birləşməsi və yox olmasına səbəb ola bilər.
Təkcə təmiz su və ya səthi aktiv maddələr üçün, nisbətən vahid tərkiblərinə görə, əmələ gələn köpük təbəqəsi elastiklikdən məhrumdur və bu da köpüyü qeyri-sabit edir və öz-özünə xaric olmağa meyllidir. Termodinamik nəzəriyyə göstərir ki, təmiz mayelərdə əmələ gələn köpük müvəqqətidir və təbəqə drenajı səbəbindən dağılır.
Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, su əsaslı örtüklərdə dispersiya mühitindən (su) əlavə olaraq, polimer emulsiyası üçün emulqatorlar, dispersantlar, isladıcı maddələr, qatılaşdırıcılar və digər səthi aktiv maddələrə əsaslanan örtük əlavələri də mövcuddur. Bu maddələr eyni sistemdə birlikdə mövcud olduğundan, köpük əmələ gəlməsi ehtimalı yüksəkdir və bu səthi aktiv maddələrə bənzər komponentlər əmələ gələn köpüyü daha da sabitləşdirir.
İon səthi aktiv maddələr emulqator kimi istifadə edildikdə, qabarcıq təbəqəsi elektrik yükü əldə edir. Yüklər arasında güclü itələmə səbəbindən qabarcıqlar aqreqasiyaya müqavimət göstərir, kiçik qabarcıqların daha böyük qabarcıqlara birləşməsi və sonra çökməsi prosesini basdırır. Nəticədə, bu, köpükün xaric olmasının qarşısını alır və köpüyü sabitləşdirir.
Yazı vaxtı: 06 Noyabr 2025