Quan l'aire entra en un líquid, com que és insoluble en aigua, es divideix en nombroses bombolles sota una força externa del líquid, formant un sistema heterogeni. Un cop l'aire entra al líquid i forma escuma, l'àrea de contacte entre el gas i el líquid augmenta, i l'energia lliure del sistema també augmenta en conseqüència.
El punt més baix correspon al que comunament anomenem concentració micel·lar crítica (CMC). Per tant, quan la concentració de tensioactiu arriba a la CMC, hi ha un nombre suficient de molècules de tensioactiu al sistema per alinear-se densament a la superfície del líquid, formant una capa de pel·lícula monomolecular sense espais. Això minimitza la tensió superficial del sistema. Quan la tensió superficial disminueix, l'energia lliure necessària per a la generació d'escuma al sistema també es redueix, cosa que facilita molt la formació d'escuma.
En la producció i aplicació pràctica, per garantir l'estabilitat de les emulsions preparades durant l'emmagatzematge, la concentració de tensioactiu sovint s'ajusta per sobre de la concentració micel·lar crítica. Si bé això millora l'estabilitat de l'emulsió, també té certs inconvenients. L'excés de tensioactius no només minimitza la tensió superficial del sistema, sinó que també embolica l'aire que entra a l'emulsió, formant una pel·lícula líquida relativament rígida, i a la superfície del líquid, una pel·lícula molecular bicapa. Això dificulta significativament el col·lapse de l'escuma.
L'escuma és una agregació de moltes bombolles, mentre que una bombolla es forma quan el gas es dispersa en un líquid: el gas com a fase dispersa i el líquid com a fase contínua. El gas de l'interior de les bombolles pot migrar d'una bombolla a una altra o escapar a l'atmosfera circumdant, cosa que provoca la coalescència i la desaparició de les bombolles.
Per a l'aigua pura o els tensioactius sols, a causa de la seva composició relativament uniforme, la pel·lícula d'escuma resultant manca d'elasticitat, cosa que fa que l'escuma sigui inestable i propensa a l'autoeliminació. La teoria termodinàmica suggereix que l'escuma generada en líquids purs és temporal i es dissipa a causa del drenatge de la pel·lícula.
Com s'ha esmentat anteriorment, en els recobriments a base d'aigua, a més del medi de dispersió (aigua), també hi ha emulsionants per a l'emulsificació de polímers, juntament amb dispersants, agents humectants, espessidors i altres additius de recobriment a base de tensioactius. Com que aquestes substàncies coexisteixen en el mateix sistema, la formació d'escuma és molt probable, i aquests components semblants als tensioactius estabilitzen encara més l'escuma generada.
Quan s'utilitzen tensioactius iònics com a emulsionants, la pel·lícula de bombolles adquireix una càrrega elèctrica. A causa de la forta repulsió entre les càrregues, les bombolles resisteixen l'agregació, suprimint el procés de fusió de petites bombolles en més grans i després col·lapsant-se. En conseqüència, això inhibeix l'eliminació de l'escuma i estabilitza l'escuma.
Data de publicació: 06 de novembre de 2025