Når luft kommer ind i en væske, da den er uopløselig i vand, opdeles den i adskillige bobler af væsken under ydre kraft, hvilket danner et heterogent system. Når luft kommer ind i væsken og danner skum, øges kontaktarealet mellem gas og væske, og systemets frie energi stiger også tilsvarende.
Det laveste punkt svarer til det, vi almindeligvis omtaler som den kritiske micellekoncentration (CMC). Når koncentrationen af overfladeaktivt stof når CMC, er der derfor et tilstrækkeligt antal overfladeaktive molekyler i systemet til at justere sig tæt på væskeoverfladen og danne et monomolekylært filmlag uden mellemrum. Dette minimerer systemets overfladespænding. Når overfladespændingen falder, reduceres den frie energi, der kræves til skumdannelse i systemet, også, hvilket gør skumdannelsen meget lettere.
I praktisk produktion og anvendelse justeres koncentrationen af overfladeaktive stoffer ofte over den kritiske micellekoncentration for at sikre stabiliteten af de fremstillede emulsioner under opbevaring. Selvom dette forbedrer emulsionsstabiliteten, har det også visse ulemper. For store mængder overfladeaktive stoffer minimerer ikke kun systemets overfladespænding, men omslutter også den luft, der trænger ind i emulsionen, hvilket danner en relativt stiv væskefilm og på væskeoverfladen en dobbeltlags molekylær film. Dette hindrer skumkollaps betydeligt.
Skum er en samling af mange bobler, hvorimod en boble dannes, når gas dispergeres i en væske – gas som den dispergerede fase og væske som den kontinuerlige fase. Gassen inde i boblerne kan migrere fra en boble til en anden eller slippe ud i den omgivende atmosfære, hvilket fører til boblesammensmeltning og forsvinden.
For rent vand eller overfladeaktive stoffer alene mangler den resulterende skumfilm elasticitet på grund af deres relativt ensartede sammensætning, hvilket gør skummet ustabilt og tilbøjeligt til selveliminering. Termodynamisk teori antyder, at skum dannet i rene væsker er midlertidigt og forsvinder på grund af filmdræning.
Som tidligere nævnt findes der i vandbaserede belægninger, udover dispersionsmediet (vand), også emulgatorer til polymeremulgering, sammen med dispergeringsmidler, befugtningsmidler, fortykningsmidler og andre overfladeaktive tilsætningsstoffer. Da disse stoffer sameksisterer i det samme system, er skumdannelse meget sandsynlig, og disse overfladeaktive komponenter stabiliserer yderligere det genererede skum.
Når ioniske overfladeaktive stoffer anvendes som emulgatorer, får boblefilmen en elektrisk ladning. På grund af stærk frastødning mellem ladningerne modstår boblerne aggregering, hvilket undertrykker processen med at små bobler smelter sammen til større bobler og derefter kollapser. Dette hæmmer derfor skumfjerningen og stabiliserer skummet.
Opslagstidspunkt: 6. november 2025