Cando o aire entra nun líquido, dado que é insoluble en auga, divídese en numerosas burbullas baixo unha forza externa do líquido, formando un sistema heteroxéneo. Unha vez que o aire entra no líquido e forma escuma, a área de contacto entre o gas e o líquido aumenta e a enerxía libre do sistema tamén aumenta en consecuencia.
O punto máis baixo corresponde ao que comunmente denominamos concentración micelar crítica (CMC). Polo tanto, cando a concentración de surfactante alcanza a CMC, hai un número suficiente de moléculas de surfactante no sistema para aliñarse densamente na superficie do líquido, formando unha capa de película monomolecular sen ocos. Isto minimiza a tensión superficial do sistema. Cando a tensión superficial diminúe, a enerxía libre necesaria para a xeración de escuma no sistema tamén se reduce, o que facilita moito a formación de escuma.
Na produción e aplicación práctica, para garantir a estabilidade das emulsións preparadas durante o almacenamento, a concentración de surfactante adoita axustarse por riba da concentración micelar crítica. Aínda que isto mellora a estabilidade da emulsión, tamén ten certos inconvenientes. O exceso de surfactantes non só minimiza a tensión superficial do sistema, senón que tamén envolve o aire que entra na emulsión, formando unha película líquida relativamente ríxida e, na superficie do líquido, unha película molecular bicapa. Isto dificulta significativamente o colapso da escuma.
A escuma é unha agregación de moitas burbullas, mentres que unha burbulla se forma cando se dispersa gas nun líquido: o gas como fase dispersa e o líquido como fase continua. O gas do interior das burbullas pode migrar dunha burbulla a outra ou escapar á atmosfera circundante, o que leva á coalescencia e desaparición das burbullas.
No caso da auga pura ou dos surfactantes, debido á súa composición relativamente uniforme, a película de escuma resultante carece de elasticidade, o que a fai inestable e propensa á autoeliminación. A teoría termodinámica suxire que a escuma xerada en líquidos puros é temporal e se disipa debido á drenaxe da película.
Como se mencionou anteriormente, nos revestimentos a base de auga, ademais do medio de dispersión (auga), tamén hai emulsionantes para a emulsión de polímeros, xunto con dispersantes, axentes humectantes, espesantes e outros aditivos de revestimento a base de surfactantes. Dado que estas substancias coexisten no mesmo sistema, a formación de escuma é moi probable, e estes compoñentes similares aos surfactantes estabilizan aínda máis a escuma xerada.
Cando se empregan surfactantes iónicos como emulsionantes, a película de burbullas adquire unha carga eléctrica. Debido á forte repulsión entre as cargas, as burbullas resisten a agregación, o que suprime o proceso de fusión de pequenas burbullas con outras máis grandes e o seu colapso. En consecuencia, isto inhibe a eliminación da escuma e estabiliza a escuma.
Data de publicación: 06-11-2025