Кога воздухот ќе влезе во течност, бидејќи е нерастворлив во вода, под дејство на надворешна сила се дели на бројни меурчиња од течноста, формирајќи хетероген систем. Откако воздухот ќе влезе во течноста и ќе формира пена, контактната површина помеѓу гасот и течноста се зголемува, а слободната енергија на системот исто така се зголемува соодветно.
Најниската точка одговара на она што вообичаено го нарекуваме критична концентрација на мицели (CMC). Затоа, кога концентрацијата на сурфактант ќе достигне CMC, во системот има доволен број молекули на сурфактант за густо да се порамнат на површината на течноста, формирајќи мономолекуларен филмски слој без празнини. Ова го минимизира површинскиот напон на системот. Кога површинскиот напон се намалува, слободната енергија потребна за генерирање на пена во системот исто така се намалува, што го олеснува формирањето на пена.
Во практичното производство и примена, за да се обезбеди стабилноста на подготвените емулзии за време на складирањето, концентрацијата на сурфактант често се прилагодува над критичната концентрација на мицели. Иако ова ја подобрува стабилноста на емулзијата, има и одредени недостатоци. Вишокот сурфактанти не само што го минимизира површинскиот напон на системот, туку и го обвиткува воздухот што влегува во емулзијата, формирајќи релативно цврст течен филм, а на површината на течноста, двослоен молекуларен филм. Ова значително го спречува колабирањето на пената.
Пената е агрегација од многу меурчиња, додека меурот се формира кога гасот е дисперзиран во течност - гас како дисперзирана фаза и течност како континуирана фаза. Гасот во меурчињата може да мигрира од еден меур во друг или да избега во околната атмосфера, што доведува до спојување и исчезнување на меурчињата.
Само за чиста вода или сурфактанти, поради нивниот релативно униформен состав, добиениот пенаст филм нема еластичност, што ја прави пената нестабилна и склона кон самоелиминација. Термодинамичката теорија сугерира дека пената генерирана во чисти течности е привремена и се распаѓа поради дренажа на филмот.
Како што споменавме претходно, кај премазите на база на вода, покрај дисперзивниот медиум (вода), постојат и емулгатори за полимерна емулгација, заедно со дисперзанти, средства за влажнење, згуснувачи и други адитиви за премази на база на сурфактант. Бидејќи овие супстанции коегзистираат во истиот систем, формирањето на пена е многу веројатно, а овие компоненти слични на сурфактант дополнително ја стабилизираат генерираната пена.
Кога јонските сурфактанти се користат како емулгатори, филмот од меурчињата добива електричен полнеж. Поради силното одбивање помеѓу полнежите, меурчињата се спротивставуваат на агрегацијата, потиснувајќи го процесот на спојување на малите меурчиња во поголемите, а потоа и колабирање. Следствено, ова ја инхибира елиминацијата на пената и ја стабилизира пената.
Време на објавување: 06.11.2025