Når luft kommer inn i en væske, siden den er uløselig i vann, blir den delt inn i en rekke bobler av væsken under ytre kraft, og danner et heterogent system. Når luft kommer inn i væsken og danner skum, øker kontaktarealet mellom gass og væske, og systemets frie energi øker også tilsvarende.
Det laveste punktet tilsvarer det vi vanligvis refererer til som den kritiske micellekonsentrasjonen (CMC). Når konsentrasjonen av overflateaktivt middel når CMC, er det derfor et tilstrekkelig antall overflateaktive molekyler i systemet til å justere seg tett på væskeoverflaten og danne et gapfritt monomolekylært filmlag. Dette minimerer systemets overflatespenning. Når overflatespenningen avtar, reduseres også den frie energien som kreves for skumgenerering i systemet, noe som gjør skumdannelsen mye enklere.
I praktisk produksjon og anvendelse justeres ofte konsentrasjonen av overflateaktive stoffer over den kritiske micellekonsentrasjonen for å sikre stabiliteten til de fremstilte emulsjonene under lagring. Selv om dette forbedrer emulsjonens stabilitet, har det også visse ulemper. Overdreven bruk av overflateaktive stoffer minimerer ikke bare systemets overflatespenning, men omslutter også luften som kommer inn i emulsjonen, og danner en relativt stiv væskefilm, og på væskeoverflaten en dobbeltlags molekylærfilm. Dette hindrer skumkollaps betydelig.
Skum er en samling av mange bobler, mens en boble dannes når gass dispergeres i en væske – gass som den dispergerte fasen og væske som den kontinuerlige fasen. Gassen inni boblene kan migrere fra en boble til en annen eller slippe ut i den omkringliggende atmosfæren, noe som fører til at boblene koaleserer og forsvinner.
For rent vann eller overflateaktive stoffer alene, på grunn av deres relativt ensartede sammensetning, mangler den resulterende skumfilmen elastisitet, noe som gjør skummet ustabilt og utsatt for selveliminering. Termodynamisk teori antyder at skum som genereres i rene væsker er midlertidig og forsvinner på grunn av filmens drenering.
Som nevnt tidligere, finnes det i vannbaserte belegg, i tillegg til dispersjonsmediet (vann), også emulgatorer for polymeremulgering, sammen med dispergeringsmidler, fuktemidler, fortykningsmidler og andre overflateaktive tilsetningsstoffer. Siden disse stoffene sameksisterer i samme system, er skumdannelse svært sannsynlig, og disse overflateaktive komponentene stabiliserer det genererte skummet ytterligere.
Når ioniske overflateaktive stoffer brukes som emulgatorer, får boblefilmen en elektrisk ladning. På grunn av sterk frastøting mellom ladningene, motstår boblene aggregering, noe som undertrykker prosessen der små bobler smelter sammen til større og deretter kollapser. Følgelig hemmer dette skumfjerning og stabiliserer skummet.
Publisert: 06. november 2025