Пенообразующая способность растворов ПАВ
Пенообразующая способность растворов ПАВ зависит от типа и состава ПАВ; концентрации ПАВ; наличия стабилизирующих добавок, а в воде — примесей различных солей, нефти, взвешенных минеральных частиц; температуры раствора, давления.
Для оценки пенообразующих растворов и приготовленных из них пен пользуются разнообразными критериями: объемом или высотой столба пены, полученными в определенных условиях проведения эксперимента; отношением объема или высоты столба пены к времени ее полного разрушения; изменением объема (высоты столба) пены во времени, представленным в виде графиков и т. д. До настоящего времени нет и, по-видимому, не может быть единого универсального критерия пенообразования, который бы объективно оценивал все пенящиеся системы в сходных условиях.
По данным ВИТРа, наиболее высокой пенообразующей способностью обладают растворы анионактивных веществ. При этом вещества, наиболее сильно понижающие поверхностное натяжение, как правило, обладают наивысшей пенообразующей способностью. Пенообразующая способность растворов ПАВ возрастает с увеличением концентрации раствора до критической. С увеличением концентрации (начало мицеллообразования) выше критической пенообразующая способность остается неизменной или понижается. Наличие стабилизирующих добавок в составе раствора ПАВ значительно улучшает пенообразующую способность за счет повышения дисперсности и устойчивости пены.
Наличие примесей солей, особенно двухвалентных катионов, в воде, на которой приготовлен раствор ПАВ, значительно снижает пенообразующую способность растворов анионактивных и катионактивных ПАВ. Добиться эффекта пенообразователя раствора ионогенных ПАВ на минерализованной воде можно, введя очень большие концентрации ПАВ, используя явления солюбилизации, либо нейтрализовав действие солей Са2+ и Mg2+ добавками Na2СО3 и триполифосфата натрия. Аналогичное действие на большинство растворов ПАВ оказывают добавки нефти.
Неионогенные вещества подвержены воздействию солей и загрязнению нефтью в значительно меньшей мере, нежели ионогенные.
Добавление глины повышает пенообразующее действие растворов анионактивных веществ и отрицательно действует на растворы неионогенных веществ. Повышение температуры среды до 40 °С приводит к повышению пенообразующей способности; при температуре 100°С неионогенные ПАВ теряют способность к пенообразованию и восстанавливают ее по мере снижения температуры.
Пенообразующая способность, как и кратность пены, зависит от конструкции аэрирующего устройства и режима получения пены (соотношения воздуха и пенообразующего раствора).