何のために消泡剤を使うの?
2021年11月24日

消泡剤の作用機構を解説

対象の液体に対して、ごく微量での添加で発砲を抑えることを目的で使うのが消泡剤です。発泡は、液体が薄い膜になり空気を包むことを意味するもので、これが生成されるためには表面張力や粘性などが重要な因子とされます。泡膜の表面を、部分的に不均衡な状態にして不安定なものにする、これが消泡剤の主な役割です。表面は、界面活性物質が疎水基を上面に出して規則正しく並んでいる状態です。

消泡剤は親水性の部分および疎水性の部分が混在していて、消泡剤が溶液に添加されると泡表面の分子配列の一部は消泡物質へと置き換わります。薄膜は、一定の厚さを保ち非常に弾性的な性質がありますが、消泡物質が入り込むことで膜の弾性は損なわれて膜厚は限界以上に薄くなり最終的には破泡します。消泡物質を液体に分散させておくと、液体の表面に並んでいる界面活性剤物質の中にその物質が配列を乱すよう割り込んで来ますし、液中の気泡が表面に出て来て薄膜を作ろうとした際に消泡成分は薄膜の安定化を阻害、合わせの生成を不可能なものに変えます。これらは、破泡作用と抑泡作用になるもので、消泡剤の作用機構には脱気作用もあります。

脱気作用は、液体内部中の気泡同士をくっつける接着剤のような役割を持つもので、結合されたことで一つの大きな形になり浮力によって液体表面に上昇します。気泡は、小さいものよりも大きなものの方が速く液面に上昇し、2つの相互作用で破泡する仕組みです。

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