泡(pao)沫(mo)是一(yi)種(zhong)氣體在(zai)液體中的(de)分散體系，在(zai)個人清潔(jie)產品中具有重(zhong)要作(zuo)用。它(ta)不(bu)僅能(neng)夠提高產品的(de)清潔(jie)效果，還能(neng)增強用戶的(de)使用體驗。泡(pao)沫(mo)同時也是一(yi)種(zhong)熱力學不(bu)穩定(ding)(ding)體系，起泡(pao)性和穩定(ding)(ding)性是泡(pao)沫(mo)的(de)兩個基本性質。

起泡劑主要為(wei)(wei)各種類(lei)型的(de)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑，表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑具有不(bu)對(dui)稱(cheng)的(de)分(fen)子(zi)(zi)結構(gou),整(zheng)個分(fen)子(zi)(zi)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)兩部分(fen),一(yi)部分(fen)是(shi)(shi)親油的(de)非極(ji)性(xing)基(ji)(ji)團(tuan)，又稱(cheng)作疏(shu)水基(ji)(ji)；另一(yi)部分(fen)是(shi)(shi)親水的(de)極(ji)性(xing)基(ji)(ji)團(tuan)，稱(cheng)作親水基(ji)(ji)，因此，表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑分(fen)子(zi)(zi)具有兩親性(xing)質，被(bei)稱(cheng)為(wei)(wei)兩親分(fen)子(zi)(zi)。

表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)加入水(shui)中(zhong)時，此時溶(rong)解在水(shui)中(zhong)的(de)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)分子吸附在氣-液(ye)界面(mian)并規則排列，親水(shui)基朝向水(shui)，疏水(shui)基朝向氣，溶(rong)液(ye)的(de)表面張力會迅速降低；繼續增大溶液濃(nong)度，當表面吸附趨近(jin)飽和(he)時，其疏水基(ji)受到水分子的(de)排斥而聚集(ji)，分子會(hui)開始(shi)急速的(de)聚集(ji)形(xing)成親水基向(xiang)外、疏(shu)水基向(xiang)內的(de)膠(jiao)(jiao)束，此時膠(jiao)(jiao)束開始(shi)形(xing)成時溶液的(de)濃度(du)，稱為(wei)臨界膠(jiao)束濃度(du)（cmc），此后表面(mian)活性劑水溶液(ye)的表面(mian)張力變化緩慢或不再變化。

研(yan)究發(fa)現，表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑的(de)(de)起泡(pao)性(xing)和穩泡(pao)性(xing)都與表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)密(mi)切相(xiang)關，表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑的(de)(de)起泡(pao)能力(li)取(qu)決于表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑分子(zi)在氣液(ye)界面(mian)(mian)上的(de)(de)吸附速率(lv)以及(ji)界面(mian)(mian)上所吸附的(de)(de)分子(zi)數量，隨著(zhu)溶液(ye)濃度的(de)(de)增(zeng)大，表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑分子(zi)不斷地(di)補(bu)充，表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力(li)始終比較低，因而起泡(pao)能力(li)隨濃度的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)大。

當(dang)溶液濃度增(zeng) 大(da)到臨(lin)界(jie)膠(jiao)束濃度時，表(biao)面(mian)(mian)吸附(fu)趨近飽(bao)和，多余的分(fen)子在液相中形成(cheng)膠(jiao)束未(wei)能參與起泡過程，因而起泡能力不再隨(sui)濃度變化。不同表(biao)面(mian)(mian)活性劑在一定配比下(xia)進行復配，體系(xi)的表(biao)面(mian)(mian)張力和臨(lin)界(jie)膠(jiao)束濃度均可能出現降低。

表(biao)面(mian)活性劑的泡沫性能通常(chang)采用Ross-Miles法(fa)進行(xing)評價。該方(fang)法(fa)以其創始人John Ross和Gilbert D. Miles的(de)(de)名字命名，他們在1941年(nian)發表的(de)(de)期(qi)刊中，通過對比不同(tong)洗滌劑和肥皂的(de)(de)濃度與泡(pao)沫的(de)(de)關系，發現0.25%的(de)(de)濃度是一個有意義的(de)(de)點。

在這個濃(nong)度(du)下(xia)，大多(duo)數表面活性劑能產(chan)生足夠的(de)泡沫(mo)來評估其發(fa)泡能力(li)和穩定(ding)性。因此，0.25%被用作一(yi)個標準濃(nong)度(du)來進行比較。例如，在國家標準GB/T 13173－2021《表面活性劑 洗滌劑試(shi)驗方法》中，選定(ding)的(de)測試(shi)濃(nong)度(du)為0.25%。GB/T 29679－2013《洗發(fa)液、洗發(fa)膏(gao)》中，對于洗發(fa)液的(de)泡沫(mo)性能，按照測試(shi)濃(nong)度(du)0.25%，規定(ding)了泡沫(mo)高度(du)要求：透明性型(xing)≥100 mm，非透明性型(xing)≥50 mm，兒童型(xing)≥40 mm。

然而(er)，隨著表(biao)面活性劑技(ji)術的(de)快(kuai)速發展，出現了許多(duo)新型的(de)表(biao)面活性劑，如氨(an)基(ji)酸型表(biao)面活性劑和兩性表(biao)面活(huo)性劑，這些新型表面活(huo)性劑的泡沫行為與傳(chuan)統(tong)表面活(huo)性劑有(you)所不同。因此(ci)，羅氏泡沫(mo)儀(yi)測試方法可能無法準確(que)反映這(zhe)些新(xin)型表面活(huo)性劑(ji)配方體系的泡沫(mo)性能。

本研究通(tong)過(guo)對(dui)三種表面活性劑進(jin)行(xing)組合——椰油酰胺丙基(ji)甜菜堿分別與甲基(ji)椰油酰基(ji)牛磺酸鈉(na)和(he)月桂醇(chun)聚醚(mi)硫酸酯鈉于不(bu)同配比(bi)、濃度(du)的表面(mian)張力及相(xiang)應泡沫(mo)高(gao)度(du)進行系統測(ce)試，以探(tan)索表面(mian)活(huo)性(xing)劑的泡沫(mo)高(gao)度(du)與表面(mian)張力之間的相(xiang)關(guan)性(xing)，并深入(ru)探(tan)討羅氏泡沫(mo)儀(yi)（Ross-Miles法）在評估(gu)個(ge)人清潔產品(pin)中表面(mian)活(huo)性(xing)劑泡沫(mo)性(xing)能時的濃度(du)依(yi)賴(lai)性(xing)和(he)局限性(xing)。

實(shi)驗(yan)結果將有助于深(shen)入了解表面(mian)活(huo)性劑配(pei)比(bi)及濃(nong)度對泡沫(mo)生(sheng)成的影響(xiang)。旨(zhi)在對羅氏泡沫(mo)儀的應用局限提(ti)出(chu)改(gai)進建議，并(bing)為氨基酸(suan)型表面(mian)活(huo)性劑及其他類型表面(mian)活(huo)性劑的配(pei)方設計提(ti)供參考。

轉(zhuan)載自：化工好料到(dao)

來源：中國洗滌用品工業協會l＆l分會