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Schäumverhalten und Schaumstabilität wässriger Tensidlösungen

Untersuchung zur Stabilität von Schäumen

Produktions- und Reinigungsprozesse in der Industrie stellen hohe Anforderungen an eingesetzte Tenside. Neben Temperatur oder pH-Stabilität wird ein definiertes Schaumbildungs- und -stabilitätsverhalten benötigt, welches ein breites Kapazitäts- und Zeitspektrum umfasst.

In vielen Bereichen, zum Beispiel beim Flotationstrennverfahren oder bei der Schaumreinigung, werden Schäume bewusst erzeugt. In anderen Bereichen wirken sich Schäume störend aus und müssen vermieden werden: Sie beeinträchtigen Mischprozesse durch Bildung einer Schaumphase, erhöhen das zu transportierende Volumen, beeinflussen Fließeigenschaften oder verschlechtern das Endprodukt, zum Beispiel beim Lackieren. Messungen der Schäumbarkeit und der Schaumstabilität bringen aus diesen Gründen wichtige Informationen.

Für flüssige Schäume verwendete Schäumbarkeits- und Stabilitätskennzahlen sind häufig auf einen bestimmten Messbereich beschränkt. Zum Beispiel können die für Ross-Miles-Werte benötigten Wartezeiten bei instabilen Schäumen nicht eingehalten werden, weil der Schaum schon vollständig abgebaut ist. Auch wird bei vielen Verfahren nicht reproduzierbar aufgeschäumt, was aber für den orts- und benutzerunabhängigen Vergleich von Parametern notwendig ist. Der Dynamic Foam Analyzer– DFA100 arbeitet mit standardisierbaren Aufschäumbedingungen und liefert die Schaumparameter tdev und ttr, welche stabile und sehr kurzlebige Schäume anhand eines am Zerfallsvorgang orientierten Phasenmodells beschreiben. Dadurch können eine Phase der reinen Drainage, eine anschließende Drainagephase mit parallelem Zerfall und eine dritte Phase, in der nur noch Zerfall stattfindet und die Drainage abgeschlossen ist, voneinander unterschieden werden.

In unserem Applikationsbericht wurden drei Tenside mit geringer bis guter Schaumbildungsneigung und Schaumstabilität untersucht. Das Schäumungs- und Stabilitätsverhalten der Tensidlösungen konnte durch die mit dem DFA100 gemessene maximale Schaumhöhe hmax und den Parameter tdev abgebildet werden. Vergleichende grenzflächenrheologische Messungen ergaben eine gute Korrelation zwischen den grenzflächenrheologischen Parametern und den Kennzahlen aus der Schaummessung.

Laden Sie unseren Applikationsbericht (AR267) herunter.

Download | Applikationsbericht

AR267

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