Mousse

La mousse est l'union de systèmes à deux phases composés de bulles de gaz qui sont séparés par une lamelle de liquide (mousse liquide) ou des parois solides (mousse solide). Les mousses liquides comme le phénomène d'interface, où les tensioactifs sont impliqués dans leur production et stabilisation, sont le sujet de ce glossaire.

Données fondamentales

Lorsque des bulles de gaz sont présentes dans une solution de tensioactifs, des molécules de tensioactifs sont adsorbées à la surface de la bulle et réduisent la tension de surface entre la bulle et la phase volumique. Si une bulle remonte, cela produit des bulles qui sont enveloppées d'un film fin (lamelle). Ces lamelles peuvent se lier entre elles formant ainsi de la mousse. Une lamelle est composée d'une double couche de tensioactifs, dont un côté est composé de molécules de tensioactifs transportées vers le haut et l'autre côté est composé de molécules qui étaient déjà présentes à la surface.

Formation d'un film avec une double couche de tensioactifs

Les lamelles sont stabilisées par l'enthalpie d'adsorption des molécules de tensioactifs. Elles sont déstabilisées par la pression interne (pression de Laplace) et par la gravité, ce qui entraîne un écoulement du liquide en dehors des lamelles (drainage). La déstabilisation entraîne la retombée progressive de la mousse liquide. Des solutions de tensioactifs peuvent différer considérablement en termes de pouvoir moussant et de stabilité de la mousse.

Rôle

La mousse est très importante dans l'industrie. Les solutions de tensioactifs moussantes sont utilisées en grandes quantités dans les produits des industries des cosmétiques, des soins du corps et agroalimentaire, dans le nettoyage, pour la séparation de substances à l'aide de mousse (flottation) et dans la lutte anti-incendie.
La prévention de la mousse dans des processus tels que l'impression, le pompage, le refroidissement et la lubrification est tout aussi importante. Des agents antimousse qui déstabilisent la mousse ou empêchent leur formation sont ici utilisés.

Méthodes de mesure (sélection)

  • Mesure du pouvoir moussant : De la mousse est formée dans un échantillon, par ex. avec un courant d'air, à l'aide d'un agitateur ou en laissant le liquide tomber d'un réservoir dans une solution de collecte (méthode de Ross-Miles). Après le moussage, la hauteur de la mousse obtenue est déterminée.
  • Mesure de la stabilité de la mousse : La hauteur de la mousse est observée pour un échantillon qui a été moussé de manière définie. La vitesse de décroissance de la mousse peut être évaluée en se basant sur différents paramètres.
  • Analyse de la structure de la mousse : Une vidéo de la mousse est enregistrée à l'aide d'un prisme spécial pour obtenir une coupe en deux dimensions de la structure de la mousse. La vidéo est analysée par le logiciel afin de calculer le nombre de bulles par zone ainsi que la taille des bulles et leur distribution statistique.
  • Mesure de la conductivité (détermination de la teneur en liquide) : La teneur en liquide de la mousse peut être déterminée en se basant sur une comparaison de la conductivité de la solution initiale et la mousse formée. Des mesures de la hauteur et en fonction du temps permettent de caractériser la mousse en ce qui concerne le drainage et la stabilité.