影响浆料中泡沫影响药品稳定性的因素素有哪些?

泡沫产生的原因分析
泡沫是浮选的重要组成部分,矿物就是随同泡沫一起浮出的。
一、泡沫形成和性质
(一)形成原因
泡沫是以气体为分散相,固相或液相为分散介质的粗分散体系,本节主要讨论分散介质为水溶液的泡沫。由于气体与液体的密度相差很远,所以,在液体中形成的气泡很快上升至液面,形成以一定厚度液膜所包围的气泡聚集体,这就是泡沫,但在纯净水中很难形成泡沫,即使形成也会立即破裂消失。产生泡沫的液体必须有两种以上的成分。要使泡沫容易生成并能稳定存在,就必须在纯水中加入添加物,通常称为起泡剂,多为表面活性剂,其作用是吸附在气泡外面液膜表面上,形成较牢固的膜,延缓膜中液体排液速度以增加泡沫寿命。
泡沫生成时,伴随着液体表面积增加,体系能量也相应增加,泡沫破坏时,体系能量也相应下降。因此,从能量观点考虑,低表面张力对于泡沫形成比较有利(就是说,生成相同总表面积的泡沫,可以少作功),但不能保证泡沫有较好稳定性。只有当表面膜有一定强度、能形成多面体泡沫时,低表面张力才有助于泡沫稳定。因为根据Laplace
公式,液膜Plateau交界处与平面膜之间的压差与表面张力成正比;表面张力低则压差小,因而排液速度较慢,液膜变薄较慢,有利于稳定。
很多现象均说明,液体表面张力与泡沫稳定性并无确定的相应关系。如浮选起泡剂萜烯醇及松油能显著降低溶液表面张力,相应的起泡能力大;而浮选油比这两种起泡剂使溶液表面张力降低更多,但起泡能力却小,相反,甲酚不能明显降低溶液表面张力,却也有较好的起泡性。另外,一些蛋白质水溶液表面张力也比表面活性剂水溶液高,但却有较高的泡沫稳定性。
Marangoni认为,当泡沫液膜受外力冲击时,会发生局部变薄现象,变薄之处表面积增大,表面吸附分子密度减少,表面张力升高。因此表面活性剂分子力图向变薄部分迁移,使表面吸附密度增大,表面张力又降至原来水平。与此同时,表面分子迁移时,会带动邻近薄层液体一起移动,使变薄的液膜强度恢复,表现为泡沫具有良好稳定性,此即为表面张力的“修复”作用。因此,表面活性剂吸附于表面液膜,有反抗液膜表面扩张或收缩的能力,即使界面膜具有膜弹性。纯液体没有表面弹性,其表面张力不会随面积变化,因而不能形成稳定的泡沫。
对于Marangoni效应,应考虑两种不同的过程。一为自低表面张力区域迁移表面活性剂分子至高表面张力区域的过程(如上所述);另一为由溶液中的分子吸附至表面上的过程。此过程的结果亦可使受冲击液膜的表面张力恢复至原值,同时恢复了表面吸附分子的密度。但若后一过程进行较快(吸附速度快),则在液膜扩张部分所需表面活性剂分子将大部分由溶液中提供来补足,而不是通过表面迁移。于是,受冲击处的表面张力和吸附分子密度虽可复原,但变薄的液膜并未重新变厚(因无迁移分子带来溶液)。这样的液膜,其强度显然较差,泡沫稳定性也因此较差。
(二)泡沫性质
泡沫是由许多单个气泡堆集起来的集合体,一般都是五角十二面体的结构,它们包含大、小不同的气泡,而且泡与泡之间形成棱界面,最小泡沫的尺寸是几微米,而最大的可达几十毫米。视其膜厚不同,泡沫的密度有的和连续相自身密度差不多,有的则和泡沫内部气体密度接近。
泡沫有弹性和刚性之分。泡沫的破坏主要是由液膜排液变薄至难以恢复和泡内气体扩散所引起,当液膜减薄到5~10nm时,泡沫破坏。
泡沫稳定性是泡沫最主要的性能。此外,表面活性剂的起泡能力亦属于泡沫有关的重要性质,因而一般泡沫性能的测量,主要是对稳定性及起泡性进行研究。起泡力是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少,而泡沫稳定性是指泡沫存在“寿命”的长短。就其本质而言,泡沫是一种热力学上的不稳定体系,不可能是稳定的。
泡沫稳定性的测定方法很多,根据成泡方式主要分为两类:气流法及搅动法,其中罗氏泡沫(RossMiles)法已被许多国家采用为工业标准法,可以比较方便而且准确地测量泡沫的起泡性和稳定性。一般以试液流下5min后的泡沫高度(mm)作为泡沫稳定性的量度,但也常以起始泡沫高度及泡沫破坏一半(即泡沫高度为起始高度的一半)所需的时间,表示起泡性及泡沫稳定性。
二、影响泡沫稳定性因素
泡沫破坏的过程,主要是隔开气体的液膜由厚变薄,直至破裂的过程。因此,泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜强度。
影响泡沫稳定性的主要因素,亦即影响液膜保持厚度和表面膜强度的因素,比较复杂。
(一)液膜及其透气性一般形成的泡沫其大小总是不均匀的,由于曲面压力的结果,小泡中的气压比大泡中的大,气体自高压的小泡中透过液膜扩散至低压的大泡中,造成小泡变小(直至消失),大泡变大,最终泡沫被破坏。整个过程中,液膜是依赖于气体穿过液膜能力大小而存在的,这叫液膜的透气性。这种气体透过液膜的扩散,在浮于液面的单个气泡中清楚地表现为:气泡随时间逐渐变小,以致最终消失。通常以液面上气泡半径与时间变化率作为衡量液膜透气性的标准,见下式。
式中 r0 ——t=0时的气泡半径,cm;
r——时间t时的半径;
p ——大气压力;
γ——溶液的表面张力;
k——透气性常数。
以r2对t作图,可得一直线,其斜率为
,由此可求出常数k.研究表明:透气性低者,表面粘度高,泡沫稳定性也好,反之亦然。
液膜透气性与表面上吸附分子排列紧密程度有关,排列越紧密,气体越不易通过,液膜越稳定。在十二烷基硫酸钠中加入少量十二醇后,表面形成的混合吸附膜中即含有大量十二醇分子,该分子对表面活性剂离子电荷起着屏蔽效应,因此,分子间引力加强,分子排列更紧密,透气性降低。
(二)表面粘度和溶液粘度表面粘度是指液体表面上单分子层的粘度,是由表面活性剂分子吸附在表面构成单分子层产生的。表1是几种常见表面活性剂水溶液的表面张力、表面粘度和泡沫寿命三者之间的关系。这些数据表明,凡是表面粘度比较高的体系,所形成泡沫的寿命也较长,而溶液表面张力与泡沫稳定性并无确定的相应关系。
因此,起泡剂分子吸附在溶液表面使其表面粘度增大,膜强度增大,形成稳定泡沫。表面膜的强度与吸附分子间引力有关,引力大者,膜强度也大。
一般蛋白质分子较大,分子间作用较强,故其水溶液所形成的泡沫稳定性亦比较高。一般疏水基中分支较多的表面活性剂,其分子间作用较直链者差,因而溶液的表面粘度较小,泡沫稳定性亦差。一些离子型表面活性剂吸附分子间存在斥力,这时加入一些中性的极性物质,可提高泡沫稳定性,就是因为这种中性分子插入表面吸附层内,减弱了同性离子间的斥力,有利于增加膜的强度和表面粘度,见表2。
表1 一些表面活性剂的表面张力、表面粘度与
泡沫寿命的关系(0.1%浓度)
表面活性剂
Santormerse 3
十二烷基硫酸钠
表2 十二醇对十二烷基硫酸钠(纯)水溶液的
表面粘度及泡沫寿命的影响
十二烷基硫酸钠浓度
/(mg/ml)
十二醇浓度
/(mg/ml)
可以肯定一点:表面粘度过低(气膜)或过高(固膜都不可能形成稳定的泡沫。前者是由于形成液膜不牢固,后者主要是膜弹性方太低,膜流动困难,难以修复局部膜的薄化之缘故。
溶液的粘度也是影响泡沫稳定性的原因之一。较粘稠的液膜,有助于吸收对液膜的冲击,起到缓冲作用,而且也会减缓排液速度。但应注意,液体内部粘度仅为一辅助因素,若没有表面膜形成,即使内部粘度再大也不一定能形成稳定的泡沫。
(三)表面电荷离子型表面活性剂在水溶液中离解成带电的表面活性剂离子及反离子,它吸附在液膜表面上形成扩散双电层结构。如下图所示,负离子吸附于气泡表面形成一层带负电的表面,反离子Na+则分散于液膜溶液中,构成表面双电层。当液膜变薄至一定程度,液膜的两个表面将互相排斥,防止液膜进一步变薄。此种电性相斥作用在液膜较厚时,影响不大,且受溶液中电解质浓度的影响,电解质浓度高时压缩双电层,电相斥作用减小,膜变薄。
上图 液膜双电层
(四)表面活性剂的作用
表面活性剂类型是决定起泡力的主要因素,而环境条件也很重要。一般阴离子表面活性剂起泡力最大,许多两性表面活性剂的泡沫性能非常理想,聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂次之,脂肪酸酯型非离子表面活性剂起泡力最小。而烷基醇酰胺类和氧化胺类既有很好的起泡性,同时又具有很好的稳泡作用,常作为稳泡剂。肥皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等阴离子表面活性剂适宜用做起泡剂。
酰胺(RRCONH2)、乙醇酰胺(RCONHCH2CH2OH)、N,N-二醋酸钠胺[RN(CH2-COONa)2]、N-烷基,N-乙基,N-丙撑磺酸胺盐[RN+(CH2CH3)CH2CH2CH2SO-3]是常用的泡沫稳定剂。
与阴离子表面活性剂吸附膜具有相互静电作用的阳离子表面活性剂对泡膜的稳定化也具有同样的效果。如十九烷基硫酸盐和十八烷基三甲基铵盐能形成寿命很长的泡沫。
(五)聚合物的作用聚合物比低分子化合物及链状化合物所形成的泡沫具有较好的弹性和刚性。这是因为这些聚合物形成的泡沫不仅表面粘度大,且溶液粘度也大,阻止了泡沫的排液及泡沫的流动兼并。在制造肥皂时,加入少量阿拉伯或羧甲基纤维素,就是利用这种性质使肥皂具有形成稳定泡沫的性能。高分子物质,如蛋白质、皂角苷、淀粉、阿拉伯胶、琼胶、合成高分子等能形成凝胶膜,它们稳定泡沫的性能极好。
在表面活性剂溶液中加入胶、蛋白质、卵磷脂等能起到增加泡沫稳定性的作用。蛋白质,特别是蛋白质水解物,是阴离子型或聚氧乙烯型非离子表面活性剂的常用泡沫稳定剂。蛋白质泡沫稳定剂的原料主要是廉价的动物废弃物(骨、角、蹄、皮、羽毛、鳞、血等),将这些原料在常压或高压下煮沸并使之溶于碱中即可。
胶状硅酸盐、皂角、木质素磺酸盐等都是十分理想的泡沫稳定剂。
(六)有机物一般能降低cmc的有机物,由于降低了活性剂的单分子分散浓度而使表面张力达到平衡的时间增长,但有也例外。相反,提高cmc的有机物能缩短表面张力达到平衡的时间,因而具有破坏泡沫稳定性的作用,提高泡沫稳定性最有效的有机物是水溶性差且具极性的长烃链有机物。
有时,吸附在泡膜上的活性剂分子,其极性基呈伞状,电荷间的排斥使得膜中各分子排列间隙增多,膜的粘性低,泡膜排液早,因而泡沫稳定性下降。在这类泡膜中,当添加水溶性不大的非离子表面活性物质(C12~C16醇等)时,能形成比单独离子性表面活性剂更紧密的混合凝聚膜,膜机械强度和表面粘性随之提高,排液速度减缓,使膜趋于稳定。若不扰乱其各向异性,除曲率不同外,因吸附膜和胶束都是类似的结构体,所以可以认为,这一过程促进了胶束的形成,降低了cmc,这类添加剂也是泡膜的稳定剂。稳定化作用随有机物极性基的种类而不同,一般按下列顺序变化:
N - 极性取代酰胺>未取代酰胺>硫酰醚>甘油醚>伯醇
综上所述,虽然影响泡沫稳定性的因素多种多样,但其中最重要的因素是表面膜的强度。对于表面活性剂作为起泡剂及稳定剂的一般情况而言,表面吸附分子排列的紧密、结实性为最重要的因素,亦即泡沫稳定性决定于表面吸附分子的表面结构与相互作用。表面吸附分子结构紧密、相互作用强时,不仅表面膜本身具有较大强度,还能使表面层下面邻近的溶液层不易流动(因表面粘度大),排液相应地比较困难,液膜厚度较易于保持;此外,排列紧密的表面分子还能减少气体的透过性,从而增加泡沫的稳定性。因此,欲获得稳定的泡沫或欲破坏不需要的泡沫时,应该首先考虑组成表面膜物质的分子结构或性质,分析具体情况,采取必要措施。
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影响起重机械稳定性的因素有哪些?
起重机械的稳定性就是在工作状态下或者非工作状态下抵抗倾翻保持稳定的能力。而这种稳定性是相对的。有可能会因为某些因素导致出现倾翻。
影响起重机械稳定的因素有以下几点:
影响1:工作中的操作失误。
影响2:自然中,风力过大。
影响3:坡度过大。
影响4:启动制动过快。
以上几种都是影响起重机械稳定性的因素,为了起重机械的稳定性,我们要保证起重机械要有足够的抗倾翻能力。
但如果在使用中不加注意,起重机械仍有倾翻的可能性。所以在使用时,应当特别注意以下各点:
(1)不准超载使用,起重物品要在在该幅度下允许的范围内。
(2)操纵控制器时,首先从零位转到第一档,然后逐级加速、减速,禁止越级操作及反接制动。
(3)起重机械应避免在坡度上工作,更不可在大坡度上起吊全负载。
(4)某些起重机械在作业时,一定要放下支腿。
(5)不工作时,某些起重机械应旋紧夹轨器,将臂梁转至轨道平行的位置。
(6)在六级以上大风和暴风雨时,塔式起重机不能继续作业;并应用四根缆风索把塔身固定在建筑物或地面上。
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影响药物稳定性的因素
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  药品的有效期是指药品在规定的贮存条件下,能够保持质量合格的期限。在保管药品的过程中,影响药品质[医学..教育网搜集整.理]量的因素主要为阳光、空气、湿度、温度、时间。具体如下:  (1)日光。日光中所含有的紫外线,对药品变化常起着催化作用,能加速药品的氧化、分解等。  (2)空气。对药品质量影响比较大的为空气中的氧气和二氧化碳。氧气易使某些药物发生氧化作用而变质;二氧化碳被药品吸收,发生碳酸化而使药品变质。[医学..教育网搜集整.理]  (3)湿度。湿度太大或太小均对药品的质量影响很大。库内的相对湿度在45%~75%.  湿度太大能使药品吸收空气中的水蒸气而引湿,其结果使药品潮解、液化、稀释、变质或霉败。易引湿的药品如胃蛋白酶、甘油等。  湿度太小,则容易使某些药品风化。风化后的药品,其化学性质一般并未改变,但在使用时剂量难以掌握。特别是毒性药品,可能因超过用量而造成事故。易风化的药品如硫酸阿托品、磷酸可待因、硫酸镁、硫酸钠及明矾等。  (4)温度。温度过高或过低都能使药品变质。因此,药品[医学..教育网搜集整.理]在贮存时要根据其不同性质选择适宜的温度。例如,青霉素加水溶解后,在25℃放置24小时,即大部分失效;又如脊髓灰质炎疫苗温度过高,会很快失效,而温度过低又易引起冻结或析出沉淀。  (5)时间。有些药品因其性质或效价不稳定,尽管贮存条件适宜,时间过久也会逐渐变质、失效。
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影响稀释后浆料浓度的主要因素有哪些?
来源:变宝网 | 责任编辑:废旧头条
论浆料的稀释一般成浆池中的浆料浓度为2.5――3.5%,这样高的浓度,既不能使纤维均匀分散,也难以除掉其中的杂质,因此需要用水稀释,使浆料在低浓状态下形成良好的分散体,同时有利于净化和筛选。对于长网机,根据浆料的特性,纸机的设备特性及成纸的质量要求等,上网浆料的浓度为0.3――1.0%,此时浆料的稀释程度,大体上和浆料的上网浓度相同,即以同样的浆料浓度进行净化筛选和上网成形。而对于圆网机,由于纸机特性的要求,上网浓度只能为0.1――0.3%,如果以这样的浓度进行净化筛选,其净化筛选设备的浆料流量势必很大,使净化筛选设备的台数格外增多,不仅投资多,占地大,管路复杂,而且动力消耗也大。圆网机的稀释,一般采用两级稀释法。第一级先将浆料浓度稀释到0.5――0.6%,进行净化筛选,然后在上网前的稳浆箱中,进一步稀释到上网浓度。浆料稀释一般采用网部白水,这样不仅可以节约用水,而且可以回收白水中的小纤维、填料及药品。对于浆料需要加热的纸机,回用白水还可以节能。影响稀释后浆料浓度的主要因素1)进入调量箱的浆料浓度的变化。比如打浆调料部分的浓度波动;损纸系统操作条件变化,使损纸浆浓度波动;浆池循环不良,使池中同部位的浆料浓度不同,从而引起浆料浓度波动等。2)净化筛选过程中的渣浆,经过处理后,又随稀释用白水返回系统。这些处理后的渣浆量和渣浆浓度,都会随净化筛选设备的工作情况而变化,也会随渣浆泵入口液位的波动而变化,从而影响稀释的白水浓度的变化,最终影响稀释浆料的浓度。另外,圆网纸机顺流式网槽的回浆返回系统时,也有类似的情况。如上所述,稀释后浆料浓度的变化,对纸机的操作和成纸的质量都会带来影响。因此在生产过程中,必须严密地监视浆料浓度的变化,及时调节调量箱的来料量,使其浓度稳定。为了获得生产的稳定性,现代的纸机,一般用自动化仪表,一方面自动调节调量箱的来浆浓度,另一方面根据纸页定量的变化和流箱中的浆料浓度变化,自动调节调量箱的来料量,使浆料浓度保持稳定。调节稀释后上网浆料的浓度,不仅为了保持纸机适宜的运转条件及成纸质量,而且在某些条件下,还可以成为提高纸页质量,改善纸机操作条件的积极措施。比如在圆网纸机上,当浆料打浆度低,脱水快时,由于此时网内外水位差减少,纸层在网上的附着力小,而且浓缩作用大,溢流量减小,后期浆速与网速差增大,冲刷作用增强,使纸页匀度变坏。为了克服这种困难,常常需适当加大白水量,降低稀释浆料的浓度,从而加大上网浆量,提高网内外水位差,增大溢流量,减小浓缩作用,浆速差也减小,从而洗刷作用减轻了,使纸页匀度得以改善。在长网纸机上,若浆料的打浆度提高,网上滤水困难,水线延长,湿纸水分高,压榨易出现压花、压溃现象。同时,纸机各部分的纸页张力将下降,干燥收缩增大,这些又易引起各种折子、起皱等纸病。为了克服这些困难,可适当提高稀释浆料的浓度,即减少稀释用白水量,从而克服浆料滤水困难所带来的问题。反之,当浆料打浆度降低,纤维易絮聚,并且在网上脱水过快,影响纸页匀度时,又可以适当加大白水用量,降低稀释浆料浓度,以减少絮聚,改善匀度。可见稀释操作是一项极为重要的操作。在生产中,必须既要密切监视稀释浆料浓度的变化,严格加以控制,以保证生产的稳定性;又要注意产品质量和操作条件的变化,在必要时,以改变稀释浆料浓度为手段,克服诸如上述的困难。浆料稀释及影响因素
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1、发泡剂,发泡剂是影响泡沫混凝土屋面现浇浆料中泡沫稳定性的重要因素,在现浇浆料中,泡沫一般占浆料总体积的50%以上,泡沫的稳定性将直接影响浆料的稳定性。若发泡剂稳泡时间长,则浆料的稳定性也必然会好,反之亦然。
2、制备设备。若泡沫混凝土浆料制备设备性能优越,则产生的泡沫细小均匀,含水量、泌水性在不影响浆料输送的前提下尽可能地降低,浆料泡沫的稳定性好。
3、其他骨料。其他骨料的粒径越小,外形越圆润,对泡沫稳定性的影响也越小,砂石等粒径较大且外形不标准的骨料则对泡沫稳定性的破坏较大。
4、外加剂。加入适量的有益外加剂可使泡沫的稳定性增强,而一些有害外加剂则会起到反作用。
5、浇注高度。浇注的高度越高,对浆料中泡沫的压力越大,越容易消泡。所以浇注的高度越高,则泡沫的稳定性越差。
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