[實用新型]一種快速檢測水性乳液起泡性能的裝置

有效

• 申請號: 201320132373.5
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN203083990U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 夏茹;朱輝;郝家寶;陳鵬;錢家盛;楊斌;苗繼斌;蘇麗芬;鄭爭志
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 吳啟運

一、技術領域

本實用新型涉及一種檢測裝置，具體地說是一種快速檢測水性乳液起泡性能的裝置。

二、背景技術

水性乳液是指通過物理或化學方法，使分散相以微粒或液滴的形式分散在以水為連續相的分散介質中而形成的穩定分散體系。常見的水性乳液有：苯丙乳液、聚氨酯乳液、石蠟乳液等，因其分散介質不含有機溶劑，對環境無污染，對操作人員無危害，同時還具有氣味小，不易燃燒等優點，在膠黏劑、涂料、日用化學品、食品等行業有廣泛應用。

為了使水性乳液性能穩定，在制備過程中會加入乳化劑，由于乳化劑的存在，能降低體系的表面張力，有利于泡沫產生，且在制備過程中不可避免地會往乳液體系中引入氣體，使得制備出的水性乳液中存在泡沫，同時在使用過程中也會產生泡沫。泡沫的存在，有時會影響水性乳液的使用性能，如：會影響水性乳液的外觀，會增大乳液的粘度，影響乳液存儲穩定性，影響乳液流變性能等，但有時又需要穩定的泡沫，所以對于水性乳液，其起泡性能的表征是比較重要的，特別是準確、快速檢測起泡性能。

目前，檢測起泡性能的裝置主要有以下幾種：由一個透明量杯和一個攪拌裝置組成的Waring?Blender高速攪拌器；由垂直固定的量筒以及安裝在量筒頂端的滴管組成的羅氏泡沫儀；由有機玻璃套管和置于其內部的油管組成的氣流法評價裝置等。這些檢測裝置均不是針對水性乳液而設計的，不能準確模擬水性乳液在制備及使用時的起泡過程。

三、發明內容

本實用新型旨在提供一種新的快速檢測水性乳液起泡性能的裝置，能準確模擬水性乳液的起泡過程，并且能夠快速、準確的檢測水性乳液的起泡性能。

本實用新型是對氣流法評價裝置的改進，基本原理是向一定體積待測樣品中通入氣體，使乳液起泡，測量不同通氣量下乳液起泡后的體積，根據通氣量與乳液體積變化之間的關系即可表征水性乳液的的起泡性能，同時也能表征乳液起泡后的泡沫的穩定性。

本實用新型快速檢測水性乳液起泡性能的裝置，與現有技術的區別在于：

所述裝置包括氣源1和測量管3；所述氣源1和所述測量管3之間設置有連通所述氣源1和所述測量管3的導管5；所述導管5上設置有氣體流量計2和氣閥4；

所述測量管3的管體6透明，在所述管體6的頂部設置有出氣口7，在所述管體6的底部設置有進氣口8，所述進氣口8與所述導管5連接；在所述管體6的下部由上至下依次設置有防水透氣層9和多孔透氣層10，所述防水透氣層9和所述多孔透氣層10位于所述進氣口8的上部；所述管體6上設置有測量體積的刻度11，以方便讀取測試樣品的體積。

所述防水透氣層9為聚氨酯防水透氣膜、聚四氟乙烯防水透氣膜、聚乙烯防水透氣膜或聚丙烯防水透氣膜。所述防水透氣層9的孔徑為2-10微米，厚度為0.2-1毫米。

所述多孔透氣層10為砂芯、多孔陶瓷或多孔鋁片。所述多孔透氣層10的孔徑為5-25微米，厚度為2-4毫米。

本實用新型中所述氣源1為高壓氣體鋼瓶，高壓氣體鋼瓶中的氣體是可以更換的，以滿足使用者研究不同氣體對水性乳液起泡性能的影響，常見的氣源有壓縮空氣，氮氣，氧氣，二氧化碳氣體等。所述氣體流量計2優選轉子氣體流量計或數顯氣體流量計。

本實用新型所述測量管3的管體6優選圓柱形，直徑為3-5cm，高為30-50cm。待測樣品加入的體積一般不超過測量管管體體積的1/3。

本實用新型設置多孔透氣層10的目的是為了使氣源流出的氣體在測量管3中均勻地分散開，避免形成較大的氣泡而影響測量結果的準確性和有效性，由于多孔透氣層10的存在，將進氣口8流入的氣體分散成較為細小的氣流，從而保證了乳液均勻穩定的起泡。

由于待測樣品是水性乳液，因此在測試時，待測樣品會通過多孔透氣層10的孔隙流入導管5，會對導管5中的氣體流速等造成影響，從而會影響測試的準確性。本實用新型設置防水透氣層9的目的就是為了避免此種現象的發生，防水透氣層9為高分子防水透氣材料，兼具防水和透氣雙重功能，既能使氣體通過，又能防止待測樣品流入導管5，從而保證了測試結果的準確性。

本實用新型檢測過程中測量管3處于豎直狀態，以保證測量結果的準確性。

本實用新型快速檢測水性乳液起泡性能的裝置的檢測步驟如下：

1、打開氣源1的閥門并開啟氣閥4，調節氣體流量計2，使氣體流速ν為5-15mL/s；

2、關閉氣閥4，將體積V₀為50-200mL的水性乳液通過出氣口7倒入測量管3中；

3、開啟氣閥4，記錄通氣后乳液體積V與通氣時間t之間的關系；

4、關閉氣閥4，記錄乳液靜置體積V′與靜置時間t′之間的關系；