Структурно-механические свойства пены
Структурно-механические свойства адсорбционных слоев исследовал А. А. Трапезников, который показал, что стабилизующее действие может непрерывно возрастать но мере насыщения адсорбционного слоя. Обычно стабилизующее действие достигает максимума вблизи насыщения адсорбционных слоев, а затем падает при переходе к насыщенным слоям, что объясняется потерей подвижности адсорбционного слоя.
Стабилизация пен, обусловленная структурно-механическими свойствами адсорбционных слоев, в некоторых случаях может привести к практически безграничному повышению устойчивости пен вплоть до их отверждения. Однако объяснение устойчивости пен исключительно структурно-механическими свойствами вызывает у некоторых авторов существенные возражения. Это скорее гипотеза, чем теория, так как имеются факторы, опровергающие данное объяснение.
В последние годы при объяснении устойчивости пен во внимание принимают свойства адсорбционных слоев различного строения, зависящие от природы пенообразователя. Молекулы ПАВ в зависимости от строения в адсорбционном слое пленки пены крепятся определенным участком, а остальная часть направлена в середину пленки. Эти части молекул, переплетаясь между собой, могут образовывать структуры. При вытекании жидкости из средней части пленки хвосты молекул могут соприкасаться и испытывать сопротивление сжатию в направлении, перпендикулярном к плоскости пленки, что и будет обеспечивать устойчивость пленок и пен.
А. А. Трапезников с сотрудниками также высказал и экспериментально подтвердил еще один фактор устойчивости пленок и пен в результате перехода элементов структуры из объема раствора в двухстороннюю пленку. Элементы структуры, заполняя среднюю часть пленки, повышают ее механическую прочность. Однако эта структура не является следствием гелеобразования адсорбционного слоя Структура в средней части пленки обладает тиксотропными свойствами. Разрушение ее в объеме или в пленке снижает устойчивость и ухудшает механические свойства пленки. Трапезников предпо- ла1 ает, что роль объемной структуры в средней части пленки сводится к резкому замедлению утончения пленки и вытеканию из нее жидкости.
Существуют другие представления, объясняющие устойчивость пен, но в той или иной степени повторяющие изложенное выше. Следует отметить, что большинство исследователей приходят к выводу об отсутствии единой теории, объясняющей образование устойчивых пен, так как причины существования пен, полученных на основе различных пенообразователей и в разных условиях, могут быть различными.
Свойства пен. Пены в зависимости от назначения характеризуются показателями, которые отражают наиболее важные изменения, связанные с технологией их использования Для пен, применяемых в пожаретушении, такими показателями являются: кратность, устойчивость, изолирующая способность, вязкость и растекаемость.
