專利名稱：一種快速檢測水性乳液起泡性能的裝置的制作方法
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?；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而形成的穩(wěn)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(zhì)不含有機溶劑，對環(huán)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(yōu)點，在膠黏劑、涂料、日用化學品、食品等行業(yè)有廣泛應用。為了使水性乳液性能穩(wěn)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(chǎn)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(chǎn)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(wěn)定性，影響乳液流變性能等，但有時又需要穩(wěn)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(nèi)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(fā)明內(nèi)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(jù)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(wěn)定性。本實用新型快速檢測水性乳液起泡性能的裝置，與現(xiàn)有技術的區(qū)別在于:所述裝置包括氣源I和測量管3 ;所述氣源I和所述測量管3之間設置有連通所述氣源I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I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(yōu)選轉子氣體流量計或數(shù)顯氣體流量計。本實用新型所述測量管3的管體6優(yōu)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(wěn)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(xiàn)象的發(fā)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(tài)，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I的閥門并開啟氣閥4，調(diào)節(jié)氣體流量計2，使氣體流速V為5_15mL/s ；2、關閉氣閥4，將體積V。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；5、以為橫坐標為縱坐標作圖，得水性乳液起泡曲線；
Vo、6、以t'為橫坐標，為縱坐標作圖，得水性乳液消泡曲線。通過以上，即檢測出乳液的起泡性能和消泡性能。如圖3所示水性乳液起泡曲線，曲線上升趨勢越快，乳液起泡性能越弱，即乳液不易起泡；曲線上升趨勢越慢，乳液起泡性能越強，即乳液較為容易起泡。如圖4所示水性乳液消泡曲線，曲線下降趨勢越快，表明乳液起泡后消泡速率快，曲線下降趨勢越慢，表明乳液起泡后消泡速率慢；曲線終點橫坐標越接近于零，表明乳液起泡后消泡能力越強。本實用新型能準確模擬水性乳液起泡條件，檢測時樣品用量小，操作方便，耗時短，且檢測結果準確。
四
圖1為快速檢測水性乳液起泡性能的裝置的結構示意圖。其中:I氣源，2氣體流量計，3測量管，4氣閥，5導管。圖2為本實用新型測量管3的結構示意圖。其中:6管體，7出氣口，8進氣口，9防水透氣層，10多孔透氣層，11刻度。[0032]圖3為采用本實用新型裝置測得的幾種不同水性乳液的起泡曲線。圖4為采用本實用新型裝置測得的幾種不同水性乳液的消泡曲線。
五具體實施方式
下面將結合附圖，對本實用新型進行清除、完整地描述，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。實施例1:本實用新型快速檢測水性乳液起泡性能的裝置如圖1、圖2所示。所述裝置包括氣源I和測量管3 ;所述氣源I和所述測量管3之間設置有連通所述氣源I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 ；本實用新型所述測量管3的管體6為圓柱形，直徑為3cm，高為30cm ;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。所述多孔透氣層10為砂芯薄片，孔徑為5微米，厚度為2毫米。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(wěn)定的起泡。所述防水透氣層9為聚氨酯防水透氣膜，孔徑為2微米，厚度為0.2毫米。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(xiàn)象的發(fā)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。本實用新型中所述氣源I為高壓氣體鋼瓶，高壓氣體鋼瓶中的氣體為氮氣。所述氣體流量計2為數(shù)顯氣體流量計。本實用新型檢測過程中測量管3處于豎直狀態(tài)，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I的閥門并開啟氣閥4，調(diào)節(jié)氣體流量計2，使氣體流速V為5mL/s ；2、關閉氣閥4，將體積Vtl為50mL的水性石蠟乳液通過出氣口 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；5、以
權利要求1.一種快速檢測水性乳液起泡性能的裝置，其特征在于: 所述裝置包括氣源(I)和測量管(3 );所述氣源(I)和所述測量管(3 )之間設置有連通所述氣源(I)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)。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于: 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。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于: 所述防水透氣層(9)的孔徑為2-10微米，厚度為0.2-1毫米。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置， 其特征在于: 所述多孔透氣層(10)為砂芯、多孔陶瓷或多孔鋁片。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的裝置，其特征在于: 所述多孔透氣層(10)的孔徑為5-25微米，厚度為2-4毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種快速檢測水性乳液起泡性能的裝置，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)。本實用新型特別適用于水性乳液起泡性能的檢測，具有樣品用量少，檢測結果準確，檢測步驟快捷的優(yōu)點。
文檔編號G01N33/00GK203083990SQ20132013237
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權日2013年3月22日
發(fā)明者夏茹, 朱輝, 郝家寶, 陳鵬, 錢家盛, 楊斌, 苗繼斌, 蘇麗芬, 鄭爭志 申請人:安徽大學