空气泡沫发生器

研究背景随着大众对于清洁护肤意识的觉醒，洁面产品的需求和要求不断提高。洁面膏作为一款基础护肤产品，能清洁面部分泌的过剩油脂、附着的灰尘以及残留的化妆品等污垢，使面部皮肤维持生理功能平衡，同时通过皮肤的清爽舒适提供愉悦感。追求肤感良好对面部护理来说尤为重要，为了保持皮肤的健康，在保证清洁效果的情况下，开始研究对皮肤更温和的清洁成分。近几年，以氨基酸类表面活性剂为清洁成分的洁面膏以其温和无刺激的特性开始受到消费者的追捧。为了满足消费者对性能更好的洁面产品的需求，洁面膏配方的研发也需要不断进行。本实验合成的洁面膏以椰油酰甘氨酸钠为清洁成分，在实验过程中改变乳化温度、乳化均质时间、乳化均质速率、乳化剂比例和酸碱度，来确定洁面膏合适的泡沫行为。实验仪器与方法本文采用KRÜ SS DFA100动态泡沫分析仪对不同配方洁面膏的泡沫特性进行测试。DFA100动态泡沫分析仪表1 洁面膏配方结果与讨论1.乳化剂比例对洁面膏起泡性能的影响配方1到配方5，泡沫的稳定性相对来说都较好，乳化剂比例对洁面膏起泡性能的影响程度较小。由图2可以看出，随着乳化剂添加质量从1 %增加到3 %，乳液的最大泡沫体积先增大到最高点，然后减小。乳化剂的添加质量为2 %时，乳液的最大泡沫体积达到最大值。从泡沫尺寸和大小来看，乳化剂含量为2.5%时，产生的泡沫最为细腻。图1 相同条件下，不同乳化剂比例洁面膏起泡后得到的最大泡沫体积。图2 乳化剂比例对洁面膏泡沫尺寸和泡沫个数的影响2.pH值对洁面膏泡沫高度及结构的影响表2 不同pH值洁面膏的泡沫特性由表2可以看出，从配方1到配方5，随着乳液的pH值下降，起泡量减少，泡沫高度降低，这是因为乳液中柠檬酸与椰油酰甘氨酸钠发生化学反应生成了不易起泡的椰油酰甘氨酸。然而，泡沫结构却变得更加细腻。从消费者体验感来说，细小致密和起泡量多会有相对较好的肤感。因此，综合各项因素考虑，pH=6.52的柠檬酸添加质量(为1.5 %)是最佳的选择。结论本实验对椰油酰甘氨酸钠体系洁面膏的合成工艺进行探究，通过改变反应条件对比样品的性能，发现合成椰油酰甘氨酸钠体系洁面膏的最佳条件为：乳化温度80 ℃，乳化均质时间30 min，乳化均质速率1200 r/min；调节复配的乳化剂比例和体系pH值，观察乳液合成的状态，发现乳化剂质量比例为2 %、 乳液pH值为6.52时合成效果较好。在这个条件下制备得到的洁面膏性能稳定、黏度适中、泡沫丰富细腻、洁面效果好且温和无刺激，是较为理想的洁面产品。本文有删减，详细信息见原文[1]方玲,丁志强,彭子飞.椰油酰甘氨酸钠体系洁面膏合成条件的优化[J].广东化工,2023,50(07):78-82.

日化产品，洗面奶，洗发水，洗衣液等都会产生合适的泡沫，为什么沐浴露洗面奶一切可以起泡的东西都是越丰富越讨人喜欢？因为在揉搓出丰富泡沫的过程中，很容易产生幸福感和仪式感，一整天的油腻腻都被洗掉了。然鹅，在购买产品的时候，我们习惯提前在网上看各种洗护产品起泡性的测评结果，其中有些是请消费者试用后测评，并且录制了整个测评过程，看起来很有说服力。但是这些测评结果是否可信？心机若在，忽悠就在，大不了套路再来殊不知， 产品检测应是严谨的，小克作为一个有节操的，有良心的厂家，有必要拿出自己的看家仪器，来对日化产品（此次主要是洗面奶）的起泡能力和泡沫的细腻程度做一个科学的测评，帮助大家选购合适的产品。测试之前，我们先来看看泡沫和清洁能力之间的“一毛钱关系”这当然得从洗面奶的去污机理说起咯~日化产品中，起清洁能力的主要是表面活性剂，一般具有亲水端和疏水端，这使得它能够分布于气液相界面上。清洗的时候，用手揉搓洗面奶，气体和液体互相接触，表面活性剂迅速的分布在气液界面上，便能够打出丰富且稳定的泡沫。当洗面奶和皮肤接触的时候，水中的表面活性剂亲水端分布在水中，疏水端跟污垢结合在一起，多个表面活性剂分子将脏东西从皮肤表面清洗下来，再包裹起来，和水一起冲掉。这个时候，请注意上图，将污垢洗掉的表面活性剂分子，是在水中的，而不参与清洁过程的多余表面活性剂，才会分布在气液界面上，形成泡沫。所以，泡沫的多少跟清洁能力强弱没有明显的关系，泡沫只是清洁过程的副产物，但泡沫有时候也可以给我们重要的指示作用。01泡沫的产生证明了表面活性剂过量。当表面活性剂分子跟污垢结合的时候，也就是大部分表面活性剂都去干活了，没有多余的表面活性剂再产生泡沫。尤其是在洗头发的时候，头皮上有太多的油脂存在，全部用来消耗表面活性剂了，第一遍的洗发水揉搓后并不会产生太多的泡沫。如果我们再清洗一遍头发，此时油脂已经被清洗掉了，富余的表面活性剂才会产生大量的泡沫。所以，起泡泡＝干净这个逻辑推理本质上是没错的，但是并不是起的泡泡越多清洁效果越强，而是起泡泡越多证明清洁剂过量，已经洗干净了。02另外，泡沫也能带来愉悦的肤感。使用泡沫细密丰富的洗面奶，就像是一头扎进了云朵里，说不出的舒适和快乐。浓密细腻的泡沫，可以增大与皮肤的接触面积，并且将表面活性剂均匀的分散在气泡中，尤其是皮肤屏障受损或者比较脆弱的情况下，不会因为局部的表面活性剂太多造成皮肤敏感。所以这就是为什么洗面奶需要打出丰富的泡沫才能上脸，甚至很多人会借助于起泡网，起泡瓶等来产生泡沫。解释完这个机理后，我们再来看看应该如何科学的测评洗面奶的起泡性和泡沫的细腻程度。仪器：krüss dfa100泡沫分析仪dfa100型泡沫测试仪可为泡沫起泡性能和泡沫的衰变速度提供准确的测量结果，其主要原理为利用搅拌或鼓气的方式产生泡沫，根据样品的透光率，通过光学传感器来监测泡沫产生的高度和泡沫结构。此次选择了市场上几个最受欢迎的洗面奶进行了测试，具体成分信息见表1。根据实际使用中对洗面奶的稀释情况，将洗面奶与水按照1:10的比例调配成溶液，实验时移取100ml溶液于测试玻璃量柱中，采用专用的foam flash间歇搅拌的起泡方式，即搅拌2s静止3秒，多次重复的方法，在洗面奶溶液与空气充分接触的过程中产生泡沫，来模拟实际使用情况。不同品牌由于添加的表面活性剂性质不同，起泡性和泡沫结构也会呈现出不一样的结果。表1 洗面奶中的主要表面活性剂种类1.总高度结果（泡沫+液体高度）- 起泡性样品的起泡能力与泡沫高度是密切相关的。一般来讲，在相同浓度下，样品起泡性越强，产生的泡沫越多，其泡沫高度也越高；反之，起泡性差的样品，其泡沫高度也相对较低。并且起泡能力是与时间相关的，随着搅拌时间的增大，产生的泡沫也越多。为了比较6种品牌洗面奶的起泡能力，通过foam flash模式搅拌100s，测试样品的总高度，结果见图1。图1 不同样品的总高度对比图由图1可以看出，senka和森田这2个品牌的总高度较高，达到了180mm以上。它们都是皂基型的配方，起泡性较强，泡沫丰富细腻，清洁力也较强，但使用后可能会有紧绷感或皮肤发干的感觉。丝塔芙的总高度最低，它的配方使用的是月桂醇硫酸酯钠表面活性剂，起泡性就比较差。雅漾凝胶配方中的月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠作为一种非离子表面活性剂，泡沫丰富度一般，清洁效果适中，外观为透明凝胶状，在6个总高度中也相对较低。旁氏作为氨基酸型的代表，起泡能力强，整体总高度也比较高。自然哲理的总高度在所有样品内处于居中位置，这与其配方中的两性表面活性剂的性质也相对符合。2.泡沫结构和泡沫稳定性泡沫结构可以直观的分析洗面奶泡沫的细腻程度，并解释泡沫的稳定性。图2展示了6个不同样品分别在100s、500s和1000s下的泡沫结构图。可以看出雅漾凝胶的泡沫结构随时间变化最大，sanka、森田、丝塔芙的泡沫则相对比较细腻。图2 泡沫结构图3.总结每一个清洁产品配方都需要根据使用场景来选择合适的泡沫性能。某些产品，如手洗餐具洗涤剂和洗发香波，需要较高而持久的泡沫。其他产品，如自动洗碗机用洗涤剂和游泳池消毒剂，则需要较低且能快速消失的泡沫。在没有观察体验过产品实物的情况下单凭配方表做出的任何产品评测，都只能仅供参考，需要结合实际的产品测评才能确定好坏。而泡沫分析仪，则可以帮助我们科学的分析和量化泡沫产品，优化产品性能。关注我们以获得更多信息活动主题内容提要下载白皮书提供免费泡沫测试名额有关泡沫主题的线上研讨会洗面奶测评报告您可以通过点击阅读原文进入下载页面。邮箱地址：customercare@krusschina.cn

KRüSS带你解读卡布奇诺泡沫的秘密 卡布奇诺咖啡是一种在褐色的 咖啡液上淋上以蒸汽起泡的牛奶，奶白色的牛奶泡沫漂浮在褐色的咖啡上形成不同的图案的泡沫咖啡。该咖啡要求所用的牛奶具有良好的起泡效果，奶泡细腻，稳定性好，奶香浓郁，口感柔和。 牛奶含有蛋白质，作为天然表面活性剂，它可以促进脂肪-水乳液的稳定性以及泡沫的形成。可将各种类型的牛奶用在饮料上产生泡沫，其中泡沫的含量及其稳定性取决于牛奶的性质。一、测试方法 我们使用KRüSS DFA100动态泡沫分析仪研究了5℃~60℃条件下四种不同类型牛奶（巴氏杀菌牛奶和UHT牛奶，分别含1.5％和3.5％脂肪）的起泡性和泡沫稳定性，两者都取决于牛奶的类型和温度。另外，根据气泡尺寸和分布分析了泡沫结构。图1. DFA-泡沫结构模块二、测试结果1. 起泡性分析图2. 泡沫最大高度随温度变化的曲线 在低温下，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶更容易起泡，而半脱脂牛奶比全脂牛奶起泡性好。在较高温度下，所有类型牛奶都易于起泡，样品之间的差异也逐渐消除。 从图中可以明显看出一种异常现象，即在25°C时，四种牛奶的发泡性最差，可认为在25℃时，半结晶的结构化脂肪球对泡沫形成具有负面影响。2. 泡沫稳定性分析 泡沫稳定性表现出了类似的温度依赖性，在低温下，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶稳定性好。虽然四种牛奶在40℃下形成的泡沫高度几乎相同（图2），但在该温度下的稳定性主要受脂肪含量的影响。随着温度继续升高，脂肪不再影响起泡性和泡沫稳定性。图3.用半衰期评价泡沫稳定性随时间的变化3. 泡沫结构图4.泡沫结构 奥斯特瓦尔德熟化是泡沫衰变中的加速机制，取决于大泡沫和小泡沫之间的压力差异。当小气泡的数量随时间减少时，大气泡逐渐变大。泡沫越均匀，气泡之间的压力差越小，奥斯特瓦尔德熟化过程越慢。 对于泡沫结构的评估，通常从两方面考虑：消费者通常喜欢小尺寸，均质的牛奶泡沫；其次，稳定性还取决于气泡尺寸和尺寸分布。 根据泡沫高度测量，UHT牛奶（3.5％脂肪）在40℃产生的泡沫最稳定，对泡沫结构的研究发现，最小的气泡与平均气泡尺寸的标准偏差越小，均匀性越好。UHT牛奶（1.5％脂肪）的泡沫在衰变测量中比较不稳定，发泡后产生的气泡较大，均匀性比较差。1800s之后的结构衰变中显示了两个样品之间的稳定性差异。三、总结 我们研究了温度对牛奶泡沫起泡性和泡沫稳定性的影响。25℃时，牛奶泡沫的稳定性和起泡性最差。从泡沫产生中可以得到如下的经验：1，理想情况下，牛奶应该直接从冰箱中冷冻或者加热状态下起泡，室温下的牛奶不适用于直接起泡；2，低脂产品比全脂牛奶更有利，UHT牛奶比巴氏杀菌牛奶更适合低温起泡；3，UHT全脂牛奶在温度稍高时，可以产生大量均匀稳定的泡沫。来源：1. KRüSS Application reports 274；2. S. Kamath, T. Huppertz, A.V. Houlihan, H. Deeth, The influence of temperature on the foaming of milk, International Dairy Journal 18 (2008) 994–1002.