表面活性剂的乳化作用
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乳化原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:乳化是指两种互不相溶的液体通过添加乳化剂而形成稳定的混合物的过程。
在乳化过程中,乳化剂起着至关重要的作用,它可以使两种原本不能混合的液体相互融合在一起,并防止它们重新分离。
乳化的原理涉及到表面活性剂的作用机制,下面我们来详细介绍一下乳化的原理。
1. 乳化剂的选择乳化剂是乳化过程中的关键因素,它是一种同时具有亲水性和疏水性的分子,在水和油之间起着一个桥梁的作用。
乳化剂的结构使得它能够在水和油之间形成一个稳定的包裹层,防止两种液体相互分离。
常见的乳化剂包括表面活性剂、胶体粒子和聚合物等,它们能够有效地降低液体之间的界面能,使液体能够更容易地混合在一起。
2. 乳化过程在乳化过程中,乳化剂首先会在两种液体之间形成一个包裹层,使乳化剂的疏水性部分朝向油相,亲水性部分朝向水相。
这样一来,油相和水相之间的相互作用力就会发生变化,从而使它们相互靠近并形成一个稳定的乳液。
乳化剂会通过降低表面张力的方式来促进油相和水相的混合,从而形成一个均匀的混合物。
3. 乳化的稳定性乳化剂不仅可以使油相和水相发生乳化,还可以防止它们重新分离。
这是因为乳化剂形成的包裹层能够防止油滴和水滴之间的相互碰撞和聚集,从而使乳液保持稳定。
乳化剂还可以通过改变乳液的粘度和表面张力等物理性质来进一步增强乳化的稳定性,使乳液能够长时间保持在混合状态。
4. 应用领域乳化在很多领域都有着重要的应用,比如食品工业、药品工业、化妆品工业等。
在食品工业中,乳化可以用来生产各种乳制品和调味品,比如奶油、黄油、沙司等;在药品工业中,乳化可以用来制备药物的微胶囊和纳米载体,从而提高药物的稳定性和生物利用率;在化妆品工业中,乳化可以用来制备各种护肤品和化妆品,比如乳霜、洗发水、化妆液等。
第二篇示例:乳化是一种物理过程,通过这个过程可以将两种本来不相溶的物质混合在一起,形成稳定的乳液。
乳液是由两种不相溶的液体,一个作为分散相,另一个作为连续相,由乳化剂稳定在一起形成的。
化妆品中表面活性剂的作用机理在我们日常使用的化妆品中,表面活性剂是一种十分重要的成分,它们在化妆品的性能和效果中发挥着关键作用。
要理解表面活性剂在化妆品中的作用机理,首先需要了解什么是表面活性剂。
表面活性剂,顾名思义,是能够活跃在表面的一种物质。
从化学结构上看,它们具有一个亲水的头部和一个疏水的尾部。
这一特殊结构赋予了表面活性剂独特的性质,使其能够在不同的界面上发挥作用,如油水界面、固液界面等。
在化妆品中,表面活性剂的主要作用之一是乳化。
我们知道,很多化妆品都是由油相和水相组成的,比如乳液、面霜等。
油和水在自然状态下是不相溶的,但有了表面活性剂,情况就大不一样了。
表面活性剂的疏水尾部会插入油相中,而亲水头部则留在水相中,从而将油相分散在水相中形成小液滴,或者将水相分散在油相中,形成稳定的乳液体系。
以常见的乳液为例,表面活性剂就像一位“和事佬”,将原本互不相容的油和水“撮合”在一起,形成均匀的混合物。
这样,乳液在使用时能够均匀地涂抹在皮肤上,提供滋润和保湿的效果。
除了乳化作用,表面活性剂还具有清洁作用。
在洗面奶、洗发水等清洁类化妆品中,表面活性剂是主要的清洁成分。
当我们使用洗面奶清洁面部时,表面活性剂的疏水尾部会与皮肤表面的油脂、污垢等亲油物质结合,而亲水头部则朝向水相。
在揉搓和冲洗的过程中,表面活性剂会将油脂和污垢包裹起来,形成微小的胶束,使其能够被水冲洗掉,从而达到清洁皮肤的目的。
不同类型的表面活性剂具有不同的清洁能力和温和程度。
例如,阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠(SDS)具有较强的清洁能力,但可能对皮肤有一定的刺激性;而两性表面活性剂如椰油酰胺丙基甜菜碱则相对温和,同时也能提供较好的清洁效果。
此外,表面活性剂在化妆品中还能起到增溶的作用。
有些化妆品中需要添加一些在水中溶解度较小的成分,如香料、维生素等。
这时,表面活性剂就可以发挥增溶作用,将这些难溶的成分包裹在胶束内部,使其能够均匀地分散在水相中,提高产品的稳定性和使用性能。
Chap4 表面活性剂功能与应用—乳化与破乳作用乳化简介乳状液是指一种或多种液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系。
由于体系呈现乳白色而被称为乳状液。
形成乳状液的过程称乳化。
液滴大小对分散体系外观的影响乳状液体系中,以液珠形式存在的一相为内相,又称不连续相或分散相,另一相连成一片称为外相或连续相、分散介质。
大多数乳状液,一相是水溶液(水相),一相是与水不相溶有机物(油相)。
㈠乳状液的类型和形式1、乳状液的类型和鉴别乳状液的类型通常有以下几种:①水包油型(o/w):内相为油,外相为水。
如:人乳、牛奶②油包水型(w/o):内相为水,外相为油。
如:油状化妆品③套圈型:由水相和油相一层一层交替分散形成的乳状液主要有油包水再包油(o/w/o)和水包油再包水(w/o/w)两种形式.这种类型乳液极少见,一般存在原油中。
套圈型乳状液的存在给原油的破乳带来很大困难。
乳状液类型的鉴别:稀释法、染料法、电导法和滤纸润湿法四种。
①稀释法:利用乳状液能够与其外相液相混溶的特点,以水或油状液体稀释乳状液来判断。
②染料法:将少量水溶性染料加入乳状液中,若整体被染上颜色,表明乳状液是o/w型,若只有分散的液滴带色,表明乳状液是w/o型。
油溶性染料情况恰好相反。
③电导法:o/w型乳状液的导电性好;w/o型乳状液的导电性差。
测定分散体系的导电情况即可判断乳状液类型。
④滤纸润湿法:将一滴乳状液滴于滤纸上,若液体迅速铺展,在中心留下油滴,则表明乳状液为o/w型,若不能铺展,则此乳状液为w/o型。
2、影响乳状液类型的因素⑴相体积计算出液珠最紧密堆积时液珠相(分散相)的体积占总体积的74.02%,连续相的体积占总体积的25。
98%,当液珠相的体积分散大于74。
02%,乳状液就会被破乳或发生转型。
2%只能形成w/o型乳状液。
油相如果少于25.98%只能形成o/w型实际情况,可能大大超过74。
02%例如:石蜡油与水仅被一层薄薄的水膜隔开,油相体积分数可高达99%仍保持o/w型.⑵乳化剂的分子结构和性质a、亲水基、亲油基横截面大小的影响乳化剂中亲水基和疏水基横截面积不相等,其分子犹如一头大一头小的稧子,小的一头可以插入液滴例如:一价的金属盐极性大的横截面积大于非极性碳氢链横截面积,在该类乳化剂作用下容易生成o/w型。
表面活性剂工作原理
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
它的工作原理可以分为两个主要方面,即界面活性和乳化作用。
首先,表面活性剂具有界面活性,也就是它们能够在液体界面上形成一个稳定的薄膜。
这是由于表面活性剂分子结构中同时具有亲水(亲胶体)和疏水(亲脂肪)区域。
当表面活性剂加入到液体中时,它们会在液体界面上排列成一个单分子层或多分子层,将其亲水基团朝向水相,疏水基团朝向空气或油相。
这种排列方式能够降低液体表面的张力,使液体更容易湿润固体表面或与其他液体混合。
其次,表面活性剂还能够通过乳化作用来稳定两种不相容的液体混合物。
当两种不相容的液体混合时,由于它们的特性不同,容易分层或形成不稳定的乳液。
而表面活性剂分子具有两个不同的亲性区域,它们能够在液体界面上形成一个起稳定作用的界面层。
表面活性剂分子的亲水区域吸附在水相中,疏水区域吸附在油相中,形成一个类似于胶体的微乳液结构。
这种结构能够阻止两种液体相互分离,稳定乳液的形成。
总的来说,表面活性剂通过界面活性和乳化作用来降低液体表面张力,增加液体与固体间的接触面积,并稳定两种不相容液体的混合物。
这些特性使得表面活性剂在许多领域中得到广泛应用,例如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂以及药物输送系统等。
表面活性剂去污原理
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质,它在去污过程中发挥着重要作用。
表面活性剂的去污原理主要包括降低表面张力、乳化、分散、渗透和乳化分解等几个方面。
首先,表面活性剂能够降低液体的表面张力,使得水分子更容易与污垢表面接触,并且能够渗透到污垢内部。
这样一来,污垢与表面活性剂形成的混合物会更容易被水冲洗掉,从而达到去污的效果。
其次,表面活性剂具有乳化作用。
当污垢被表面活性剂包围后,它们会形成微小的乳液颗粒,这些颗粒会被分散在水中,从而使得污垢更容易被冲洗掉。
这种乳化作用对于油污的去除尤为明显,因为油水不相溶的特性,表面活性剂能够使油污与水混合,从而更容易清洗。
此外,表面活性剂还能够分散污垢颗粒,使得它们在水中分散均匀,不会重新沉积在被清洗的表面上。
这种分散作用可以使清洗更加彻底,不会留下污渍或者残留物。
表面活性剂还具有渗透作用,它能够渗透到污垢内部,改变其表面性质,使得污垢更容易被清洗。
这种渗透作用可以使得一些顽固的污垢更容易被去除,提高清洗效果。
最后,表面活性剂还能够通过乳化分解的方式去除一些油脂类的污垢。
表面活性剂能够将油脂分解成微小的颗粒,使得它们更容易被水冲洗掉,从而达到去污的效果。
综上所述,表面活性剂去污的原理主要包括降低表面张力、乳化、分散、渗透和乳化分解等几个方面。
通过这些作用,表面活性剂能够使得污垢更容易被清洗,提高清洗效果。
在日常生活中,我们可以根据不同的清洗需求选择适合的表面活性剂,以达到更好的清洗效果。
表面活性剂的乳化应用原理一、什么是表面活性剂表面活性剂是一类能够降低液体表面张力并改善液体流动性能的物质。
它由亲水基团和疏水基团组成,可以在液体表面形成有序的分子层,将疏水基团置于液体内部,亲水基团置于液体表面。
这样的分子排列形式使得表面活性剂具有乳化、分散、溶解和润湿等作用。
二、乳化的定义与原理乳化是指两种不相溶液体在表面活性剂作用下形成的均匀混合体系。
具体来说,表面活性剂的亲水基团与水相相互作用,而疏水基团则与非水相相互作用。
这种分子层的存在可以使非水相物质分散在水相中,形成乳状液体。
乳化的原理是通过表面活性剂的分子排列形式来降低两相之间的表面张力,使得非水相物质能够分散在水相中。
表面活性剂的疏水基团能够与油酯等非极性物质相互作用,将它们包裹在分子层内部,形成称为胶束的结构。
这样的结构能够稳定非水相物质的分散状态,防止它们重新聚集。
三、表面活性剂的乳化应用1. 食品工业中的乳化应用在食品工业中,表面活性剂的乳化应用非常广泛。
我们常见的酱油、沙拉酱、奶油等食品中都含有表面活性剂。
通过乳化作用,可使油和水等不相溶的成分均匀混合,提高食品的质地和口感。
2. 化妆品工业中的乳化应用在化妆品工业中,表面活性剂的乳化应用也是十分重要的。
例如,乳液、洗面奶、面霜等产品中都含有表面活性剂。
乳化作用能够使油和水等成分均匀混合,形成稳定的乳状悬浮液,方便产品的使用和吸收。
3. 农药和化肥工业中的乳化应用在农药和化肥工业中,乳化剂被广泛用于集约化农业生产。
通过乳化剂的作用,农药和化肥能够与水相溶解,并稳定地分散在水中,便于喷洒和吸收。
这样能够提高农药和化肥的利用率,减少投入量。
4. 石油工业中的乳化应用表面活性剂的乳化应用在石油工业中也起到重要的作用。
例如,在油田开发中,通过在注入液中添加乳化剂,能够将水和油混合形成乳状液体,从而改善油田开采的效果。
同时,乳化剂还可以降低油井的阻力,提高采油率。
5. 颜料和涂料工业中的乳化应用在颜料和涂料工业中,乳化技术被广泛应用。
表面活性剂的乳化及增溶作用表面活性剂在全球稳步增长的趋势为化妆品工业的发展和壮大提供了良好的外部环境,对产品结构、品种、性能与技术上的要求也越来越高。
因此要系统开发安全、温和、易生物降解和具有特殊作用的表面活性剂,为新产品的开发和应用提供理论基础。
要重点开发糖昔类表面活性剂,可开发多种多元醇类和醇类表面活性剂;系统研究开发大豆磷脂类表面活性剂;开发蔗糖脂肪酸醋系列产品,加强复配技术的研究,开拓已有产品的应用范围。
使非水溶性物质在水中呈均匀乳化而形成乳状液的现象称为乳化作用。
乳化剂在化妆品中主要用于生产膏状和乳液。
常见的粉质雪花膏是0/W型乳状液,可用阴离子型乳化剂脂酸皂(肥皂)乳化,用肥皂乳化制取油分少的乳状液较容易,而且肥皂的胶凝作用可使其具有较大黏度。
对于含大量油相的冷霜,乳状液多属W/0型,可选用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。
目前用较广的是非离子型乳化剂,其原因是非离子型乳化剂安全、刺激性低。
使微溶性或不溶性物质增大溶解度的现象称为增溶作用。
将表面活性剂加于水中时.,水的表面张力开始会急剧下降,继而形成表面活性剂分子聚集的胶束。
形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。
当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时,胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端,因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。
在化妆品中增溶剂主要用于化妆水、生发油、生发养发剂的生产。
化妆品中油性成分,如香料、油脂以及油溶性维生素,由于在结构和极性上的不同,增溶形成亦不同,故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。
如化妆水的增溶对象是香料、油分和药剂等,因而可用烷基聚氧乙烯酸来增溶。
此外,薨麻油基的两性衍生物对香料油和植物油具有优良的溶解性,且这类表面活性剂对眼睛无刺激,适用于制备无刺激香波等化妆品。
表面活性剂在药剂学上的应用随着合成化学工业的发展,具有各种性能的表面活性剂陆续问世,使其在制药工业中的应用有了较为迅猛的发展。
本文主要论述表面活性剂在药物制剂、药物合成及药物分析中的应用现状及进展。
1 表面活性剂做辅料在药物制剂中的应用表面活性剂作为药物制剂辅料,在传统剂型(如片剂、乳剂、液体制剂等)和新剂型(膜剂、脂质体、微球、泵片、滴丸、共沉物)中均有广泛的应用。
表面活性剂的特殊性质,使其在各类药物中能够同时发挥润湿、乳化、增溶等作用。
1.1 在液体制剂中做增溶剂在药剂学中常遇到一些难溶于水的药物要配成水溶液的问题,这时增加难溶物溶解度便成了关键,目前解决此类问题的措施之一是加入表面活性剂,使难溶药物加溶在胶束内,增大其溶解度。
增溶剂在药物制剂中有很多应用,可用于口服制剂、注射剂等。
内服制剂和注射剂所用的增溶剂大多属于非离子型表面活性剂。
选择增溶剂时要慎重,先考虑有没有毒性,会不会引起红血球破坏而产生溶血作用,还要考虑增溶剂的性质是否稳定,要注意不能与主药发生化学反应。
有些增溶剂会降低杀菌剂的效力,有的还会使口服液制剂产生不良气味。
增溶剂可防止或减少药物氧化,增强生理活性。
1.2 在微乳做乳化剂微乳是由水相、油相、表面活性剂与助表面活性剂在适当比例条件下形成的透明体系。
其乳滴的粒径约为10~100 nm。
近年来微乳在药学中的应用越来越广泛。
助表面活性剂在微乳中主要起三方面的作用:协助表面活性剂降低界面张力;增加界面流动性,减少微乳形成时的界面弯曲能,使微乳自发形成;调节表面活性剂的HLB值,使表面活性剂在油-水界面上有较大的吸附。
1.3 在混悬剂中做助悬剂混悬剂混悬剂是指难溶性固体药物以微粒形式分散在液体介质中所形成的非均相分散体系。
它具有载药量大、防止药物氧化水解、掩盖药物不良气味、易吞咽等优点,是一种制备简单而应用广泛的药物剂型。
但作为热力学不稳定体系,混悬剂存在着离子聚集和沉降等问题。
什么是表面活性剂?它在化妆品中有哪些作用?表面活性剂是一种化学结构很特殊的物质,在化妆品行业应用非常广泛,它是化妆品原料中的辅助原料,虽然用量不多,但起到很大的作用,在洗面奶、润肤乳液、护肤霜、洗发水、护发素、牙膏等大多数产品中都有应用。
其在化妆品中的作用多种多样,主要作用表现为:乳化、洗涤、发泡、增溶、杀菌、抗静电、分散等。
这里我们详细介绍一下它的四个主要作用。
(1)乳化作用什么是乳化呢?众所周知,我们平时最常用的膏霜、乳液类护肤品中既含有油性成分,又含有大量的水分,它们是油性成分与水两类物质所形成的混合物,但为什么我们在肉眼状态下既看不到里面的油滴,也看不到渗出来的水分呢?这是因为它们已经形成了一个混合非常均匀的分散体系,即油性成分以微小液滴的形式均匀地分散在水中,或水以微小液滴的形式均匀地分散在油性成分中,前者我们称为水包油,后者称为油包水,这种类型的化妆品我们称之为乳剂类化妆品,它是化妆品中最常见的一种类型。
然而,在正常情况下,油和水互不相溶,搅拌停止后,油和水恢复到分层状态,不能达到稳定均一的分散体系,而膏霜、乳液这类乳剂类产品中的油性成分与水之所以能够形成一个混合均匀的分散体系,是因为里面添加了表面活性剂,表面活性剂的特殊结构能够使互不相溶的油和水两类物质均匀地混合在一起,并形成一个相对稳定的分散体系,即乳剂,表面活性剂在乳剂中所发挥的这个作用就称为乳化作用,我们把发挥乳化作用的表面活性剂称为乳化剂。
所以,我们日常使用的膏霜、乳液中都有表面活性剂的存在。
(2)洗涤、发泡作用有些表面活性剂具有很好的洗涤和发泡作用,大家非常熟悉的皂类就是很常用的一类表面活性剂,我们所用的香皂、肥皂就是利用其中的皂类成分(表面活性剂)达到清洁、发泡的作用,一些洗面奶也是通过里面的皂类成分发挥清洁作用的,但皂类成分清洁力较强,容易造成皮肤脱脂,并且刺激性也稍强,所以干性皮肤及敏感性皮肤不宜使用这类洁肤产品。
表面活性剂的作用原理表面活性剂是一类具有特殊化学结构的化合物,它们在水和油之间起着极为重要的作用。
表面活性剂的分子结构中同时含有亲水性和疏水性基团,这使得它们能够在水和油的界面上降低表面张力,从而实现乳化、分散、润湿、起泡等作用。
下面我们就来详细了解一下表面活性剂的作用原理。
首先,表面活性剂在乳化过程中起到了关键作用。
当表面活性剂加入到水和油的混合物中时,它的分子会在水相和油相的界面上形成一个薄膜,这个薄膜能够有效地降低水和油之间的界面张力,使得两者能够均匀地混合在一起,形成乳状液。
这种乳化作用在食品加工、化妆品生产等领域都有着广泛的应用。
其次,表面活性剂还能够起到分散作用。
在液体中加入适量的表面活性剂后,它的分子会将固体颗粒包裹在其中,形成胶体颗粒。
这些胶体颗粒能够均匀地分散在液体中,避免固体颗粒的沉淀和团聚,从而保持液体的稳定性。
这种分散作用在油墨、涂料、颜料等行业中得到了广泛的应用。
此外,表面活性剂还能够起到润湿作用。
当液体接触到固体表面时,如果表面张力较大,液体会呈现出珠状,无法完全覆盖固体表面。
而加入适量的表面活性剂后,它能够降低液体与固体表面之间的界面张力,使得液体能够完全覆盖固体表面,实现润湿。
这种润湿作用在农业、油田开发等领域都有着重要的应用。
最后,表面活性剂还能够起泡。
表面活性剂的分子在水中形成的薄膜能够降低水的表面张力,使得水能够形成稳定的泡沫。
这种起泡作用在洗涤剂、洗发水、泡沫塑料等领域都有着重要的应用。
综上所述,表面活性剂在乳化、分散、润湿、起泡等方面都发挥着重要的作用。
它们的作用原理主要是通过降低界面张力,使得不同相的物质能够均匀地混合在一起,或者使得液体能够完全覆盖固体表面,从而实现各种特定的功能。
这些特性使得表面活性剂在化工、日化、食品等领域都有着广泛的应用前景。
表面活性剂乳化作用两种互不混溶的液体,一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的体系称为乳状液。
形成乳状液时由于两液体的界面积增大,所以这种体系在热力学上是不稳定的,为使乳状液稳定需要加入第三种组分——乳化剂,以降低体系的界面能。
乳化剂属于表面活性剂,其主要功能是起乳化作用。
乳状液中以液滴存在的那一相称为分散相(或内相、不连续相),连成一片的另一相叫做分散介质(或外相、连续相)。
一、乳化剂和乳状液常见的乳状液,一相是水或水溶液,另一相是与水不相混溶的有机物,如油脂、蜡等。
水和油形成的乳状液,根据其分散情形可分为两种:油分散在水中形成水包油型乳状液,以O-W(油-水)表示;水分散在油中形成油包水型乳状液,以W-0(水-油)表示。
此外还可能形成复杂的水泡油包水型乳状液,以w—O—W(水-油-水)表示和油包水包油型乳状液,以pW-0(油-水-油)表示。
工业上遇到的乳状液体系还有含固体、凝胶等复杂的乳状液。
一种液体以微粒分散在另一液体中所需的功(w)等于液体表面积增大值△A乘以表面张力γ:(式一)由式一可看出,乳化剂降低表面张力可使机械功明显减小,反之机械能和物理化学能也都可以起乳化剂做功的作用。
在实际制备乳状液中,常常把两者结合起来。
例如,对固体进行乳化,首先通入热能使之熔化为液体,然后加入乳化剂进行乳化。
单纯以机械能制备乳状液,得到的分散体系很不稳定。
乳状液破坏时,分散相粒子很快地聚集,最终导致两相分离。
影响乳状液稳定的因素有:①内相的分散程度;②界面膜的强度;③外相的黏度;④相对体积比;⑤两相的密度。
为了使乳状液长时间地保持稳定,需要在其中加入助剂以抑制两相分离,使它在热力学上稳定。
例如,使用稳定剂提高乳状液的黏度和界面膜的强度,可使以机械方法制得的乳状液保持稳定。
烃类胶体具有与乳化相粒子相互作用的能力,故能以络合的方式加成到被保护的粒子上,使被保护粒子的电荷和溶剂化物膜增强,体系的稳定性得到增高。
简述表面活性剂的几个重要作用
1.乳化性,即乳化。
水和油混合很快会分层。
相反,如果加入表面
活性剂,略加搅拌就会持续形成乳浊液。
这就是表面活性剂所谓的乳化作用了。
2.润湿渗透性,即润湿。
譬如打完蜡的皮包,若没有表面活性剂,
很快就会变得干涩暗淡。
正是因为表面活性剂能充分吸收空气中的水分子,皮包才会显得润滑光泽。
3.溶解性,即溶解。
这一点类似乳化,主要是针对油类物质。
油类
物质中表面活性剂增加到一定程度,就可以很好地在溶解在水中。
4.分散性,即分散。
日常产生的各种污渍很容易聚集,在表面活性
剂的作用下,能将它们均匀分散为更为细小的微粒,悬浮在水上。
5.起泡性,即泡沫。
特别是低分子表面活性剂,它的定向吸附特性
能极大地降低气液两相间的张力,使气泡溢出液体,形成泡沫。