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FOAMSCAN™
泡沫分析仪和消泡剂测试仪

FOAMSCAN Foam Analyzer

FOAMSCAN™ 泡沫分析仪

FOAMSCAN™ 可在受控的实验室条件下,对泡沫性能、泡沫稳定性、排水性和消泡性能进行自动化、定量表征。

多种泡沫生成方法结合光学和电导率测量,可以对配方和起泡条件进行可重复的比较。

FOAMSCAN™ 测量的是什么?

泡沫形成

  • 泡沫量

  • 起泡性/泡沫容量

  • 泡沫膨胀

  • 泡沫密度

泡沫稳定性与排水性

  • 泡沫体积衰减

  • 液相/排水

  • 泡沫半衰期

  • 液体稳定性半衰期

  • 泡沫稳定性指数

消泡性能

  • 消泡效果

  • 消泡剂持久性

泡沫结构

  • 气泡大小

  • 气泡尺寸分布

FOAMSCAN™ 的工作原理是什么?

FOAMSCAN™ 在受控条件下生成或接收泡沫,并持续跟踪其随时间的变化。

泡沫可以通过控制气体喷射、机械搅拌或外部发泡装置产生。

光学测量用于监测泡沫的体积和稳定性,而电导率测量则用于量化液体含量和排水情况。图像分析可提供有关气泡大小和分布的更多信息。

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Foamscan  unit and foam generation configurations

FOAMSCAN™ 主要特性和优势

重现可控泡沫生成
通过控制气体喷射或机械搅拌产生泡沫,以便对不同配方进行可重复的比较。
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量化泡沫的形成和稳定性
跟踪泡沫体积、排水量和液体分数随时间的变化,以表征泡沫的起泡性和稳定性。

 

评估消泡剂性能
在可控和可重复的测试条件下,量化泡沫减少和消泡剂持久性。
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自动化您的测量流程
配置测试顺序、气体流速、搅拌速度和测量持续时间,测试后可进行自动清洗。

应用程序

配方和表面活性剂

表面活性剂筛选、起泡性、稳定性及配方优化。

个人护理和洗涤剂

化妆品、身体护理、洗涤剂和清洁泡沫的特性分析。

食品和饮料

食品、乳制品、咖啡师饮品、啤酒和碳酸饮料配方的起泡性和稳定性。

消防与建筑

消防泡沫和结构泡沫的膨胀、排水和稳定性。

石油天然气/矿物加工

泡沫辅助工艺、提高采油率和泡沫浮选研究。

消泡剂和消泡剂

消泡剂有效性和持久性的定量评价。

FOAMSCAN™ 泡沫生成配置

气体喷射

通过可控气体注入生成可重复的泡沫

FOAMSCAN™ 通过以可控流速将气体注入多孔玻璃过滤器来产生泡沫,从而提供高度可重复的条件,用于比较起泡性、稳定性和排水性。

FOAMSCAN equipment to generate the foam by Sparging

机械搅拌

重现受控机械搅拌产生的泡沫

机械搅拌能够使配方在更接近许多实际产品和工艺应用的搅拌条件下进行测试,并可控制搅拌参数以进行可重复的比较。

外部泡沫生成

对您自己的设备或工艺产生的泡沫进行特性分析。

FOAMSCAN™ 还可以分析外部生成的泡沫,从而可以在保留相关生成方法的同时评估配方和发泡装置。

FOAMSCAN equipment to generate the foam by stirring
Egg white sampled by coring for foam analysis
Beer foam sampled by pouring for analysis by Foamscan

FOAMSCAN™ 应用说明及用例

FOAMSCAN Advanced Characterization of Beer Foam Stability and Microstructure

FOAMSCAN™ 啤酒泡沫稳定性和微观结构高级表征

FOAMSCAN ™可以同时测量泡沫体积、液体排出和气泡微观结构,从而提供比传统 EBC 泡沫稳定性测试更全面的啤酒泡沫表征。

为了比较三种市售啤酒的泡沫性能,我们对其进行了分析,这三种啤酒分别是标准拉格啤酒、其无醇版本以及修道院风格的金啤。FOAMSCAN ™分析表明,泡沫稳定性不仅取决于液体的排出,还取决于气泡的聚并和微观结构演变。修道院风格的金啤在液体排出后仍能保持稳定的气泡网络,而无醇啤酒则经历了快速的液体排出、更快的气泡生长和广泛的聚并,导致泡沫过早消散。气泡数量、气泡尺寸 (D32) 和多分散指数 (PDI) 直接揭示了控制泡沫老化的物理机制,这些信息仅靠泡沫寿命测量无法获得。

总的来说,FOAMSCAN ™通过解释为什么具有相似表观泡沫稳定性的啤酒表现不同,补充了标准化的 EBC 方法,使其成为配方开发、原料选择、工艺优化和解决与泡沫相关的质量问题的宝贵工具。

Sebum Reveals Hidden Differences in Foam Performance - Insights from FOAMSCAN

皮脂揭示泡沫性能的隐藏差异:来自FOAMSCAN™ 的洞见

传统的起泡性测试通常无法区分起泡性能相似的肥皂配方。本研究使用 FOAMSCAN 分析了两种液体肥皂,分别添加和未添加 0.1% 的人工皮脂。

不含皮脂时,两种产品均表现出几乎相同的泡沫体积、气体捕获效率和气泡尺寸分布。

然而,添加皮脂后,两种肥皂的性能差异显著。A肥皂保持了较高的气体捕获效率(94%)和稳定的泡沫,而B肥皂的起泡能力则大幅下降(21%),泡沫消散速度也更快。气泡图像分析证实,皮脂导致B肥皂产生更大、更不均匀的气泡,这些气泡会迅速失稳,而A肥皂则保持了更均匀、更稳定的泡沫结构。

这些结果表明,添加人工皮脂可以提供更具区分性和应用相关性的测试,揭示在标准实验室条件下隐藏的配方差异,更好地反映消费者的实际使用情况。

How to measure Antifoaming Agents’ Effectiveness with FOAMSCAN

如何使用 FOAMSCAN™ 测量消泡剂的有效性

尽管液态泡沫在热力学上不稳定,但在实际条件下,它们可以长时间保持稳定,这常常给各行各业带来重大挑战。为了降低泡沫的产生率或降低泡沫的稳定性,通常会添加特定的添加剂来阻止或破坏泡沫的形成。

FOAMSCAN™ 可通过控制泡沫的生成和衰减分析,精确量化消泡剂的有效性。本研究在两种表面活性剂体系中测试了四种浓度(25–500 ppm)的消泡剂 X。泡沫通过气体鼓泡产生,达到目标泡沫体积所需的时间用于衡量起泡性,而泡沫半衰期则用于衡量稳定性……在本研究中,FOAMSCAN™ 提供了一种可靠、定量且自动化的方法来评估起泡性和泡沫稳定性,使其成为筛选和优化表面活性剂配方中消泡添加剂的理想工具。

Using FOAMSCAN to characterize foams produced by an external device

对外部设备产生的泡沫进行表征

新冠疫情期间,手部消毒尤为重要。由于使用方便且经济实惠,泡沫洗手液分配器被广泛用于以泡沫形式提供手部消毒剂。

对于洗手液生产商而言,控制分配器释放的泡沫量以及泡沫的特性(例如稳定性或质地)至关重要,尤其是在泡沫被手揉搓时。

泡沫分析仪 FOAMSCAN™ 能够通过测量两个关键参数来表征喷洒器产生的泡沫的特性:液体分数和泡沫结构(气泡的大小和分布) 。

Impact of experiment settings on foaming capacity

实验条件对起泡能力的影响

本说明阐述了实验设置如何直接影响使用 FOAMSCAN™ 分析的液体的起泡特性。

泡沫的产生方法有两种:一是气体喷射,二是机械搅拌。

对于气体喷射法,气体流速和玻璃料孔隙率对起泡时间和泡沫润湿性有显著影响,而初始液体体积的影响较小。较小的玻璃料孔隙会产生起泡速度较慢但润湿性更好的泡沫。
对于机械搅拌泡沫而言,搅拌速度和液体体积都至关重要:速度过低会导致起泡缓慢,而速度过高则会消耗掉所有液体。
该研究表明,必须仔细选择泡沫生成设置,以确保获得可重复且有意义的结果。

Dispersity an indicator to classify the foam dissipation

分散性:用于对泡沫消散情况进行分类的指标

泡沫结构分析可以区分泡沫消散机制。
使用 FOAMSCAN™ 在相同条件下生成两种泡沫 A 和 B,并分析 1800 秒。
离散度(D)定义为气泡尺寸标准偏差与平均半径之比,并随时间进行跟踪。
泡沫 A 保持了恒定的分散性,表明粗化(奥斯特瓦尔德熟化)是主要的老化机制。
泡沫 B 表现出越来越大的分散性,这是聚结驱动泡沫衰减的典型特征。
这些结果表明,分散性是按耗散机制对泡沫进行分类的有力指标。

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