摘 要：本文就蠟燭加工過程中氣泡的產(chǎn)生原因、氣泡的性質(zhì)、影響因素等進(jìn)行分析，并對蠟燭加工過程采用的消泡技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
關(guān)鍵詞：蠟燭 消泡
0 引 言
蠟燭在加工過程容易產(chǎn)生氣泡，尤其是澆注工藝生產(chǎn)的蠟燭，在蠟身上會聚集一些氣泡，從而影響產(chǎn)品的表面效果，一般主要是以國內(nèi)石蠟為主要原料的蠟燭容易產(chǎn)生氣泡[1]，通常在蠟燭加工完成后，蠟身表面氣泡不太明顯，隨著貯存時間的增加，表面氣泡會不斷增多，造成質(zhì)量事故，為了減少以上弊端，本文討論了起泡的原因及消泡技術(shù)。
1 產(chǎn)生氣泡的原因
氣泡是指氣體分散在液體中的分散體系，氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)的氣液相分散體系，當(dāng)氣體在蠟液中的溶解度已達(dá)到過飽和狀態(tài)時，熱力學(xué)的穩(wěn)定狀態(tài)就要減少，氣體從液相轉(zhuǎn)為氣相的傾向就增大，在一定條件下形成了核泡。隨著氣體向核泡的擴(kuò)散，核泡逐漸長大而形成了氣泡。氣泡常以三種狀態(tài)存在，即：氣泡-浮于氣體中的單個液膜包裹氣體物；泡沫-氣多液少的“氣/液”粗分散體；氣泡分散體－液多氣少的“氣/液” 粗分散體[2]。蠟燭中所形成的氣泡大部分是第三種氣體以小的球型分散在蠟體中。
蠟燭加工過程氣泡原因較多，歸納起來有以下要素：即氣液接觸；含有易產(chǎn)生氣泡原材料；發(fā)泡速度高于破泡速度。
1.1 氣液接觸
氣泡是氣體在液體中的分散體，只有當(dāng)氣體與液體連續(xù)充分接觸時，才能產(chǎn)生氣泡，一般氣體有兩種方式進(jìn)入到蠟燭中，一是從外部進(jìn)入，由于原料蠟的熔化、攪拌混合、顏料及香精的加入混入氣體；二是由于原料蠟本身產(chǎn)生氣體：如香精中溶劑的揮發(fā)，原料蠟中空氣的逸出等。
1.2 含易產(chǎn)生氣泡的原料
通常蠟燭在加工過程中，除石蠟作為主原料外，還會加入植物蠟、合成蠟、微晶蠟等添加劑，這些添加劑中，有些與空氣的結(jié)合力較強(qiáng)，結(jié)合了大量的空氣，在原料蠟混合時會不斷釋放出空氣，從而導(dǎo)致最終產(chǎn)品產(chǎn)生氣泡。
1.3 發(fā)泡速度高于破泡速度
發(fā)泡速度高于破泡速度，指的是氣泡的壽命，起泡的難易取決于氣泡和其破滅后形成的液滴在表面自由能上的差別，實際上只有當(dāng)氣泡的產(chǎn)生速度小于破泡的速度時，氣泡才能不斷破裂。
2 影響氣泡穩(wěn)定的因素
2.1 泡徑 小氣泡壽命較長，大氣泡容易破裂，在蠟燭澆注冷卻過程中，大氣泡容易從蠟液中排出。
2.2 溫度 溫度升高，泡沫表面張力、自由能增加，粘度降低，排液、變薄速度加快，容易破裂。
2.3 沖擊 沖擊可直接擊碎氣泡。
3 消泡技術(shù)
3.1 排出起泡原因
避免不必要的氣液接觸，在化蠟、轉(zhuǎn)移蠟液時，應(yīng)盡量避免直接沖擊蠟液面帶入空氣，可將管伸入罐底，避免蠟液與空氣在界面處急劇混合，保持?jǐn)嚢铦{葉低于液面0.5m以上，若有條件，應(yīng)采用全密閉系統(tǒng)。
3.2 減少原料蠟中空氣的帶入
當(dāng)有與空氣結(jié)合力較強(qiáng)的原材料加入時，應(yīng)提前單獨熔化，充分?jǐn)嚢�，釋放所結(jié)合空氣，然后再加入到其他蠟原料中攪拌混合。
3.3 破壞穩(wěn)泡條件
3.3.1 提高氣泡的上升速度：
蠟液中的氣泡和其他物體一樣，在液體中受到浮力的作用。
F=4πr3(ρ1-ρ2)g/3 (1)
其中： F—浮力（dyn）；
r—氣泡的半徑（cm）；
g—重力加速度(cm/s2)；
ρ1—液體的密度（g/cm3）；
ρ2—氣泡中氣體的密度（g/cm3）。
按斯托克斯定律，氣泡在液體中上升所需要的力為：
F=6πηrV (2)
其中：η—液體的粘度（泊）；
V—氣泡的上升速度（cm/s）；
由（1）、（2）式可得出氣泡的上升速度：
V=2r2g(ρ1-ρ2)/9η (3)
從（3）式中可得出結(jié)論：氣泡的上升速度隨著蠟液粘度的減小而增大；氣泡的尺寸越大，其上升速度越大；蠟液密度越大，氣泡中氣體密度越小，上升速度越大。因此在蠟燭澆注過程中，可適當(dāng)提高灌蠟溫度，當(dāng)溫度較高時，蠟液的粘度較小，氣泡的上升速度較大，同時緩慢冷卻，可使蠟液中氣泡有足夠時間從蠟液中逸出，減少蠟體中氣泡。
3.3.2 機(jī)械法
當(dāng)蠟液受到振蕩時，氣泡更容易逸出、破裂，此外可采用靜置破泡法，在蠟液澆注前，靜置蠟液來達(dá)到減少氣泡的目的。
3.3.3 化學(xué)破泡法
添加消泡劑，當(dāng)體系中加入消泡劑后，消泡劑一般通過使氣泡液膜局部表面張力降低、破壞膜彈性失去自修功能、降低液膜粘度使氣泡壽命縮短等機(jī)理來達(dá)到消泡目的，對于消泡劑的研究，國內(nèi)有很很多論文發(fā)表[3][4][5].
4 結(jié) 論
澆注蠟燭產(chǎn)生氣泡的原因較復(fù)雜，應(yīng)采用減少不必要的氣液接觸、適當(dāng)提高灌蠟溫度、提高蠟液冷卻時間、靜置消泡以及加入消泡劑等手段來減少蠟燭中氣泡的產(chǎn)生。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 吳國江.國內(nèi)外蠟燭的發(fā)展?fàn)顩r.化工科技市場.2002，（7）：13～15.
[2] 朱先龍.淺析泡沫產(chǎn)生的原因及消泡技術(shù).中國油脂.1999，19（6）：23～26.
[3] 徐江偉.消泡劑的復(fù)合及其消泡機(jī)理探討.中國甜菜糖業(yè).2002，（4）：31～34.
[4] 馬利海，史文權(quán).輕質(zhì)油消泡劑的評選及配制.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2004，（4）：4～5.
[5] 黃憲章，黃登宇.有機(jī)硅消泡劑消泡機(jī)理、特性及用途研究.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2003，13（1）：161～163. |
