When and how α-terpineol and n-octanol can inhibit the bubble attachment to hydrophobic surfaces

Kinetics of the three phase contact (TPC) formation and phenomena occurring during collision of the rising bubble with Teflon plates of different surface roughness were studied in distilled water, α-terpineol and n-octanol solutions, using a high-speed camera of frequency 1040 Hz. Influence of solution concentration and surface roughness on time of the TPC formation and the time of drainage of the film formed between the colliding bubble and Teflon surface was determined. The surface roughness of the Teflon plates was varied within range 1- 100 µm. It was found that at small α-terpineol and n-octanol concentrations the time of the TPC formation was shortened in respect to distilled water. However, at their high concentrations the time of TPC formation was again longer and magnitude of this effect depended on the surface roughness. For example for Teflon surface of roughness 40-60 µm the time of TPC formation was even 20-30 ms longer. The data obtained indicate that this effect is related to presence of air at the hydrophobic solid surfaces. The mechanism of this prolongation of the time of TPC formation due to the frother overdosage is proposed.

---

Badano kinetykę powstawania kontaktu trójfazowego podczas kolizji pęcherzyka w wodzie i w roztworach α-terpineolu i n-oktanolu z płytkami Teflonowymi o różnej szorstkości powierzchniowej, przy użyciu szybkiej kamery o częstotliwości 1040Hz. Określono wpływ stężenia substancji powierzchniowo aktywnych i szorstkości powierzchniowej na czas powstawania kontaktu trójfazowego i czas wyciekania cienkiego filmu ciekłego powstającego pomiędzy pęcherzykiem i powierzchnią Teflonu. Szorstkość powierzchniowa Teflonu była modyfikowana w zakresie 1-100 µm. Wykazano, że w roztworach o małych stężeniach α-terpineolu i n-oktanolu czas powstawania kontaktu trójfazowego uległ skróceniu w porównaniu do wartości zmierzonych w czystej wodzie. Jednakże, przy wysokich stężeniach badanych spieniaczy następowało znowu wydłużenie czasu powstawania kontaktu trójfazowego, a wielkość tego efektu była uzależniona od szorstkości powierzchni płytki teflonowej. Przykładowo dla płytki teflonowej o szorstkości powierzchniowej 40-60 µm czas powstawania kontaktu trójfazowego uległ wydłużeniu nawet o 20-30 ms. Wyniki uzyskane wskazują, że efekt ten jest związany z obecnością powietrza na hydrofobowej powierzchni ciała stałego. W pracy przedstawiono mechanizm wydłużenia czasu powstawania kontaktu trójfazowego przy nadmiernej dawce spieniacza.