Schaum

Die wohl häufigste Begegnung mit Schäumen indes findet man im Bereich Kosmetik, Haarpflege sowie Wasch- und Reinigungsmittel vor.

Wir Verbraucher assoziieren mit einem „schönen“ Schaum ein qualitativ hochwertiges Produkt.

 

Schaumstruktur

Schäume lassen sich aufgrund  ihrer geometrischen Struktur in zwei Grundtypen einteilen, wobei die es einerseits sog. „Kugelschäume“ gibt, die  kleine kugelförmige Gasblasen gekennzeichnet sind, zwischen denen dicke Schaumlamellen liegen. Diese Schaumstruktur findet man häufig in frisch erzeugten Schäumen vor. Während der Alterung der Schäume geht die Selbständigkeit der isolierten Gasblasen verloren. Nun ist der  sog. „Polyederschaum“ vorzufinden, es sind nun die Gasblasen durch dünne Lamellen voneinander getrennt.

 

 Schaumstabilität

Reine Flüssigkeiten bilden keine Schäume. Die Erzeugung gleich ob persistenter oder kurzlebiger Schäume ist immer an das Vorhandensein gelöster oberflächenaktiver Moleküle, sog. Tenside, in der aufzuschäumenden Phase gebunden (ähnlich der Emulgierung bei Emulsionen durch Emulgatoren). Tenside weisen eine hydrophile Kopfgruppe sowie einen hydrophoben Rest auf. Diese Amphiphilie ermöglicht eine Adsorption von Tensidmolekülen an der Grenzfläche Lösung/ Luft.  Durch eine Energiezufuhr werden nun im der Lösung Luftblasen eingebracht und die Grenzfläche zwischen Lösung und Luft wird nun durch das Tensid stabilisiert-es entsteht ein Schaum.

 

Schaumzerstörung

Den verschiedenartigen Ausprägungen unerwünschter Schaumbildung wird  häufig mit dem gezielten Einsatz von chemischen Schaumverhütern („antifoams“) bzw. Schaumzerstörern („defoamers“) bekämpft.

Bekannte Entschäumer sind u. a. Kohlenwasserstoffe (Mineralöle, Wachse, Paraffine etc.) und Fettsäureester (Glyceride, Lecithine). Aber auch nichtbenetzbare Feststoffe, wie hydrophobierte Glaskügelchen, Kohlenstaub, hydrobes Silica oder andere Metalloxide (Titandioxid, Zinkoxid) sind gute Entschäumer.

Die klassischen Entschäumern  in der Kosmetik sind  jedoch die Antischaummittel auf der Basis von Silikonölen dar. Ihre niedrige Oberflächenspannung ist der Hauptgrund für die entschäumende Eigenschaft, darüber hinaus sind die thermische Stabilität, chemische Inertheit, physiologische Indifferenz sowie der synthetische Zugang zu einer breiten Palette von modifizierten Ölen weitere Eigenschaften, die die Silikonöle universell einsetzbar machen.

Quellen:

  • Untersuchungen zur Stabilität von Tensidschäumen; Christian Fehn, 2006
  • Eigene Erfahrungen