Page 220 - 《精细化工》2020年第11期

·2366· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

力具有显著性影响，而对发泡剂的起泡能力不具有 最小的是 F-3，为 49.67%；发泡倍数最大的是 F-6，
显著性影响。这一结果与前述曲线分析的结果基本 为 82.61。而在 3 种市售发泡剂中，1 h 消泡占比最
一致，但显著性检验可以充分考虑实验误差的影响， 小的是 S-3，为 41.10%；发泡倍数最大的是 S-2，为
并从概率测度的角度确定影响因素的显著性。 66.59。因此，S-3 的稳泡能力最强而 F-6 的起泡能
力最强，但是 S-3 的起泡能力在所有发泡剂中是最
表 2 各因素对发泡剂稳泡能力和起泡能力影响的显著
性检验 弱的。

Table 2 Significant test of the influence of each factor on
the foaming stability and foaming ability
影响因素 F 比（稳泡性） F 比（起泡性）
LAS-30 用量 19.10 44.09
AES 用量 52.75 92.76
明胶用量 5.35 1.20

基于上述分析，并综合考虑成本与性能，在后
续的全面实验中，对明胶用量只设置了 1 个水平：
10 g；对 AES 用量设置了 3 个水平：14、18 和 22 g；
对 LAS-30 用量设置了 3 个水平：26、32 和 38 g。 图 2 各发泡剂的 1 h 消泡占比和发泡倍数
Fig. 2 Defoaming ratios in an hour and foaming multiples
2.1.2 全面实验 of each foaming agent
基于单因素重复实验的结果，开展发泡剂复配
的全面实验。以 LAS-30 用量和 AES 用量为自变量， 对全面实验的结果进行方差分析，以确定各因
以发泡剂的稳泡能力（1 h 消泡占比）和起泡能力（发 素的效应大小。稳泡能力和起泡能力的方差分析结
泡倍数）为考察指标，组成 9 种发泡剂配方，再另 果分别见表 4 和表 5。
取 3 种市售发泡剂作为对照。配方用量详见表 3。
表 4 发泡剂稳泡能力的方差分析
表 3 全面实验中发泡剂的配方 Table 4 Variance analysis of foaming stability of foaming
Table 3 Mix proportion of each formula of foaming agent agents
in comprehensive test 影响因素 效应平方和 自由度 效应均方和 F 比
组别 LAS-30/g AES/g 明胶/g LAS-30 用量 39.77 2 19.88 1.29
F-1 26 14 10 AES 用量 375.41 2 187.70 12.21
F-2 32 14 10 交互作用 547.72 4 136.93 8.91
F-3 38 14 10 误差 184.48 27 6.83 —
F-4 26 18 10 注：—代表无数据，下同。
F-5 32 18 10
F-6 38 18 10 表 5 发泡剂起泡能力的方差分析
F-7 26 22 10 Table 5 Variance analysis of foaming ability of foaming
F-8 32 22 10 agents
F-9 38 22 10
影响因素 效应平方和 自由度 效应均方和 F 比
S-1 混合蛋白发泡剂
LAS-30 用量 90.72 2 45.36 1.28
S-2 植物蛋白发泡剂
AES 用量 162.34 2 81.17 2.30
S-3 动物蛋白发泡剂
交互作用 847.85 4 211.96 5.99
误差 954.93 27 35.37 —
分别按 1.3 节的实验方法测定表 3 中各发泡剂
的 1 h 消泡占比和发泡倍数，并绘制各发泡剂的 1 h 根据表 4 和表 5 的结果，查找 F 分布临界值表，
消泡占比和发泡倍数的柱状图，结果如图 2 所示。 并结合 F 分布函数的单调性质，在显著性水平 α=
为了考虑实验误差的影响，在柱状图中添加了 0.01 下，LAS-30 对发泡剂的稳泡能力和起泡能力均
误差棒，误差范围是各实验组 4 个平行试样测定结 无显著性影响。AES 对发泡剂的稳泡能力具有显著
果的标准差。从误差棒的比例来看，实验数据较为 性影响，而对发泡剂的起泡能力无显著性影响。
稳定，说明实验误差较小，结果较为准确。考虑实 LAS-30 和 AES 的交互作用对发泡剂的稳泡能力和
验误差对实验结果造成的不利影响，1 h 消泡占比取 起泡能力均具有显著性影响。该结果表明，复合型
误差棒的上限值，发泡倍数取误差棒的下限值。据 发泡剂中各种原料间的交互作用对于其性能影响非
此规则分析图 2 可知，自制发泡剂中 1 h 消泡占比 常大，这种表面活性剂的协同效应在其他报道 [19-20] 中