ניתוח צורת הטיפה היא שיטה להערכת יכולת הרטבה\ספיגה של טיפה הבאה במגע עם משטח,היא מספקת מידע על מידת הרטבת המוצק.
איכות התהליך או המוצר הסופי תלויים לעתים קרובות בהרטבת החומר המוצק על ידי תמיסה מימית. עם זאת, מתח הפנים הגבוה של מים מוביל לרוב לבעיות הרטבה.
ניתן להפחית את מתח הפנים ולהשיג הרטבה טובה יותר על ידי הוספת חומרים פעילי שטח לנוזל.
חומרים פעילי שטח
-הפרמטרים של מתח הפנים וזווית המגע של בטיפה חשובים ביותר בתהליכי ייצור הכוללים חומרים פעילי שטח:בכימיה,בצבע ודיו,דבקים,חומרי ניקוי,ציפויים,חומרי הרטבה,תחליבים,חומרי קצף וסופחים.
-בפיזור מוצק-נוזל, תהליכי ממשק בין אבקה לנוזל קובעים את מידת הפיזור. כאן, פעילי שטח עוזרים לשפר את יכולת הערבוב והיציבות.
-בתרסיסים-פיזור של נפח נוזל לטיפות קטנות רבות הולך יד ביד עם עלייה בשטח הפנים הכולל. זה קל יותר להשיג ככל שמתח הפנים קטן יותר. לכן, תרסיסים מכילים לעתים קרובות חומרים פעילי שטח על מנת להשיג ערפל ריסוס עדין.
מדידות אלו מאפשרות לייעל את השימוש בחומרים פעילי שטח בתהליכי ייצור :
- הרטבה של משטחים מוצקים
- הרטבה של טקסטיל ומשטחים אחרים לכביסה וניקוי
- הרטבת דבק
- הרטבה לצביעה, הדפסה וציפוי
- אמבטיות גלווניות
ישומים:
חומרי ניקוי -שיפור אפקט הכביסה של הרטבה טובה יותר של המשטח המיועד לניקוי.
תחליבים כגון חלב או קרמים במזון ומוצרי טיפוח הגוף-ייצוב תערובות באמצעות חומרים פעילי שטח טבעיים או סינתטיים.
שיפור יכולת הפיזור של אבקות ופיגמנטים-צבעים ולכות, בֵּטוֹן,שרפים,אמולסיות
קרמים ומוצרי קוסמטיקה אחרים המכילים פיגמנטים
שילוב חומרים אורגניים בהפקת נפט גולמי או ברפואה
שיפור יכולת ההתזה-תרסיסים לטיפוח השיער והגוף,ריסוס של חומרי הדברה,תרסיסי ניקוי
היווצרות קצף מכוונת: טיפוח הגוף, קצף קולינרי, ציפה, כיבוי אש
מניעת קצף: הדפסה וציפוי, חומרי סיכה לקירור, שינוע נוזלים, ניקוי תעשייתי.
אנלייזר טיפה
ל-KRUSS עשרות שנות ניסיון בטנסיומטריה-מדידת מתח פנים של נוזלים, מדידת זווית מגע וניתוח קצף ובועות, מדידות חשובות למחקר ופיתוח של חומרים פעילי שטח.
שיטות המדידה של KRUSS משקפות תנאי תהליך כגון טמפרטורה,לחץ ומהירות או סוג תהליך ההרטבה.
ניתוח פרופיל הטיפה משמש בדרך כלל למדידת זווית המגע בין טיפת הנוזל למשטח המדגם.
זווית מגע (המכונה גם זווית הרטבה) נוצרת כאשר מניחים טיפת נוזל על משטח חומר. מתח הפנים של הנוזל ומשיכת הנוזל למשטח גורמים לטיפה ליצור צורת כיפה.
.
ישנן מספר שיטות לקביעת זווית המגע עם טווחי מדידה ויישומים שונים זמינות בעת מודלים של צורת הטיפה .
דגם Ayriis למדידת זווית מגע תלת-ממדית של חברת KRUSS לניתוח פני שטח
אנלייזר זה הוא פריצת דרך בטכנולוגיית ניתוח פני השטח. מכשיר חדש זה נועד למדוד את זווית המגע והאנרגיה החופשית של פני השטח של חומרים מוצקים,
ומספק תובנות מקיפות לגבי מאפייני פני השטח. דגם Ayriis מצטיין בדיוק, יעילות ורבגוניות, מה שהופך אותו לכלי הכרחי בתעשיות ובתחומי מחקר שונים.
דגם Ayriis מודד מספר פרמטרים קריטיים הקשורים לאינטראקציות על פני השטח:
זווית מגע: הזווית שבה טיפת נוזל מתחברת למשטח מוצק, המעידה על יכולת הרטבה.
אנרגיה חופשית משטח (SFE): האנרגיה הכוללת של משטח מוצק, מחושבת על פי מדידות זווית מגע.
זוויות התקדמות ונסיגות: זוויות המגע במהלך התרחבות וכיווץ טיפה, בהתאמה.
חספוס פני השטח: הערכת הטופוגרפיה של המשטח, תורמת למדידת זווית המגע הכוללת.
יישומים של מדידת זווית מגע
בתעשיית הציפויים:
בטיפולי פני השטח: הערכת היעילות של טיפולי משטח כמו פלזמה, קורונה וכימיקלים.
הדבקת ציפוי: הערכת תכונות ההדבקה של ציפויים, צבעים ולכות על מצעים שונים.
תעשיית התרופות:
ציפוי טבליות: הבטחת ציפוי אחיד בטבליות פרמצבטיות כדי לשלוט בשחרור התרופה.
תאימות ביולוגית: ניתוח יכולת הרטבה של מכשירים ושתלים ביו-רפואיים כדי לשפר את התאימות הביולוגית.
תעשיית הרכב:
איכות צבע: הבטחת האיכות והאחידות של הצבע והציפויים לרכב.
ניקוי פני השטח: הערכת האפקטיביות של תהליכי ניקוי בחלקי רכב.
תעשיית האלקטרוניקה:
ייצור PCB: הערכת יכולת ההרטבה של לוחות מעגלים מודפסים (PCB) כדי להבטיח הלחמה אמינה.
ייצור מוליכים למחצה: הבטחת תכונות משטח אופטימליות לייצור מוליכים למחצה.
תעשיית האריזה:
מאפייני מחסום: ניתוח מאפייני פני השטח של חומרי אריזה כדי להבטיח תכונות מחסום מפני לחות וגזים.
ביצועי דבק: הערכת הדבקה של תוויות וחותמות על חומרי אריזה.
תעשיית הטקסטיל:
טיפול בבד: הערכת היעילות של טיפולים כמו איטום ועמידות בפני כתמים על בדים.
דגם ה- Ayriis בולט בזכות התכונות המתקדמות שלו:
זיוק גבוה:
משתמש באופטיקה וחיישנים מתוחכמים כדי לספק מדידות מדויקות.
ניתוח משטח תלת מימד:
מספק ניתוח תלת מימדי מקיף של טופוגרפיה פני השטח, משפר את ההבנה של אינטראקציות פני השטח.
מדידות אוטומטיות:
מצויד במערכת טיפות אוטומטית וניתוח תמונה למדידות בתפוקה גבוהה.
תוכנה ידידותית למשתמש:
ממשק תוכנה אינטואיטיבי עם כלי ניתוח רבי עוצמה לפירוש נתונים ודיווח קל.
טיפול רב תכליתי בדוגמאות:
מתאים למגוון רחב של גדלים וצורות לדוגמה, מה שהופך אותו מתאים ליישומים שונים.
בנייה מסיבית:
נבנה מחומרים איכותיים כדי להבטיח עמידות ואמינות לטווח ארוך.
בקרת טמפרטורה:
כולל שלבים מבוקרי טמפרטורה למדידות מדויקות בתנאים תרמיים שונים.
ניטור בזמן אמת:
מאפשר תצפית וניתוח בזמן אמת של דינמיקת זווית המגע.