Was ein liegender Tropfen verraten kann

Die Dichte und Kontur eines Tropfens sagt einiges aus über die Eigenschaften einer Flüssigkeit. Ein Messtechnik-Anbieter erweitert mit der Constrained Sessile Drop Methode sein Portfolio und zeigt, wie per Videoanalyse Testflüssigkeiten oder heiße Schmelzen einer schnelle Reinheitsprüfungen unterzogen werden können.

Constrained Sessile Drop (Constrained SD) ist ein Verfahren für die Reinheitsprüfungen von Kontaktwinkel-Testflüssigkeiten anhand der Oberflächenspannung sowie für deren Messung bei hohen Temperaturen. Nötig ist dazu nur ein einzelner, liegender Tropfen. Die Hauptanwendungsgebiete für Constrained SD ist die Reinheitsprüfungen von Kontaktwinkel-Testflüssigkeiten und die Analyse der Oberflächenspannung von Schmelzen bei hohen Temperaturen.

Mit der Constrained SD-Methode erweitert Krüss Instrumente das angebotene Portfolio an Messmethoden. Das Verfahren nutzt die gegensätzlichen Wirkungen der Oberflächenspannung und der Schwerkraft auf die Form eines Tropfens. Sind die Dichte und die tatsächlichen Abmessungen eines dosierten, liegenden Tropfens bekannt, kann die Oberflächenspannung per Videoanalyse der Konturkrümmung berechnet werden. Der Tropfen muss dazu möglichst groß und stark gewölbt und zugleich absolut symmetrisch sein. Beides wird durch die Dosierung auf exakt kreisrunde Probenpodeste erzielt Die Kanten der Probenpodeste bilden eine Benetzungsbarriere. Ein wichtiger Vorteil der Methode: Geringe grenzflächenaktive Verunreinigungen wie zum Beispiel Spuren von Spülmitteln können die Ergebnisse der Messung nicht verfälschen – was sehr wohl ein Problem bei herkömmlichen Methoden ist. Die Messung verläuft schnell, erfordert keine Änderung der Messaufbaus und lässt sich daher reibungslos in tägliche Qualitätsroutinen einbinden. Die bei der Messung verwendeten Probenpodeste und zugehörige Adapter sind sowohl für Laborinstrumente als auch für mobile Messgeräte der Krüss Kontaktwinkellinie verfügbar.

Messungen bei hohen Temperaturen

Die Constrained SD-Methode steht nicht in Konkurrenz mit etablierten, klassischen Verfahren der mechanischen Tensiometrie – solange es um Standardbedingungen geht. Sobald es allerdings um die Analyse von Schmelzen bei hohen Temperaturen, zum Beispiel für Hotmelts, geht, spielt die Constrained SD ihre Stärken aus. Da die Oberflächenspannung von Schmelzen über die Benetzungseigenschaften zu verklebender Substrate entscheidet.

Keine aufwendige Vorbereitung der Probe mehr notwendig

Die Probe kann umstandslos direkt auf einem Probenpodest aufgeschmolzen werden. Gefäße oder Hochtemperaturdosiereinheiten sind nicht erforderlich. Dadurch und auch wegen der geringen Probenmenge ist die sonst aufwendige Vorbereitung und Reinigung beim Constrained SD besonders einfach. Außerdem funktioniert die Methode auch unter thermisch isolierten Bedingungen, was Messungen im Hochtemperaturbereich oft überhaupt erst ermöglicht. Die maximale Temperatur liegt bei 400 °C, mit speziellen Probenpodesten aus Zirkonoxid in einem Hochtemperaturmesssystem sogar bei bis zu 2000 Grad.

Das Zubehör für Messungen der Oberflächenspannung mit der Methode Constrained Sessile Drop sowie das für die Tropfenkonturanalyse zuständige Modul der Krüss Software Advance sind ab sofort beim Hersteller erhältlich.

Krüss GmbH
www.kruss-scientific.com