Способ измерения кинетических (гистерезисных) значений краевого угла натекания смачивающей жидкости Советский патент 1955 года по МПК G01N13/02 G01P3/36 

При изготовлении кинофотоматериалов для обеспечения качественного полива в фотографическую эмульсию вводится смачиватель, который до.чжен обеспечить хорошее смачивание движуи сйся под.южки.

Из общей теории статического смачивания известно явление гистерезиса краевого угла смачивания, состоящее в том, что краевой угол при натекаиии жидкости отличается от краевого yr;ia при ее оттекапии.

При по.тиве фотокииоматериа.пов основное значение имеет явление так называемо) кинетического гистерезиса смачивания, т. е. зависимости ве;н1чииы краевого угла от скорости движения границы (иериМетра линни) смачивания относительно поверхности твердого тела.

В то время как значение статического краевого угла смачивании для любых подложек, в том числе застудене.нных или высушенных эмульсионных с:гоев, равно ну.лю, что соответствует полному смачиванию, при движении подложки значение краевого угла увеличивается и достигает при соответствуюпщх скоростях 180°, т. е. имеет место полиое кииетическое несмачивание.

Очевидио, что чем меньше возрастает краевой угол с увеличеиием скорости, тем при большей скорости

можно jiecTii полив, не опасаясь несмачивания.

Предлагаемый способ измерения кинетических (гистерезисиых) значений краевого угла состоит в том, что подложку перемещают с постепенно возрастающей скоростью над расположенным в непосредственной близости от нее выпуклым мениском жидкости, например, фотографпческой эмзльсии, находящейся в неподвижной кювете, и наблюдают смеHienHe линейной Гранины смачивания, являющееся мерой измеряемого краевого угла.

ГТа чертеже схематически показано устройство для осупгествления иред.чагаемого способа.

Подложка / сматывается с бобины 2 и проходит через поливную кювету 3, имеющую перелив для поддержания постоянного уровня. Кювета расположена в термостате 4, сиабжеш-юм электрическим нагревате.чем 5, и установлена на подъемном столике 6. Цифрой 7 обозначен поливкой валик, цифрой 8 приводиой механизм, цифрой 9 - шкаф студенеНИЯ.

Основным элементом устройства является плоская кювета 10, сообщающаяся с сосудом //, служап1им для поддержания уровня жидкости во время смачивания. Кювета 10 и

сосуд // находятся в термостате 12, снабженном нагревательным приспособлением 13 для автоматического поддержания требуемой температуры смачивания. Для поддержания необходимого уровня жидкости служит сливное нрионосо:бление 14.

Кювета 10 представляет собой прямоугольный сосуд, образованный стенками из прозрачного материала, например, плексигласа, верхние торцы которых сточены внутрь ктоветы под углом 60°, так что жидкость над кюветой образует выпуклый мениск. Подложка 1 проходит над кюветой 10 ,па строго фиксированном расстоянии (точность до 0,1 мм) и при соприкосновении с жидкостью смачивается последней. Движение подложки влечет за собой смещение границы смачивания в направлении движения. Производя измерения этого смещения, оценивают ве-личину кинетического смачивания.

Для удобства наблюдения кювета 10 имеет осветитель 15. Место смачиваемой основы прозрачно, а место, в котором смачивание нарушено, имеет более темный оттенок. Граница смачивания наблюдается весьма четко и измерение обнарул ивает практически полную воспроизводимость.

Методика испытания предусматривает наблюдение кинетического с.мачивания при увеличении скорости движения, вызывающем смещение линейной границы смачивания. Используемый диапазон скоростей должен охватить полностью все случаи, начиная от краевого угла, близкого

к нулю, до полного несмачивания при Краевом угле 180°. Скорость, при которой наступает полное несмачивание, называется критической.

При движении подложки наблюдается постепенное смещение мениска: при малых скоростях граница смачивания имеет смещение, направленное перпендикулярно к направлению движения подложки. Такое смещение наблюдается примерно па 1/8 длины контакта (по направлению /движения). При дальнейшем увеличении скорости несмачивание происходит на треугольном участке нодложки, причем основанием этой треугольной площадки является боковая, первая по движению стенка кюветы, а ее верщина лежит «а геометрической оси подложки.

Для оценки величины несмачива1п-1я отмечают, па какую часть длины кюветы сместилась верщина этого треугольника.

Предмет изобретения

Способ измерения кинетических (гистерезиспых) значений краевого угла натекапия смачивающей жидкости, отличающийся тем, что подложку перемещают с постепенно возрастающей скоростью над расположенным в непосредственной близости от нее выпуклым мениском жидкости, например, фотографической эмульсии, находящейся в неподвижной кювете, и наблюдают смещение линейной границы смачивания, являющейся мерой измеряемого краевого угла.