動的濡れ性試験機

液体と固体の間に生じる接触角の時間軸変化を測定し、ぬれの速度を評価することが出来る動的濡れ性試験機の測定原理を紹介いたします。

動的濡れ性試験機の測定原理

ぬれを動的に測定することを特徴とする『ウィルヘルミィ法』を採用しています。そのため、固体に対する液体の『ぬれ』を時間軸に対して測定することで『ぬれの速さ』を評価することが可能です。検出部分(電子天秤)に吊るされた固体材料を液体内に浸せきさせると、固体材料と液体との間に接触角(メニスカス)が形成されます。この時、固体材料には接触角方向に液体の表面張力が働きます。検出部では固体材料に上下方向へ働く力を測定しているため、液体の表面張力(γ)が接触角(θ)に働いた場合、上下方向の分力(γcosθ)が検出されます。これにより、固体と液体とを接触させた際の時間軸に対する接触角の変化(ぬれの速さ)を測定することができます。ウィルヘルミィ法の計算式は、固体を液体内に浸せきさせることで生じる浮力(浸せき体積×液体密度)と、固体の周囲長全体に接触角が形成されることで、下記に示すような形になります。

濡れ測定原理
液面検出方法