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die Grenzfläche unverändert bleibt, wird bei dynamischenMessverfahren (z. B. Bla-
sendruckmethode) ständig eine neue Ober- bzw. Grenzfläche geschaffen, an die sich
die oberflächenaktiven Substanzen während des Messvorgangs anlagern können.
Weitere Ausführungen hierzu, insbesondere zur Messung der Oberflächenspan-
nung mit der Blasendruckmethode, sind in Abschn.
2.5
zu finden.
Hier wird eine Testflüssigkeit mit bekannter Zusammensetzung und bekann-
ter Oberflächenspannung auf die zu untersuchende Festkörperoberfläche getropft.
Der Tropfendurchmesser sollte nicht zu groß sein, damit der Kontaktwinkel unab-
hängig vom Tropfendurchmesser bleibt. Die eigentliche Messung des Kontaktwin-
kels beinhaltet drei Schritte. Zunächst wird die Basislinie erkannt, dann wird die
Tropfenkontur ermittelt und zuletzt eine mathematische Funktion an diese Kontur
angepasst, damit der Kontaktwinkel berechnet werden kann. Für die Berechnung
wurde die Young-Laplace-Methode gewählt. Die Tropfenformwird durch das Kräf-
tegleichgewicht zwischen Oberflächenspannung und Schwerkraft bestimmt. Bei der
gewählten Methode wird dies numerisch gelöst. Zum Einsatz kann u. a. das video-
gestützte optische Kontaktwinkelmessgerät OCA 20 kommen.
Vor der Messung werden die Proben mit entionisiertemWasser abgespült und an
der Luft getrocknet. Für die mit Spritze automatisch zu dosierende Tropfengröße ist
ein Volumen von 1
l anzusetzen. Nach dem Herausnehmen der Spitze ist aufgrund
der hohen Verdunstungsgefahr des Mediums sofort ein optisches Bild mit der Ka-
mera aufzunehmen und erst anschließend der Kontaktwinkel abzulesen. An einer
Probe werden für jede Lösung fünf Messungen durchgeführt. Aus den Werten ist
jeweils der Mittelwert zu bilden.
Eine Gerätebeschreibung sowie die Bedienungsanleitung liegen am Gerät aus.
2.6.5 Schwerpunkte für das Kolloquium
Definition grundlegender Begriffe, theoretische Grundlagen zur Benetzung von
Feststoffoberflächen, Adhäsionsarbeit, Messprinzipien zur Ermittlung der Oberflä-
chenspannung und des Kontaktwinkels.
2.6.6 Literaturhinweise
1.
Dörfler HD (2002) Grenzflächen und kolloiddisperse Systeme. Springer, Hei-
delberg
2.
Kosswig K, Stache H (1993) Die Tenside. Carl Hanser, München
3.
Stache H (1991) Tensid-Taschenbuch. Carl Hanser, München
