Prüfung nach EN 14370: Grenzflächenaktive Stoffe - Bestimmung der Oberflächenspannung
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Unser Labor führt Prüfungen nach der DIN EN 14370 zur Bestimmung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten durch. Die Norm beschreibt standardisierte Verfahren zur Bestimmung der statischen Oberflächenspannung, insbesondere von Lösungen grenzflächenaktiver Stoffe (Tenside). Die Verfahren können auch auf andere anorganische und organische Flüssigkeiten und Lösungen angewendet werden.
Die Oberflächenspannung ist eine wichtige physikalische Kenngröße von Flüssigkeiten und beeinflusst deren Verhalten an Grenzflächen. Sie ist unter anderem für Benetzung, Verteilung und Wechselwirkung von Flüssigkeiten mit Materialoberflächen von Bedeutung und spielt daher bei zahlreichen technischen Prozessen und Anwendungen eine wichtige Rolle.
Durchführung der Prüfung nach DIN EN 14370
Bei der Prüfung wird die Kraft bestimmt, die durch die Oberflächenspannung der Flüssigkeit auf einen definierten Messkörper ausgeübt wird. Die DIN EN 14370 beschreibt hierfür ein statisches Verfahren mit einer Platte sowie quasi-statische Verfahren mit einem Bügel oder Ring.
Beim Plattenverfahren wird eine Platte mit der Flüssigkeitsoberfläche in Kontakt gebracht und die durch die Oberflächenspannung hervorgerufene Kraft gemessen. Beim Bügel- bzw. Ringverfahren wird dagegen die Kraft bestimmt, die erforderlich ist, um den Messkörper aus der Flüssigkeit herauszuziehen. Aus den gemessenen Kräften wird die Oberflächenspannung der Flüssigkeit bestimmt.
Bedeutung und Anwendungen der Oberflächenspannung
Die Bestimmung der Oberflächenspannung ist insbesondere für die Charakterisierung von Tensidlösungen, Reinigungs- und Behandlungsmitteln sowie weiteren flüssigen Hilfs- und Prozessmitteln von Bedeutung. Grenzflächenaktive Substanzen können die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit deutlich herabsetzen und dadurch beispielsweise deren Benetzung und Verteilung auf einer Materialoberfläche beeinflussen.
Die Prüfung kann daher unter anderem in der Produkt- und Prozessentwicklung, Qualitätskontrolle und vergleichenden Bewertung von Formulierungen eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit Textilien, Kunststoffen und anderen polymeren Materialien liefert sie Informationen über eine wichtige Flüssigkeitseigenschaft, die das Benetzungsverhalten bei Reinigungs-, Beschichtungs-, Kleb- und Behandlungsprozessen beeinflussen kann.
Die DIN EN 14370 bestimmt die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit. Davon zu unterscheiden ist die freie Oberflächenenergie eines Festkörpers, die beispielsweise über Kontaktwinkelmessungen mit geeigneten Prüfflüssigkeiten bestimmt werden kann.
Für die Beurteilung von Benetzungs-, Beschichtungs- und Haftungsvorgängen kann es sinnvoll sein, sowohl die Oberflächenspannung der eingesetzten Flüssigkeit als auch die Eigenschaften der Festkörperoberfläche zu untersuchen. Die Kombination entsprechender Prüfverfahren ermöglicht eine weitergehende Bewertung von Benetzung, Beschichtung, Reinigung und Haftung und kann wichtige Informationen für die Material- und Prozessentwicklung sowie für die Ursachenanalyse bei Oberflächen- und Haftungsproblemen liefern.
