La industria química es una industria que incluye la transformación de materias primas como petróleo, gas, aire, agua, metales y minerales en miles de productos diferentes.

La industria química es una de las mayores industrias manufactureras de los países desarrollados. La industria química produce principalmente productos químicos como polímeros, productos petroquímicos y productos químicos inorgánicos básicos, que se utilizan como materias primas aguas arriba para otras empresas.

Análisis de interacciones superficiales y reacciones a nivel nanométrico

Los productos químicos y sus mezclas ocupan todos los aspectos de nuestras vidas y están en todas partes. En algunos casos, su comportamiento en un entorno específico y cuando se encuentran con ciertas superficies puede ser relevante e interesante, ya que esto puede afectar a que el comportamiento químico se desvíe de lo esperado. Por ejemplo, tomemos como ejemplo los tensoactivos químicos y polímeros comunes en nuestra vida diaria, que se utilizan ampliamente en detergentes y otros detergentes, extracción de petróleo crudo y síntesis de medicamentos. Comprender la estabilidad de los tensoactivos y las emulsiones es particularmente importante para garantizar la calidad del producto.

Los polímeros se utilizan más que cualquier otro material, como adhesivos, recubrimientos, espumas, alimentos, cosméticos, ropa, etc.

Todas estas áreas están relacionadas de alguna manera con la ciencia de la interfaz. Esto significa que el conocimiento del comportamiento y las características de la interfaz es muy importante para el diseño molecular y el control del usuario final.

Conoce bien tu interacción superficie - molécula

Qsense qcm - D es un instrumento para la evaluación en tiempo real del análisis de la interacción de la interfaz de la tabla, que le ayuda a comprender completamente la interacción entre moléculas de la interfaz de la tabla, caracterizando los fenómenos e interacciones en la interfaz sólido - líquido, como la dinámica de adsorción, el espesor de la capa de adsorción, los cambios morfológicos y la estabilidad de la interacción Molecular - superficial.

[Limpieza de superficies | tensoactivo]

¿¿ está caracterizando el tensoactivo?

Como uno de los componentes clave de los productos de limpieza, los tensoactivos han atraído mucha atención para mejorar el rendimiento de las fórmulas de limpieza. Hay varios aspectos de rendimiento que se pueden utilizar para caracterizar, evaluar y fortalecer las propiedades de la fórmula final para que lleguen a su mejor estado, ayudando a mejorar propiedades clave como la espuma, la humectación de la superficie a limpiar, la suciedad de emulsión y mantener la suciedad dispersa en la solución para evitar la redeposición de la superficie. La dinámica de las sustancias tensoactivas en la interfaz es crucial para la caracterización y evaluación. Al diseñar, ajustar y optimizar de acuerdo con el rendimiento requerido y las condiciones específicas, es importante comprender completamente cómo un solo agente tensoactivo, una combinación de agente tensoactivo o una fórmula de detergente más compleja pueden desempeñar un papel en tiempo real y a escala nanométrica. La interacción entre los tensoactivos y las manchas específicas y la eficiencia de eliminación como función de parámetros clave como la concentración, la calidad del agua y la temperatura están relacionadas con la mejora de la actividad, la eficiencia y la rentabilidad del producto.

Evaluación de la eficiencia de los tensoactivos con humectabilidad

La eficiencia de los detergentes está relacionada con su capacidad para humedecer las superficies a limpiar, ya sean superficies de vidrio lisas, duras o textiles blandos y porosos. Para humedecer la superficie, es necesario extender el líquido. La extensión de la solución de detergente sobre un sustrato sólido depende de la tensión superficial de la solución de detergente y del ángulo de contacto entre la solución y la superficie sólida. La tensión superficial de la solución de detergente se ve afectada por la adición de un tensoactivo y se puede medir mediante el uso de un tensiómetro óptico o mecánico. La cantidad de tensoactivo se puede optimizar midiendo la concentración crítica de micelas (cmc).

Después de la extensión de la solución de detergente, debe ocurrir la emulsión de la mancha, y los tensoactivos juegan un papel importante en el proceso. Los tensoactivos también ayudan a dispersar la suciedad recogida en la solución, evitando que se vuelva a depositar en la superficie.

Optimizar la cantidad de tensoactivo en la solución de detergente

Es importante optimizar la cantidad de tensoactivos utilizados en soluciones limpias, ya que el uso excesivo de tensoactivos tiene beneficios económicos y afecta al medio ambiente. La concentración crítica de micelas (cmc) es un parámetro importante comúnmente utilizado para optimizar la concentración de tensoactivos. Debido a que la fuerza de descontaminación se ve afectada por los tensoactivos monomoleculares y, de hecho, no se ve afectada por la presencia de nanopartículas, el punto CMC puede servir como indicador de la cantidad de tensoactivos necesarios. La combinación de distribuidores automáticos Sigma 700 / 701 puede completar la medición automática de cmc. Debido a que la medición funciona automáticamente y no requiere interacción manual, se puede reducir el tiempo de trabajo necesario.

Adaptado con permiso de J. Chem. Educación. 83 (2006) 1147. Copyright ©2014 Sociedad Química Americana

Exploración de la dinámica de la interfaz de los Tensoactivos

Con qsense ® La tecnología qcm - d, según sea necesario, tiene varios métodos para explorar, caracterizar y optimizar el comportamiento y las propiedades de los tensoactivos. Se puede caracterizar un solo agente tensoactivo, una combinación de agente tensoactivo o una fórmula completa. QSense ® La tecnología qcm - d, además de proporcionar perfiles de limpieza que describen cómo interactúan agentes tensoactivos específicos, soluciones multitensoactivas o fórmulas completas con materiales o manchas específicas y se pueden utilizar para evaluar la eficiencia de eliminación, también puede explorar con alta precisión los cambios en la dinámica de interacción superficie - mancha con parámetros clave como la temperatura y la concentración de agentes tensoactivos. Por lo general, también es posible monitorear y caracterizar la dinámica y el comportamiento de la interfaz tensoactiva / superficial, y extraer cambios morfológicos como la dinámica de adsorción y la capa de tensoactivo adsorbente.

[tensoactivos y emulsiones | tensoactivos]

Casi todos los productos industriales utilizan tensoactivos, desde limpiadores hasta pinturas, cosméticos hasta alimentos. Los tensoactivos pueden servir como limpiadores, humectantes, emulsionantes, espumantes y dispersantes según el sistema al que aplican. Los tensoactivos naturales también pueden causar propiedades innecesarias del producto. La caracterización de los tensoactivos es esencial para garantizar el mejor rendimiento del producto y el proceso.

Los tensoactivos suelen ser compuestos orgánicos anfibios, lo que significa que contienen partes hidrofílicas (solubles en agua) e hidrofóbicas (insolables en agua) al mismo tiempo. Debido a sus propiedades anfifílicas, los tensoactivos se adsorben en la interfaz, lo que reduce la tensión superficial e Interfacial entre las dos fases.

En muchos procesos industriales, se pueden agregar tensoactivos para mejorar el rendimiento del producto. Por ejemplo, los tensoactivos se utilizan como limpiadores para mejorar la eficiencia de los productos de limpieza y también pueden usarse como humectantes en pinturas o emulsionantes en productos alimenticios. Otro aspecto de los tensoactivos son los compuestos naturales que actúan como tensoactivos. Estos incluyen el asfalteno encontrado en el crudo pesado, que puede causar varios problemas en la producción de crudo.

Adsorción de tensoactivos en la interfaz Gas - líquido o líquido - líquido

La eficiencia de los tensoactivos se determina midiendo su capacidad para reducir la tensión superficial o Interfacial y estabilizar la emulsión, así como estudiando su equilibrio hidrofílico - hidrofílico (hlb).

Al medir la función de relación entre la tensión superficial e Interfacial y la concentración, se puede determinar el valor máximo de la disminución de la tensión superficial o la tensión Interfacial que puede producir una determinada mezcla de tensoactivo o tensoactivo. Esto también es importante desde el punto de vista económico, ya que la cantidad de tensoactivo utilizado tiene un impacto directo en el costo del producto. También es necesario tener en cuenta factores ambientales en lo que respecta a la concentración de tensoactivos y la toxicidad de los tensoactivos. La medición de la concentración crítica de micelas se utiliza generalmente para determinar la cantidad óptima de tensoactivo en la preparación.

[descargar tensión superficial e Interfacial - ¿ qué es y cómo medirlo?]

Adsorción de tensoactivos en superficies sólidas

Conocer la adsorción de tensoactivos en superficies sólidas es muy importante, por ejemplo, en procesos como la fabricación de pinturas, la filtración de agua o la producción de petróleo crudo. En el caso de la pintura, se trata de una compleja mezcla a base de agua que incluye diferentes componentes como partículas de pigmento, polímeros y tensoactivos. Las partículas de pigmento son los colores necesarios para dar la pintura, y los polímeros aumentan la viscosidad y los tensoactivos para aumentar la estabilidad y humectabilidad de la pintura. Si se da prioridad a la adsorción de polímeros en lugar de tensoactivos en la superficie del pigmento, habrá problemas. Esto puede causar una disminución en la apariencia de color y las propiedades de adhesión de la película seca.

Problemas causados por la adsorción de asfalteno en la producción de petróleo crudo

Debido a que muchas de las reservas descubiertas recientemente contienen asfalto (arenas bituminosas, petróleo pesado), el asfalto atrae cada vez más interés. El asfalteno es un componente de alto peso molecular del crudo, cuya estructura molecular exacta es desconocida, y generalmente se clasifica como no soluble en alcanos, como n - pentano y n - heptano, pero soluble en tolueno. El asfalteno tiende a adsorberse en la interfaz, aumentando así la estabilidad de la emulsión de aceite y agua (relacionada con la estabilidad de la emulsión) y cambiando el comportamiento de humectación del depósito. La adsorción de asfalteno en el proceso de procesamiento de petróleo crudo también causará problemas como la contaminación de tuberías.

Para comprender el mecanismo de deposición de asfalteno, es necesario tener una comprensión básica de la interacción asfalteno - sólido. Qsense qcm - D se puede utilizar para caracterizar la adsorción y contaminación de asfalteno en varias superficies en diferentes condiciones de disolvente.

La precipitación y deposición de asfalteno puede causar cambios en la humectabilidad y la disminución de la permeabilidad de las rocas del depósito, lo que conduce a una disminución de la tasa de producción de petróleo. La medición de la humectabilidad y la tensión de la interfaz entre el aceite, el fluido y la roca se puede estudiar a través de la medición del ángulo de contacto. La medición del ángulo de contacto también se puede realizar simulando las condiciones del depósito a alta presión y alta temperatura.

Caracterización de la dinámica de adsorción de los tensoactivos en la interfaz sólido - líquido

Como hemos visto, los tensoactivos y su comportamiento en la interfaz sólido - líquida son el núcleo de muchas áreas, desde aplicaciones biológicas hasta la descontaminación y limpieza hasta la mejora de la recuperación de petróleo. La tecnología qsense qcm - D puede caracterizar los tensoactivos, los sistemas de tensoactivos y las mezclas de tensoactivos de acuerdo con la dinámica y el comportamiento en la interfaz. Con esta tecnología sensible a la superficie, se puede estudiar la dinámica de adsorción y desorción de los tensoactivos en diferentes superficies y monitorear la dinámica de adsorción en tiempo real. La superficie puede cambiar fácilmente, lo que hace posible planificar los efectos del material de la superficie, la funcionalidad de la superficie y la hidrofilicidad o hidrofobicidad. También se puede determinar el espesor de la capa de los tensoactivos adsorbidos y rastrear los cambios morfológicos de la película adsorbente en función de la concentración de varios tensoactivos, ph, concentración de sal y temperatura. La técnica también permite explorar y caracterizar la interacción de los tensoactivos con, por ejemplo, vesículas lipídicas o capas de polímeros y electrolitos.

[tensoactivo y emulsión | estabilidad de la emulsión]

Las lociones son una mezcla de dos o más líquidos que suelen ser incompatibles entre sí. Desde el punto de vista termodinámico, la emulsión es un sistema inestable, ya que el sistema líquido - líquido tiene una tendencia natural a separar y reducir su energía de interfaz.

La estabilidad de la emulsión puede definirse como la capacidad del sistema para resistir los cambios en sus propiedades físico - químicas con el tiempo. La estabilidad de las lociones es muy importante en muchas aplicaciones industriales, incluyendo recubrimientos, alimentos, fórmulas agrícolas, cuidado personal y petróleo. Varios mecanismos, como la emulsión, la floculación y la aglomeración, pueden conducir a la desmitificación.

Aunque la estabilidad de la emulsión es necesaria en la mayoría de los productos y procesos industriales, también hay algunos procesos de procesamiento que no requieren la estabilidad de la emulsión. Por ejemplo, la recuperación del crudo requiere la separación del crudo del agua antes del transporte, o el tratamiento de aguas residuales no requiere emulsión de aceite y agua.

Las pruebas de rheología de interfaz predicen la estabilidad de la emulsión

La teología de interfaz es una rama especial de la teología, que implica el estudio de sistemas bidimensionales especiales formados en la interfaz. Así como la teología es estudiar el flujo de fluidos, la teología de la interfaz es estudiar las características del flujo de la interfaz de fluidos.

Rheología de la interfaz en alimentos y bebidas

Las proteínas pueden servir como tensoactivos en los alimentos, pero también se pueden agregar otros estabilizadores para mejorar la estabilidad. La lecitina es uno de los pocos tensoactivos naturales. A medida que se prestan atención a los problemas ambientales y de salud, los tensoactivos naturales son cada vez más interesantes.

Descarga del resumen de la aplicación: adsorción de proteínas y gel de interfaz en la interfaz Gas - líquido y aceite - Agua

Descarga del resumen de la aplicación: caracterización de la interfaz de una sola capa molecular en la interfaz Gas - líquido

Ver el seminario en línea: rheología de la interfaz: de la base a la aplicación

Caracterización de la superficie de emulsionantes no iónicos de grado Industrial

Los tensoactivos de polioxietileno se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales como recubrimientos, alimentos, fórmulas agrícolas, cuidado personal y petróleo, en los que la estabilidad de las emulsiones y espumas es importante. Los etoxilados alcohólicos están reemplazando a los etoxilados alcohólicos más tóxicos que tradicionalmente se utilizan como emulsionantes en muchas aplicaciones. Sin embargo, los alcohólicos etoxilados de cadena recta no mostraron las mismas buenas propiedades emulsionantes que los alcohólicos etoxilados, principalmente debido a que estos últimos tienen colas más grandes. Esto se debe a que el tamaño de la cabeza polar y la cola de hidrocarburos es diferente, lo que dificulta la formación de películas finas que se acumulan estrechamente en la interfaz.

Se han estudiado las propiedades de adsorción y flujo superficial de dos tensoactivos no iónicos de grado industrial de alcohol C10 - guerret basados en diferentes cantidades de grupos eo. Son c10eo6 y c10eo14.

Las isotermas de presión superficial de los dos tensoactivos se ajustan al modelo de reorientación. Sin embargo, los datos de teología superficial tienen diferentes interpretaciones. Muestra que el c10eo6 se puede explicar en el marco del modelo del proceso de relajación de difusión, mientras que el c10eo14 se desvía del proceso de relajación de difusión y su reacción de flujo superficial está cerca de los tensoactivos de polímeros no iónicos. Las figuras 1 (c10eo6) y 2 (c10eo14) muestran el módulo de almacenamiento de energía (e ') y el módulo de pérdida (e') obtenidos por las perturbaciones oscilantes de los dos tensoactivos a dos frecuencias (0,02 Hz y 0,5 hz). las líneas sólidas y punteadas son datos experimentales adecuados obtenidos del modelo de difusión. Los resultados muestran que solo los datos experimentales del tensoactivo c10eo6 tienen una buena consistencia con el modelo propuesto.

Figura 1. función de la relación entre el módulo de almacenamiento (e ', símbolo hueco) y el módulo de pérdida (e ", símbolo sólido) del tensoactivo c10eo6 a dos frecuencias (0,02 Hz - triángulo) y (0,5 Hz - diamante) y la concentración del cuerpo del tensoactivo. Las líneas sólidas y punteadas son las mejores curvas de ajuste para los datos experimentales del modelo de difusión.

Figura 2. función de relación entre el módulo de almacenamiento (e ', símbolo hueco) y el módulo de pérdida (e ", símbolo sólido) del tensoactivo c10eo14 a dos frecuencias (0,02 Hz - triángulo) y (0,5 Hz - diamante) y la concentración del cuerpo del tensoactivo. Las líneas sólidas y punteadas son las mejores curvas de ajuste para los datos experimentales del modelo de difusión.

Las propiedades teológicas superficiales de los dos tensoactivos indican que forman capas viscosas y elásticas en la interfaz aire / agua, sin embargo, debido a las diferentes cantidades de grupos de óxido de etileno, las películas de adsorción muestran diferentes comportamientos. Para los tensoactivos más pequeños, los datos de adsorción y flujo se ajustan al modelo de difusión, mientras que los tensoactivos c10eo14 más grandes muestran un comportamiento superficial más cercano a los tensoactivos de polímero. Además, la comparación de la elasticidad de expansión y la viscosidad de los dos tensoactivos muestra que la elasticidad se puede aumentar aumentando el número de grupos eo. La elasticidad de la película de tensoactivo adsorbida está directamente relacionada con la estabilidad de la espuma y la emulsión. Por lo tanto, el tensoactivo c10eo14 puede formar una capa antiaglomerante más estable que el tensoactivo c10eo6 más corto. Sin embargo, debido a la Alta difusión de los primeros tensoactivos, el uso de c10eo6 tiene una mayor capacidad de formación que la espuma c10eo14. Por lo tanto, estos resultados pueden encontrar aplicaciones interesantes para el desarrollo racional de espumas y emulsiones estables mediante el uso de tensoactivos no iónicos que contienen grupos de óxido de etileno.

文献依据: P. Ramírez, L. M. Pérez-Mosqueda, L. A. Trujillo-Cayado, M. Ruiz, J. Munoz, R. Miller, Equilibrio y reología superficial de dos tensioactivos de polioxietileno (CiEOj) que difieren en el número de grupos oxietileno, Colloids Surf., A 375(2011) 130-135.

Emulsión de agua de aceite estable asfáltico

Cuando el aceite se recupera, se forma una compleja emulsión aceite - agua. El asfalteno adsorbido en la interfaz aceite - Agua tiende a aumentar la estabilidad de estas emulsiones. Por lo general, no se necesitan emulsiones estables de aceite - agua, ya que esto aumenta los costos de bombeo y transporte y corroe tuberías, bombas y torres de destilación.

La actividad superficial del asfalteno se puede evaluar con un tensiómetro óptico a través de una simple medición de la tensión interfacial. Al combinar la cavidad de alta presión en el sistema, se puede realizar la medición a alta presión y alta temperatura.

Otro método ampliamente utilizado es estudiar la fluidez de la interfaz entre el petróleo y el agua. La elasticidad de la interfaz está relacionada con la estabilidad de la emulsión de aceite y agua. La fluidez de la interfaz de la capa asfáltica adsorbida se puede estudiar mediante el método de gotas oscilantes. Otro método es caracterizar la función de relación de la densidad de apilamiento de asfalteno mediante la conversión de corte de interfaz (isr) basada en un reómetro de aguja flotante.

El microscopio de ángulo Brest puede realizar estudios morfológicos de visualización de asfalteno en la interfaz aire - agua.

Descarga del resumen de la aplicación: gelificación y adsorción de proteínas en la interfaz aire - agua y aceite - Agua

Descarga del resumen de la siguiente aplicación: imágenes de la estructura de la película: microscopía de ángulo Brewster

Ver el seminario en línea: rheología de la interfaz: de la base a la aplicación

[tensoactivo y emulsión | demulsificante]

Al igual que la estabilidad de la emulsión es importante en muchos procesos y productos industriales, la demulsificación también es crucial en otros entornos.

El efecto de demulsificación o demulsificación es particularmente importante en la producción de petróleo crudo y el tratamiento de aguas residuales. En la producción de petróleo crudo, generalmente se producen emulsiones de agua en paquetes de petróleo. Estas emulsiones pueden ser muy estables debido a la presencia natural de asfalteno y resina en muchos crudos. La separación efectiva del petróleo crudo y el agua es esencial para la calidad del petróleo crudo, al tiempo que se garantiza la separación de fases acuáticas de alta calidad a bajo costo.

El demulsificante se utiliza para desestabilizar la emulsión de agua en aceite.

Desde el punto de vista tecnológico, la demulsificación tiene dos aspectos: la tasa de separación y la cantidad de agua restante en el crudo. El petróleo producido generalmente debe cumplir con las especificaciones de la empresa y el oleoducto. Por lo general, el petróleo cargado desde una planta húmeda de tratamiento de crudo puede contener no más del 0,2% de Bs & W (sedimentos básicos y agua) o 4,5 kilogramos de sal por cada mil barriles de crudo. Este requisito de concentración bastante bajo es para reducir la corrosión y la deposición de sal.

El proceso de separación de la emulsión en aceite y agua implica la inestabilidad de la membrana de emulsión alrededor de las gotas de agua. Hay varios métodos que se pueden utilizar para destruir la estabilidad de la emulsión, como la adición de demulsificantes químicos, el aumento de la temperatura de la emulsión, la aplicación de campos eléctricos para promover la aglomeración de la emulsión y los cambios en las propiedades físicas. La adición de demulsificantes químicos es un método común en la actualidad.

Los demulsificantes son reactivos con actividad superficial para la migración de la interfaz aceite - agua y la neutralización de los efectos de los emulsionantes. En el proceso de demulsificación, es muy importante elegir el demulsificante adecuado. Debido a la gran variedad de diversos componentes en el petróleo crudo, es muy importante seleccionar demulsificantes de acuerdo con el tipo de petróleo crudo. Los parámetros de flujo de la interfaz, especialmente la elasticidad de expansión de la interfaz, están relacionados con la estabilidad de la emulsión. La eficacia del demulsificante se puede obtener midiendo la fluidez de la interfaz aceite - agua cuando existe un demulsificante añadido.

[tensoactivos y emulsiones | espumas]

Las espumas son muy importantes en muchos productos y procesos industriales. Las espumas suelen ser necesarias en el cuidado del cuerpo y en los alimentos, pero en algunos procesos industriales, como la impresión, el bombeo y la lubricación, no son necesarias y requieren el uso de defoliantes. Muchos procesos, como la flotación y la mejora de la recuperación de petróleo, utilizan espumas.

La espuma puede considerarse una emulsión aire - agua. Al igual que en las emulsiones de aceite y agua, se necesitan moléculas de tensoactivo para reducir la tensión superficial entre las interfaces Gas - Agua para formar espumas.

Burbujas para mejorar la recuperación de petróleo

La inyección de gas (como dióxido de carbono, metano o nitrógeno) se utiliza comúnmente para aumentar el rendimiento del petróleo crudo. Sin embargo, debido a que el gas tiene una viscosidad y densidad más bajas que el agua y el aceite, surgen problemas como la migración de canales de gas a la parte superior del medio poroso a través de áreas de alta permeabilidad y el gas. Por lo tanto, la eficiencia de escaneo de volumen de las unidades de gas a menudo es pobre. Para mejorar la eficiencia de la conducción de gas, se recomienda usar inyecciones de espuma.

La espuma proporciona una forma de reducir el flujo de gas para mejorar el desplazamiento y la eficiencia de soplado. Uno de los principales problemas del método eor basado en espumas es la estabilidad de las espumas. La espuma debe mantenerse estable en una estructura poroso para convertirse en un agente de recuperación eficaz. Los tensoactivos juegan un papel clave en la estabilidad de la espuma. Por ejemplo, para producir espumas estables de dióxido de carbono en paquetes de agua (uno de los sistemas de espuma más estudiados), es fundamental desarrollar tensoactivos que estabilicen la interfaz dióxido de carbono - agua en condiciones de almacenamiento.

[tratamiento de superficie y recubrimiento | pintura]

Los recubrimientos y barnices se aplican a las superficies para proporcionar recubrimientos decorativos o protectores. Como requisito básico, deben formar un recubrimiento uniforme y libre de defectos en la superficie. Las tensiones superficiales e interfaciales juegan un papel clave en la calidad del recubrimiento.

La pintura consta de cuatro partes; Adhesivos, disolventes, pigmentos y aditivos. La composición de los barnices es la misma, pero les faltan pigmentos.

Los aditivos como los humectantes se pueden utilizar para reducir la tensión superficial del líquido, humedeciendo así mejor el sustrato. La tensión superficial obtenida por la medición del ángulo de contacto se puede utilizar para determinar el mejor agente humectante y optimizar la cantidad de agente humectante en la fórmula.

La mayoría de los ensayos de evaluación del recubrimiento se basan en la apariencia visual del recubrimiento y, por lo tanto, son cualitativos. Tanto la medición de la tensión superficial como el ángulo de contacto proporcionan una evaluación cuantitativa que se puede utilizar para evaluar las propiedades del recubrimiento. Esta evaluación cuantitativa es particularmente útil cuando varias fórmulas de pintura dan una apariencia de recubrimiento similar.

Predecir el comportamiento del recubrimiento de acuerdo con la relación entre la tensión superficial y el tiempo

Los valores de tensión superficial dan el grado en que el recubrimiento se propaga sobre el sustrato. Los valores de tensión superficial más bajos suelen obtener un mejor recubrimiento, pero los valores de tensión superficial demasiado bajos pueden tener problemas de igualdad de flujo. Otro aspecto de la medición de la tensión superficial es su comportamiento como función del tiempo. El envejecimiento superficial es un fenómeno conocido que hace que la tensión superficial cambie con el tiempo. Si se utiliza el método de suspensión de gotas para medir la tensión superficial, una vez formada la gota, la molécula tensoactiva comienza a migrar a la interfaz Gas - líquido, lo que provocará una disminución de la tensión superficial hasta que se alcance el equilibrio. Por lo general, el tiempo necesario para alcanzar el equilibrio debe ser lo más corto posible, ya que esto conducirá a un mejor recubrimiento.

[tensión superficial e interfaz - ¿ qué es y cómo se mide?]

Determinación de la fórmula óptima de pintura para el sustrato mediante la medición del ángulo de contacto y la energía libre de la superficie

Cuando la detección visual no puede determinar las diferencias entre los diferentes recubrimientos, se puede utilizar la medición del ángulo de contacto para determinar la fórmula óptima de pintura para un sustrato dado. Los tentáculos bajos suelen ser ideales porque muestran una mejor humectabilidad. Aunque la medición de la tensión superficial también puede dar una indicación de la fórmula óptima de humectación, la evaluación del ángulo de contacto también es importante debido a que la interacción entre la fórmula y el sustrato es más compleja de lo que se veía por primera vez.

La energía libre superficial del sustrato es una propiedad sólida comparable a la tensión superficial del líquido. Tanto la energía libre superficial (sfe) como la tensión superficial están compuestas por componentes de fuerza polar y fuerza de dispersión. La distribución de los componentes polares y dispersos en sólidos y líquidos determina el ángulo de contacto. Por lo tanto, una fórmula de tensión superficial más alta puede producir valores de ángulo de contacto más bajos si el equilibrio de polaridad / dispersión es menor que la tensión superficial sólida.

Hay varios estándares ISO disponibles para recubrimientos