Tensiometro digitale per la misura della tensione superficiale dei liquidi

La tensione superficiale viene determinata dal valore massimo di forza misurato nel momento del contatto tra il campione in esame e la lastrina in vetro o platino

Caratteristiche:

• Visualizzazione, direttamente su display, del valore di tensione superficiale espresso in mN/m (dyne/cm) ricavato tramite il metodo di Wilhelmy
• Divisione di lettura: ± 0.2 mN/m (dyne/cm)
• Tensione di alimentazione: 220V-15%+10% 10 VA
• Dimensioni: L220 x P355 x H350 mm
• Portata massima: 60 g
• Autocalibrazione con massa interna

Dotazione

• Lastrine in vetro di dimensioni 24x24x0.15 mm
• Dispositivo a sospensione per il posizionamento della lastrina di vetro
• Contenitore per il liquido campione
• Elevatore manuale per il posizionamento e lo spostamento del contenitore

A richiesta

• Termosonda PT 100 1/3 DIN (accessorio sempre consigliato)
  • intervallo di temperatura misurabile: 10-30°C
  • ripetibilità ± 0.05°C
  • leggibilità 0.1°C
• Lastrina di Wilhelmy in platino
• Anello du Du Nouy in platino L'utilizzo dell'anello di Du Nouy garantisce maggiore ripetibilità e precisione
• Pescante e cilindro doppia camicia per la determinazione della densità (indispensabile per l'utilizzo dell'anello di Du Nouy)
• Contenitore specifico per la termostatazione del campione
• Piatto speciale e masse per controllo metrologico

MISTEL
Elevatore a velocità programmabile (da 0,004 a 21 mm/s) completo di software di gestione e di termosonda PT100 1/3 DIN

Funzioni

• Visualizzazione contemporanea su PC 386 - 2 MB RAM min. di:
• Variazioni di forza in mN (dyne) registrate dallo strumento durante la misura
• Tempo trascorso
• Valore di tensione superficiale
• Memorizzazione dei dati (utilizzabili per ulteriori elaborazioni)
• Impostazione del perimetro nel caso si utilizzino lastrine di dimensioni differenti da quelle standard
• Selezione tra un sistema di fine misura automatico o manuale

Associato al tensiometro TSD Gibertini esso permette di:

Studiare la CAPACITA’ DI LAVAGGIO di soluzioni DETERGENTI.
È noto, infatti, che i detergenti contengono tensioattivi capaci di abbassare la tensione superficiale dell’acqua rendendo più efficace la rimozione dello sporco.
Paragonando la Tensione Superficiale di differenti soluzioni acqua-tensioattivo si può stabilire il detergente migliore.

Studiare la FACILITA’ Di LAVAGGIO di alcuni TESSUTI rispetto ad altri.
L’affinità più o meno accentuata che esiste tra liquidi e tessuti (in virtù di proprietà molecolari simili) può essere quantificata misurando l’Angolo di Contatto che il liquido forma con il tessuto. Ad angolo di contatto maggiore corrisponde una minore affinità e dunque una maggiore IPERMEABILITA’ del tessuto nei confronti del liquido.
Per contro, un angolo di contatto molto basso è indice di alta affinità del tessuto nei confronti del liquido, proprietà che può essere quantificata anche con misure di Bagnabilità.

Studiare l’ASSORBIMENTO di liquidi da parte di materiali porosi.
Per chi produce inchiostri o carta è importante poter conoscere la capacità di adesione dell’inchiostro alla carta, le proprietà di alcuni tipi di trattamento per evitare sbavature, ecc.

Studiare la SPALMABILITA’ e la capacità di adesione di VERNICI, COLLE ed IMPERMEABILIZZANTI.
Anche questo tipo di informazioni si può facilmente ottenere mediante misure di Angolo di Contatto. La novità è che si può testare la spalmabilità di una vernice o di una colla direttamente sul campione di superficie da ricoprire. Questo è reso possibile dalla vasta scelta di forme geometriche che il campione può assumere. Infatti il limite è dato soltanto dal peso massimo che lo strumento può supportare, non dalla forma né dal volume: l’errore dovuto a campioni di solito troppo voluminosi è corretto in tempo reale tenendo conto della spinta idrostatica.

Studiare l’interazione di fluidi con BIOMATERIALI e PRODOTTI FARMACEUTICI.
Un esempio di applicazione in questo campo è la misura dell’Angolo di Contatto in campo dentistico. Le caratteristiche chimiche di superficie dei denti e dei materiali ristrutturanti rivestono un ruolo fondamentale nell’adesione della placca.
Quest’ultima forma una pellicola che modifica l’adesività delle superfici solide sperimentali applicate nel cavo orale che possono essere ottimizzate facendo studi sull’angolo di contatto. Inoltre con misure di Bagnabilità è possibile stabilire il comportamento di molti farmaci a contatto con liquidi biologici (e quindi ottimizzare la tipologia di somministrazione), il comportamento di idrogel per la produzione di lenti a contatto, ecc.

Studiare l’efficacia di COSMETICI.
Come esempio di applicazione in questo campo riportiamo lo studio pubblicato sul Journal of Applied Polymer Science (vol.30, 925-936;1985): i capelli nel loro stato normale, si arricchiscono di una certa quantità di sebo secreta dalla cute che porta ad una perdita di corpo e voluminosità. Per contrastare questo effetto i capelli vengono lavati con detergenti contenenti solitamente tensioattivi anionici. Ci sono casi in cui vengono utilizzati tensioattivi cationici il cui absorbimento sulla fibra del capello è inizialmente un absorbimento fisico e solo successivamente chimico. Tale comportamento può essere monitorato con la tecnica della Bagnabilità del capello in acqua prima e dopo il trattamento con diversi tipi di shampoo.

CARATTERIZZARE I MATERIALI.
Le misure di Angolo di Contatto, strettamente legate alla Bagnabilità dei materiali, forniscono informazioni sulla ENERGIA SUPERFICIALE dei solidi.
Zisman e collaboratori hanno scoperto che tale caratteristica non dipende dal liquido ma solo dal solido. I grafici di velocità di impregnabilità di un liquido da parte di un solido, inoltre, sono caratteristici del solido usato.

Ottimizzare la VELOCITA’ DI DIFFUSIONE tra due fasi liquide.
La complessità di alcune reazioni chimiche risiede nel fatto che molte di esse per avere luogo devono avvenire all’interfaccia di due fasi (fase organica e fase acquosa). Con misure di Tensione Interfacciale è possibile stabilire se l’interfaccia sia o meno un buon tramite per la diffusione dei reagenti.

Stabilire cause di COMPORTAMENTO SCHIUMOGENO.
Un esempio è stato riscontrato in un caso di eccessiva produzione di schiuma nella lavorazione dello stirene. Per verificare che lo stirene sia stato trasportato in bidoni lavati con soluzioni detergenti, sono state fatte misure di Tensione Interfacciale acqua-stirene. Un valore di tensione interfacciale basso è indice che lo stirene effettivamente è stato a contatto con tensioattivi.

Monitorare un ciclo produttivo per CONTROLLI DI QUALITA’.
Quando è necessario fare controlli statistici per verificare la composizione di una vernice, di una soluzione detergente, di un liquido in generale, uno dei parametri importanti da controllare è la costanza della Tensione Superficiale.

Molto altro ancora…

VANTAGGI NELL’USO DEL MISTEL

• Il primo vantaggio è l’automazione degli esperimenti.
• L’intero controllo del sistema avviene grazie ad una unica semplice connessione tra TSD e computer.
• Il software permette l’archiviazione e sviluppo dei metodi sperimentali ad un completo range di analisi.
• Esso inoltre offre opzioni come:
  • l’uso di un vasto assortimento di accessori (piastrina, anello, tubo, cono, sfera…)
  • la correzione in tempo reale dell’errore dovuto alla spinta idrostatica
  • gli standard GLP (good laboratory practice) che evitano cambiamenti ai dati originali
  • una password per evitare modifiche non autorizzate ai metodi standard
  • la lettura del valore massimo prima della rottura della lamella nel metodo Du Nouy
  • la visualizzazione dei dati in tempo reale mediante grafici forza vs posizioni