Analiza głównych metod badania swobodnej energii powierzchniowej materiałów polimerowych

• Autorzy: Żenkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the most important methods of investigations of polymeric materials surface free energy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano analizę głównych metod obliczania wartości swobodnej energii międzyfazowej i swobodnej energii powierzchniowej (SEP) ciał stałych, w których kluczową rolę odgrywają wyniki pomiarów kąta zwilżania. Wskazano na podstawowe znaczenie równania Younga i hipotezy Berthelota jako merytorycznych podstaw tych metod. Omówiono różne sposoby wyznaczania wartości swobodnej energii międzyfazowej w układach ciało stałe-ciecz, w tym wyznaczania wartości tej energii na podstawie rozwiązań równań stanu oraz podziału SEP na niezależne składowe, ze szczególnym uwzględnieniem polimerów. Scharakteryzowano główne metody obliczania na tej podstawie wartości SEP tworzyw polimerowych. Przedstawiono sposób obliczania kąta zwilżania materiałów porowatych, granulatów, proszków i włókien na podstawie równania Washburna, co stanowi podstawę do obliczania SEP tych materiałów.

EN

In the article the analysis of the main methods of calculations of interfacial free energy and surface free energy (SEP) values of solids, in which contact angle measurements’ results play a key role, has been presented. The importance of Young’s equation and Berthelot’s hypothesis as the scientific basis of these methods has been indicated. Various methods of calculations of interfacial free energy values for solid-liquid systems, including calculations of this energy on the basis of state equations or SEP divide to independent components, (especially for polymers) were discussed. The most important methods of calculations of SEP values for polymeric materials on this basis were characterized. The methods of calculations of contact angle values for porous materials, granulated products, powders or fibers on the basis of Washburn equation, what is a base for calculations of SEP of these materials, were presented.

Słowa kluczowe

PL

swobodna energia powierzchniowa; swobodna energia międzyfazowa; kąt zwilżania; polimery; materiały polimerowe

EN

surface free energy; interfacial free energy; contact angle; polymers; polymeric materials

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 10
• Strony: 760--767
• Opis fizyczny: Bibliogr. 47 poz.

Twórcy

autor

Żenkiewicz M.

• Uniwersytet Kazimierza Wielkiego, Instytut Techniki ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz,

Bibliografia

• 1. Praca zbiorowa: „Wettability" (red. Berg J. C.), „Surfactant science series", vol. 49., Marcel Dekker, New York 1993.
• 2. Praca zbiorowa: „Polymer Surfaces and Modifications: Characterization, Modification and Application" (red. Mittal K. L., Lee K.-W.), VSP, Utrecht 1997.
• 3. Garbassi R, Morra M., Occhiełlo E.: „Polymer Surfaces. From Physics to Technology”, John Wiley, Chichester 1998.
• 4. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000.
• 5. Burakowski T., Wierzchoń T.: „Inżynieria powierzchni metali”, WNT, Warszawa 1995.
• 6. PN-EN ISO 4287:1999, „Struktura geometryczna powierzchni: metoda profilowa”.
• 7. Young T: Phil Trans. R. Soc. London 1805, 95, 65.
• 8. Bangham D. H.: Trans. Faraday Soc. 1937,33, 805.
• 9. Bangham D. H., Razouk R. L: Trans. Faraday Soc. 1937,33,1459.
• 10. Dredgier O., Neumann A. W., Sell P. J.: Kolloid-Z.Z. Po/ym. 1965,201,52.
• 11. Neumann A. W., Good R. J., Hope C. J., Sejpol M.: /. Coli Interf. Sci. 1974,49,291.
• 12. Li D., Neumann A. W.: /. Coli. Interf. Sci. 1990, 137, 304.
• 13. Li D., Neumann A. W: /. Coli. Interf. Sci. 1992, 148, 190.
• 14. Praca zbiorowa: „Applied Surface Thermodynamic” (red. Neumann A. W, Spelt J. K.), Marcel Dekker, New York 1996.
• 15. Kwok D. Y, Neumann A. W.: Adv. Coli Interf. Sci. 1999,81,167.
• 16. Dupre A.: „Theorie Mecanique de La Chaleur77, Gauthier-Yillan, Paris 1869.
• 17. Berthelot D.: Compt. Rend. 1898,126,1857.
• 18. Antonow G.: /. Chem. Phys. 1907, 5, 372.
• 19. Girifalco L. A., Good R. J.: /. Phys. Chem. 1957, 61, 904.
• 20. Ward C. A., Neumann A. W.: /. Coli Mer Sci. 1974, 49,286.
• 21. Rotenberg Y, Boruvka L., Neumann A. W.: /. Coli. Interf. Sci. 1983,93,169.
• 22. Delia Volpe C., Maniglio D., Bragnara M., Siboni S., Morra M. J.: /. Coli. Interf. Sci. 2004,271,434.
• 23. Fowkes F. M.: Ind. Eng. Chem. 1964, 56,40.
• 24. Fowkes F. M.: /. Adhesion 1972,4,155.
• 25. Praca zbiorowa: „Hydrophobic Surfaces” (red. Fowkes F. M.), Academic Press, New York 1969.
• 26. Owens D. K., Wendt R. C.: /. Appl Polym. Sci. 1969, 13,1741.
• 27. Wu S.: /. Polym. Sci 1911, C34,19.
• 28. Wu S.: „Polymer Interface and Adhesion”, Marcel Dekker, New York 1982.
• 29. van Oss C. J., Good R. J., Chaudhury M. K.: /. Coli Interf. Sci. 1986,111,378.
• 30. van Oss C. J., Chaudhury M. K., Good R. J.: Chem. Rev. 1988, 88, 927.
• 31. Dann J. R.: /. Coli. Interf. Sci. 1970,30,302.
• 32. Rulison C.: „Application Notę No 21377, Kriiss, Hamburg 2000.
• 33. Żenkiewicz M., Czupryńska J.: „Wybrane zagadnienia modyfikowania radiacyjnego materiałów polimerowych”, Wydawnictwo Akademii Bydgoskiej, Bydgoszcz 2003.
• 34. Żenkiewicz M.: Polimery 2006,51,169.
• 35. Fox H. W., Zisman W. A.: /. Coli. Sci. 1952,7,109.
• 36. Fox H. W., Zisman W. A.: /. Coli. Sci. 1952,7,428.
• 37. Żenkiewicz M.: Archiwum Nauki o Materiałach 1989, 10,43.
• 38. Żenkiewicz M.: Polimery 2006, 51,442.
• 39. Chibowski E., Ontiveros-Ortega A., Perea-Carpio R.: /. Adhesion Sci. Technol 2002,16,1367.
• 40. Chibowski E.: Mv. Coli. Interf. Sci. 2003,103,149.
• 41. Żenkiewicz M.: Polimery 2005, 50,429.
• 42. Żenkiewicz M.: /. Adhes. 2001,77,25.
• 43. Żenkiewicz M.: Int. J. Adhes. Adhesw. 2005,25,61.
• 44. Washburn E. W.: Phys. Rev. Ser. 2 1921,17,273.
• 45. „Krüss K100 Tensiometers. Newest Technology for Highest Measuring Performance”, Kriss GmbH, Hamburg 2005.
• 46. Chibowski E., Kołysz L.: /. Adhes. Sci. Technol. 1997, 11,1289.
• 47. Chibowski E.: /. Adhes. Sci. Technol. 1992, 6,1069.