动态表面张力仪

动态、静态表面张力的区别

表面张力是指液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力，是分子力的一种表面，多相体系中各相之间存在着界面，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受压力是不同的。气体-液体界面、固体-液体界面、液体-液体界面，因界面分子受力不平衡，造成分子表面向液体内部方向的作用力，此垂直液面方向的力即为表面张力。

1、溶液中的表面活性剂浓度在临界胶束浓度(CMC)以下，这时，静态表面张力随时表面活性剂浓度的增大而减少，如上图的斜线部份。

2、溶液中的表面活性剂浓度等于临界胶束浓度(CMC)，这时，静态表面张力降到拐点。如上图的拐点。

3、溶液中的表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC)，这时，静态表面张力只有极轻微的下降，如上图的横线部份。

涂料油墨或电镀槽内的表面活性剂浓度总是大于CMC值，才能起来润湿流平的作用。静态表面张力仪在测试表活浓度大于CMC时，数值变化极小。也就是说用静态表面张力仪，并不能反映表面活性剂浓度的变化。

而当表面活性剂浓度大于CMC值时，表面活性剂不会在气液界面上增加排布，而会在液体内部形成胶束或游离等状态，因此拉环法方法不能测出浓度增大时表面张力的区别。

动态表面张力仪从毛细管中吹出一个气泡，从而在溶液内部生成一个新的气液界面，溶液中的表面活性剂迁移到新界面是需要时间的。表面活性剂迁移速度越快，在同样的气泡寿命下，表面张力降得越低，润湿底材的速度越快，在干燥的过程中，油墨层或漆膜内的粘度会呈指数上升，润湿剂迁移速度慢的话，就无法迁移到液固界面润湿底材。在一些需要快速干燥的工艺，如印刷，柔版印刷一般观察气泡寿命为100-300毫秒时的动态表面张力。而木器漆通常观察气泡寿命为500毫秒-10秒的气泡寿命。

 动态表面张力是评估农药药效的关键参数

     通过检测不同制剂配方的药液动态表面张力，以达到药液有效快速附着、润湿叶片的目的，来提升药效。通过分析 30 ms到1000 ms内，稀释药液在表面吸附期的动态表面张力迅速变化，来初步判断药液与杂草叶面的接触和润湿情况。最终结合室内药效数据，来研究药液动态表面张力与药效关系。

测定原理及方法：动态表面张力大小由表面活性剂分子迁移和扩散到新表面的速率和表面吸附量大小所决定。此次采用动态表面张力仪测定 480 g/L 硝磺草酮悬浮剂制剂不同稀释倍数的动态表面张力。480 g/L 硝磺草酮悬浮剂 A、B、C、D、E 5 个制剂，分别稀释至 600 倍、1200倍和 4800倍，即按照室内药剂的施用剂量为 300、150、37.5 g a. i./hm2 时，测定其从 20 ms 到 1000 ms 的表面张力变化情况，将测定结果进行图形拟合及数据分析，截取药液起始 30 ms 及最终1 000 ms 的动态表面张力数据，如表1及图1~图3所示。

通过对 480 g/L 硝磺草酮悬浮体系制剂的研究，进而测定 5 个不同制剂配方的 3 种稀释浓度液的动态表面张力，研究防治效果与动态表面张力的关系。结果显示无论对禾本科还是阔叶杂草，悬浮体系药液的动态表面张力的变化趋势，在一定程度上与其药效正相关。