Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomiaru kata zwilzania cienkosciennych folii polimerowych, a glównie folii wykonanych z polietylenu lub polipropylenu.Z opisu patentowego St.Zjedn.Ameryki nr 3323233 oraz z polskiego opisu patentowego nr 142322 znane sa sposób i urzadzenie do posredniego pomiaru kata zwilzania folii. Wedlug tego rozwiazania na powierzchnie badanej folff nanosi sie krople cieczy wzorcowej, nastepnie mierzy sie jej wysokosc lub srednice, po czym za pomoca zaleznosci laczacej wymiary tej kropli z wielkoscia kata zwilzania okresla sie wartosc tego kata.Natomiast z polskiego zgloszenia wynalazku nr P.263537 znane jest inne urzadzenie do pomiaru kata zwilzania materialów foliowych. Urzadzenie to ma postac poziomego stolu wspartego na czterech wspornikach o regulowanej wysokosci. Na stole zamontowany jest przesuwny uklad mocowania próbki folii, a ze stolem polaczone jest obrotowo ramie wyposazone w mechanizm samohamowny i w przyrzad pomiarowy kata jaki tworzy to ramie z powierzchnia stolu. Na ramieniu umieszczone jest symetrycznie miedzy otworami obserwacyjnymi zródlo równoleglej wiazki swietlnej skierowanej na os obrotu tego ramienia.Na folie nanosi sie krople cieczy zwilzajacej. Punkt tej kropli najblizszy wzgledem zródla równoleglej wiazki swietlnej i lezacy na styku fazt stalej, cieklej i gazowej oswietla sie równolegla wiazka swietlna. Nastepnie ustala sie takie polozenie zródla równoleglej wiazki swietlnej, przy którym kat podania i kat odbicia sa równe zero, po czym mierzy sie kat zwilza¬ nie poprzez pomiar kata jaki tworzy wiazka tego swiatla z prosta przechodzaca przez oswietlany punkt i prostopadla do plaszczyzny, na której naniesiona jest kropla cieczy zwilzajacej.Zasadnicza wade tych rozwiazan stanowi wplyw punktowych niejednorodnosci wlasciwosci powierzchniowych folii polimerowych na uzyskany wynik pomiaru. Stad tez wynika koniecznosc wykonywania wiekszej liczby pomiarów, a nastepnie ich statystycznego opracowywania.Celem wynalazku jest stworzenie mozliwosci dokladniejszego pomiaru kata zwilzania cienkosciennych folii polimerowych, a zadaniem technicznym jest skonstruowanie urzadzenia, które umozliwi dokladne okreslanie tego kata poprzez pomiar wzniesienia kapilarnego cieczy wzorcowej•2 147 707 Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z naczynia pomiarowego i katetometru na wysokosci celownika, którego w przezroczystym naczyniu wypelnionym ciecza wzorcowa umieszczane sa jedna za druga dwie czworokatne ramy. Kazda z ram posiada pochylona w kierun¬ ku powierzchni czolowej powierzchnie zewnetrzna, na której osadzony jest czworokatny pierscien o pochylonej odpowiednio powierzchni wewnetrznej i miedzy powierzchnia zewnetrzna ramy a powierzchnia wewnetrzna pierscienia zacisnieta jest próbka folii rozpieta na bliz¬ szych siebie powierzchniach czolowych ram. Ramy polaczone sa wzajemnie w sposób umozliwia¬ jacy regulacje odstepu miedzy nimi, przy czym korzystnie jest jezeli polaczenie to ma postac prowadnic i srub mikronietrycznyeh usytuowanych na dwóch przeciwleglych bokach ram i prosto¬ padle do ich powierzchni czolowej.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia dokladny pomiar kata zwilzania folii polimerowych dla wartosci tych katów mniejszych niz 90 • Ze wzgledu na charakter zjawiska wykorzystywanego w sposobie pomiaru, uzyskany wynik pomiaru odpowiada usrednionym wlasciwos¬ ciom powierzchniowym folii z wielokrotnie wiekszej powierzchni niz to ma miejsce w przypadku pomiarów prowadzonych przy pomocy pojedynczych kropli. Dodatkowa zaleta tego urzadzenia jest jego prosta konstrukcja, duza niezawodnosc oraz latwosc przeprowadzania pomiarów.Wynalazek zostanie blizej omówiony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest pólwidokiem i pólprzekrojem urzadzenia. Kazda z dwóch próbek 1 folii polietylenowej o grubosci 60 nm i wymiarach 30 z 100 mm zaciska sie pierscieniem 2 na pochy¬ lonej powierzchni zewnetrznej czworokatnej ramy 3. Nastepnie za pomoca usytuowanych na przeciwleglych bokach jednej z ram prowadnic i srub mikrometrycznych 4 ramy 3 laczy sie i ustawia sie je wzgledem siebie równolegle i w odleglosci wzajemnej wynoszacej 1,0 mm. Tak ustawione próbki folii wstawia sie do przezroczystego naczynia 5 wypelnionego ciecza wzorco- wa 6 o napieciu powierzchniowym wynoszacym 58,2 mll/m i gestosci 1,1334 g/cnr i za pomoca katetometru 7 dokonuje sie pomiaru wysokosci wzniesienia kapilarnego, wynoszacego w tym przy¬ padku 0,62 cm, po czym za pomoca nastepujacej zaleznosci okresla sie wartosc kata zwilzania 1 Q arc cos k . h « arc cos 0,955 . h = 54° 2 y h a wysokosc wzniesienia kapilarnego cm q = gestosc cieczy wzorcowej # g/cnr g - stala grawitacji cm/s2 d - odleglosc miedzy próbkami folii cm F - napiecie powierzchniowe mN/m Równomierne oDciagniecie próbek 1 folii polimerowej na ramach 3 zapewnione jest przez jednakowe pochylenie powierzchni zewnetrznej ram oraz powierzchni wewnetrznej pierscieni 2, przy czym kat pochylenia tych powierzchni wzgledem powierzchni prostopadlej do powierzchni czolowej ram wynosi 3°. Ponadto celem unikniecia pofaldowan próbek 1 pierscienie 2 posiadaja w miejscach polaczen poszczególnych krawedzi otwory kompensacyjne, w których gromadzi sie nadmiar materialu próbki folii.Przeprowadzone pomiary wykazaly, ze umieszczenie próbek folii polimerowej w wzajem¬ nej odleglosci mniejszej niz 0,5 mm powoduje znieksztalcenie wyniku pomiaru wskutek deformacji plaszczyzny próbek, zas wykonywanie pomiarów przy wzajemnej odleglosci próbek przekraczajacej 3,0 mm jest utrudnione oraz obarczone wiekszym bledem wskutek malej wartosci wzniesienia kapilarnego. Wykonane pomiary wykazaly równiez, ze warunki do wlasciwego uksztaltowania sie wzniesienia kapilarnego zachowane zostaja wtedy, gdy dlugosc zanurzonego boku próbki przekra¬ cza 30 mm.147 707 3 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru kata zwilzania cienkosciennych folii polimerowych skladajace sie z naczynia pomiarowego i katetometru, znamienne ty mf ze na wysokosci celownika katetometru f]/ w przezroczystym naczyniu /5/ wypelnionym ciecza /6/ wzorcowa, umieszczone sa jedna za druga dwie czworokatne ramy /3/, na których na blizszych siebie powierzchniach czolowych rozpiete sa próbki folii umocowanej za pomoca pierscieni /2/ osadzonych na zewnetrznych powierzchniach ram /3/, ponadto ramy /3/ posiadaja polacze¬ nie umozliwiajace regulacje odstepu miedzy nimi. 2. Urzadzenie wedlug zastrz,1, znamienne tym, ze kazda z ram /3/ posiada pochylona w kierunku powierzchni czolowej powierzchnie zewnetrzna, na której osadzo¬ ny jest pierscien /2/ o powierzchni wewnetrznej pochylonej odpowiednio do pochylenia powierzchni zewnetrznej ramy. 3. Urzadzenie wedlug zastrz.1, znamienne t y m, ze ramy /3/ polaczone sa prowadnicami i srubami mikrometrycznymi /4/ usytuowanymi na dwóch przeciwleglych bokach ram /3/ i prostopadle do ich powierzchni czolowej* 2 4 PL