[사회과학] 섬유가공학 - 필름 및 직물의 접촉각 측정 및 습윤성 측정

높은 젖음성(친수성, hydrophilic)과 높은 표면 에너지를 의미한다. 반면 높은 접촉각은 낮은 젖음성(소수성, hydrophobic)과 낮은 표면 에너지를 의미한다. 평평한 고체표면에 접촉한 액체의 접촉각은 액체-고체-기 체의 접합점, 즉 물방울 곡선의 끝점과 고체표면의 접촉점에서 측정한다.
3) 평형 접촉각
고체표면에 액체 한 방울을 떨어뜨렸을 때 액체의 표면장력이 고체의 표면장력보다 크면
액체와 고체 상 사이에 확실한 접촉각이 생긴다.

`그림2` 잘 젖거나 안 젖을 때의 접촉각 변화

동일한 액체를 표면장력이 증가하는 표면 위에 올려 논다면 `그림`에서 볼 수 있는 바와 같이 고체 표면장력의 증가에 따라 접촉각은 거꾸로 감소하게 된다. 결과적으로 액체의 표 면장력이 고체의 표면 장력보다 작아지면 완전한 젖음(=0)이 일어난다.
또 접촉각이란 기체, 액체, 고체 3상의 경계점에서 힘의 균형에 의해 지배되기 때문에 Young(영)의 식으로 정의할 수 있다.

cos = -

위 식을 대기까지 고려해서 설명한다면 은 포화된 증기와 평형상태에 있는 액체의 표 면 장력, 는 액체의 포화증기와 평형상태에 있는 고체의 표면장력, 은 고체와 액체 사이의 계면장력이다.
안전한 평형상태를 얻으려면 다음과 같은 조건을 만족시켜야 된다.
① 표면이 딱딱하고 움직이지 않아야 한다.
액체 표면장력의 수직성분 sin는 고체 속의 탄성 응력에 의해서 균형을 이루고 있 다. 접촉각에 의해서 야기되는 변형은 저 탄성 물잘에 대한 접촉각 측정 시 상대적으로 큰 오차를 가져올 수 있고, 이 효과는 재료의 영율(Young`s modulus)이 10 dyne/cm이상일 때 무시할 수 있게 된다.
② 표면이 매끄러워야 한다. 매끄러움을 정의할 수 있는 기준은 없지만 0.5~1㎛ 이하의 조도가 흔히 허용된다.
③ 표면이 동일한 조성이어야

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