kapillær stigning
den almindelige direkte måling af kontaktvinkler for et væskedråbe på et fladt og glat fast stof gælder ikke for pulvere og tørre porøse fødevarer. Den almindelige metode til måling af kontaktvinklen i kapillærstigning i porøse medier er ved hjælp af Lucas-Vaskburns ligning, der er afledt af Poiseulles lov om væskestrøm i kapillærstigning:
\
\
hvor:
- h – højden af den stigende væske
- B – vægtforøgelse af prøven (forårsaget af det vand, der absorberes i den)
- den testede væskes overfladespænding (N/m)
- den testede væskes massefylde (kg/m3)
- væskens kontaktvinkel på det faste stof (
- r – gennemsnitlig statisk radius af porerne (m)
- liter – flydende viskositet (PA s)
- C – geometrisk faktor (M5)
den almindelige metode til at måle kontaktvinklerne i dette tilfælde er at gennemføre kapillærstigningseksperimenter, hvor din prøve hænger en balance, og du dypper den i den testede væske. Den største mangel ved denne tilgang (ved hjælp af Vaskburns ligning) er dens manglende evne til at adskille mellem disse to variabler (r og cos-kurr eller c og cos-kurr). Den almindelige metode til at overvinde problemet med det ukendte udtryk r•cos(Kurt) er ved at bruge en referencevæske, der fuldstændigt befugter prøven (Kurt=0, Kurt(Kurt)=1). Det blev imidlertid opdaget, at dynamisk fremrykkende kontaktvinkel generelt er større end den statiske, selv for en total befugtningsvæske, og som et resultat kan denne metode være fejlagtig.
Seibold et al, (2000) foreslog en måde at overvinde dette problem på. Det blev observeret, at dette konstante udtryk varierer som en funktion af den anvendte væske i modsætning til Vaskbrændingsmetoden, der bruger heksan som en fuldstændig befugtningsvæske for at finde porernes radius. I denne undersøgelse blev det foreslået at få den faktiske konstante term r i Vaskebrændingsligning ved at plotte den målte værdi r cos-kursen versus alkanernes stigningshastighed (hældningen i ligninger \ref{4} og \ref{5}). Skæringspunktet ved nulhastighed giver værdien af r. Siebold el Al. (2000) udførte kapillærstigningseksperimenter med forskellige n-alkaner, som alle betragtes som fuldstændig befugtning på grund af deres lave overfladespænding. I hvert tilfælde blev der opnået et lineært forhold mellem den kvadratiske højde af den stigende væske og tiden, deres resultater af udtrykket r•cos(Kurt) blev beregnet ud fra skråningerne af disse kurver. Dette fund blev omdannet til en metode til beregning eller måling af kontaktvinklen ved nulhastighed. Siebold et al. (2000) foreslog, at for porøse medier kan udtrykket r•cos(liter) for hver Alkan (udtrykket blev beregnet ud fra Vaskebrændingsligning) plottes mod den indledende fronthastighed for hver væske. Den kurve, der blev oprettet, kan ekstrapoleres til hastighed nul (og derfor cos(Kur)=1), og dette muliggør bestemmelse af den repræsentative radius r. efter at have fundet r, som er en egenskab ved den faste prøve og ikke ændres som en funktion af de anvendte væsker, kan vi udføre kapillærstigningseksperiment med vores testvæske og beregne de kontaktvinkler, denne væske skaber med den faste porøse prøve.