Kapillaarinousu
tasaisen ja sileän kiinteän aineen nestepisaran kosketuskulmien yleistä suoraa mittausta ei sovelleta jauheisiin eikä kuiviin huokoisiin elintarvikkeisiin. Yleinen tapa mitata kontaktikulma kapillaarinousussa huokoisessa väliaineessa on Lucasin-Washburnin yhtälö, joka on johdettu Poiseullen laista nestevirtauksesta kapillaarinousussa:
\
\
jossa:
- h – nousevan nesteen korkeus
- w – näytteen painonlisäys (joka johtuu siihen imeytyneestä vedestä)
- γ – testatun nesteen pintajännitys (N/m)
- ρ – testatun nesteen tiheys (kg/m3)
- θ – nesteen kosketuskulma kiinteään nesteeseen (º)
- R – huokosten staattisen säteen keskiarvo (m)
- η – nesteen viskositeetti (pa s)
- C – geometrinen kerroin (M5)
yhteinen menetelmä kosketuskulmien mittaamiseksi tässä tapauksessa on suorittaa kapillaarinousukokeita, joissa näyte on ripustettu tasapainoon ja kastat sen testattuun nesteeseen. Suurin puute tässä lähestymistavassa (käyttäen Washburnin yhtälöä) on sen kyvyttömyys erottaa nämä kaksi muuttujaa (r ja cos θ tai c ja cos θ). Yleinen tapa ratkaista tuntemattoman termin r•cos(θ) ongelma on käyttää vertailunestettä, joka kastelee näytteen kokonaan (θ=0, cos(θ)=1). Havaittiin kuitenkin, että dynaaminen etenee kontaktikulma on yleensä suurempi kuin staattinen yksi, jopa yhteensä kostutus nestettä ja sen seurauksena tämä menetelmä voi olla virheellinen.
Seibold et al, (2000) ehdotti tapaa ratkaista tämä ongelma. Havaittiin, että tämä jatkuva termi vaihtelee käytetyn nesteen funktiona, mikä on ristiriidassa Washburn-lähestymistavan kanssa, jossa heksaania käytetään täysin kostuttavana nesteenä huokosten säteen löytämiseksi. Tässä tutkimuksessa ehdotettiin, että Washburnin yhtälöön saataisiin todellinen vakiotermi r piirtämällä mitattu arvo r cos θ alkaanien nousunopeutta vastaan (kulmakerroin yhtälöissä \ref{4} ja \ref{5}). Pysäytys nollanopeudella antaa arvon R. Siebold el al. (2000) teki kapillaarinousukokeita erilaisilla n-alkaaneilla, joita kaikkia pidetään täysin kostuvina alhaisen pintajännityksensä vuoksi. Kussakin tapauksessa saatiin lineaarinen suhde nousevan nesteen ja ajan neliömäisen korkeuden välille, niiden tulokset termistä r * cos (θ) laskettiin näiden käyrien rinteistä. Tämä havainto muutettiin menetelmäksi, jolla voitiin laskea tai mitata kontaktikulma nollanopeudella. Siebold ym. (2000) ehdotti, että huokoisille väliaineille termi r•cos (θ) kullekin alkaanille (termi laskettiin Washburnin yhtälöstä) voidaan piirtää kunkin nesteen alkunopeutta vastaan. Luotu käyrä voidaan ekstrapoloida nopeuteen nolla(ja siksi cos (θ)=1) ja tämä mahdollistaa edustavan säteen r määrittämisen. löydettyämme r: n, joka on kiinteän näytteen ominaisuus ja joka ei muutu käytettyjen nesteiden funktiona, voimme suorittaa kapillaarinousukokeen testinesteellämme ja laskea kontaktikulmat, jotka tämä neste luo kiinteällä huokoisella näytteellä.