毛細管上昇
平らで滑らかな固体上の液体滴の接触角の一般的な直接測定は、粉末および乾燥多孔質食品には適用されない。 多孔質媒体中の毛細管上昇における接触角を測定する一般的な方法は、毛細管上昇における液体流のポイズール則から導出されるルーカス-ウォッシュバーンの式を使用することである。:
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どこで:
- h–上昇する液体の高さ
- w–サンプルの重量増加（それに吸収される水によって引き起こされる）
- γ-試験液体の表面張力（N/m）
- γ-試験液体の密度（kg/m3）
- γ-固体上の液体の接触角（r-空孔の平均静的半径（m）
- ε-液体粘度（pa s）
- c-幾何学的因子（m5）-空孔の平均静的半径（m）
- r-空孔の平均静的半径（m）
- ε-液体粘度（pa s）
- c-幾何学的因子（m5)
この場合の接触角を測定する一般的な方法は、サンプルがバランスをとり、試験された液体に浸して毛細管上昇実験を行うことです。 このアプローチ（Washburnの方程式を使用）の主な欠点は、これら2つの変数（rとcos θまたはcとcos θ）を分離できないことです。 未知の項r•cos(θ)の問題を克服するための一般的な方法は、サンプルを完全に濡らす参照液体を使用することです（θ=0、cos(θ)=1）。 しかし，全湿潤液であっても，動的前進接触角は静的接触角よりも一般に大きく，その結果，この方法は誤っている可能性があることが発見された。
Seibold et al,(2000)はこの問題を克服する方法を提案した。 この定数項は，細孔の半径を見つけるために完全に濡れた液体としてヘキサンを使用するＷａｓｈｂｕｒｎアプローチと矛盾して，使用される液体の関数として変化することが観察された。 本研究では、測定値r cos θ対アルカンの上昇率（式\ref{4}および\ref{5}の傾き）をプロットすることによって、Washburn方程式の実際の定数項rを得ることが提案された。 ゼロ速度での切片はr.Siebold el alの値を与えます。 (2000)は、表面張力が低いために完全に濡れていると考えられる異なるn-アルカンを用いて毛細管上昇実験を行った。 それぞれの場合において、上昇する液体の高さの二乗と時間との間に線形関係が得られ、それらの曲線の傾きから用語ｒ＊ｃｏｓ（θ）の結果が計算された。 この発見は、ゼロ速度での接触角を計算または測定する方法に変換されました。 シーボルト他 (2000)は、多孔質媒体について、各アルカンの用語r•cos(θ)（この用語はWashburn方程式から計算された）を各液体の初期前速度に対してプロットできることを示唆した。 作成した曲線は速度ゼロ（したがってcos(θ)=1）に外挿することができ、これにより代表半径rを決定することができます。rは固体試料の特性であり、使用される液体の関数として変化しないので、試験液体でキャピラリーライズ実験を行い、この液体が固体多孔質試料と作成する接触角を計算することができます。