直径数μmの繊維の接触角を測定可能な超高分解能モデル

髪の毛やカーボンファイバ、ガラスファイバなどの接触角測定は、微小液滴を使った液滴法での測定も行われていますが、測定箇所の調整が難しく、また測定場所によって濡れ性が多少なりとも異なることからばらつきも多く、測定が難しい状況でした。

一方で、表面張力計のウィルヘルミー法による動的接触角測定による方法も提案されていましたが、非常に細い単繊維の接触角測定は、荷重分解能の問題から従来の装置では正確な評価は不可能と言われていました。

それらの課題を克服したのがKRUSSのTensiio1です。Tensiio1は世界最高レベルの1μgの荷重分解能を持つ超高感度天秤を搭載し、最小7μm径の単繊維の濡れ性の評価を可能とします。また、装置の重心が従来製品よりもより低く・重く設計されており、測定子は一般的なフック式ではなくソケット式（差し込み式）によりセットすることができます。これらにより、振動や風の影響を最小限にすることができ、荷重分解能の能力を最大化し、世界最高レベルの精度を実現しています。マルチファイバサンプルホルダーを使用することで、更に微細な径のサンプルの評価も可能です。複数の試薬で接触角を測定すれば、表面自由エネルギーを求めることもできます。

Tensiio動的接触角測定動画

測定の様子と専用ソフトウェア「ADVANCE」

カーボンファイバの接触角測定(ステージが上下に移動しながら濡れ荷重をプロットして接触角を算出します)

ソフトウェア画面

生データとチャート及び測定値サマリーを1画面で表示したわかりやすい画面構成。サンプルを浸漬（引き抜き）させることで浮力の影響による荷重変化により直線の式が得られます。この直線の式を位置0（=浮力0）に外挿し、その荷重から接触角を算出します（サンプル全体を平均化した濡れ性）。

縦軸を接触角に変更したチャート。液体の密度値を入力することで、浮力の影響を直接計算してサンプル位置（浸漬・引き抜き距離）に対する接触角値を直接プロットできます。この解析方法では、サンプル位置による接触角（濡れ性）の違いや標準偏差（サンプルの均質性）を評価できます。上図の方法と併せて多角的な視点でサンプルの濡れ性を評価可能です。

ADVANCEはKRUSSの長年のノウハウが凝集された専用ソフトウェアです。

軽快な操作性と分かりやすい画面構成により、測定したい条件を短時間で入力してすぐに測定を始めることができます。
測定データは自動的にグラフ上に表示され、データ間の比較も容易に行えます。
データはExcel形式でエクスポートすることができ、グラフも自動的に作成されます。

繊細な測定をサポートするアクセサリ類(一部抜粋)

繊維サンプル用測定子

サンプルを測定子に両面テープで固定するものや、UV硬化樹脂で固定するものなど、お好みのアクセサリを選択できます。

マルチファイバサンプルホルダー

マルチファイバサンプルホルダーを使用することで、単繊維での測定が難しい更に微細な径のサンプルの評価も可能です。

専用風防カバー

わずか数μgの荷重差に由来するファイバの接触角を正しく評価するには、外部環境による装置の揺れを極力排除する必要があります。本カバーは、風を防ぎつつ操作感は損なわない専用設計です。

各種サンプルベッセル

標準のガラス製や汚れが付着しにくいPTFE製など、素材毎に容量が異なるサンプルベッセルをご用意しています。使い捨て用のアルミ製ディスポベッセルもあります。

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