Lepkość

Lepkość to nie tylko „płynność”

Lepkość jest miarą oporu przepływu cieczy i gazów. Można ją rozumieć jako pracę wymaganą do pokonania tarcia wewnętrznego cieczy w celu uzyskania przepływu  z określoną prędkością.

 

viscum - die Mistel

Rysunek 1 Termin lepkość pochodzi od ptasiego kleju, który był kiedyś wytwarzany z jemioły. Roślina z rodzaju jemioły ma naukową nazwę „Viscum”.

Isaac Newton zauważył że lepkość cieczy jest proporcjonalna do naprężeń sił ścinających oraz szybkości ścinania. Zależność tę podsumował w prawie Newtona:

Newtonsches Gesetz

Płyny, które są zgodne z tym prawem, nazywane są płynami newtonowskimi, np. woda lub powietrze.

Zachowanie odbiegające od tego prawa nazywane jest nienewtonowskim i stanowi przedmiot reologii.

Przykładami płynów nienewtonowskich są polimery, kleje Hot Melt, ale także krew czy ketchup. Odkształcenia takich substancji nie można już w prosty sposób opisać prawem Newtona (patrz wyżej).

Lepkość płynów nienewtonowskich zmienia się w szczególności pod wpływem szybkości ścinania lub naprężenia ścinającego, biorąc pod uwagę czas trwania obciążenia (czas przyłożenia siły).

Shear Rate

Kleje Hot Melt zaliczają się do płynów nienewtonowskich, ponieważ są polimerami lub mają wysoką zawartość polimerów. Polimery te są zorientowane w kierunku przepływu. Ustawienie w kierunku przepływu samo w sobie wymaga czasu (czas trwania obciążenia), a orientacja ta zmniejsza wymaganą siłę (naprężenie ścinające).

Für Übersetzer: bzw. - beziehungsweise

Lepkość kleju Hot Melt stanowi istotne kryterium wyboru do odpowiedniego zastosowania. Właściwości przepływu należy wziąć pod uwagę, np. w odniesieniu do prędkości i czasu aplikacji. To samo dotyczy aplikacji pionowej, poziomej lub natryskowej.

Lepkość jest również powiązana z kohezją kleju Hot Melt. Ogólnie można stwierdzić, że im wyższa lepkość, tym większa kohezja kleju.

Oto kilka przykładów wartości lepkości:

 

woda (20 °C)         

1 mPas

krew

4 bis 25 mPas

olej silnikowy

~100 mPas

miód

~10.000 mPas

Szkło

~10.000.000.000 mPas