Page 181 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

Eine C&C-Kollektor-Platte aus Glas wurde im 1. Versuch mittels
Diiodmethan und DI-Wasser gereinigt und unter Reinraum-
Bedingungen trocknen lassen. Anschließend wurden die ent-
sprechenden Tropfen-Randwinkel für Diiodmethan und separat
für DI-Wasser-Tropfen bestimmt. Außerdem wurde sowohl die
dispersive als auch die polare freie Oberflächenenergie für die
gereinigte Glas-Oberfläche errechnet.

Im 2. Versuch wurde die Kollektor-Platte mit 2-Propanol abge-
spült und erneut wurden nach Trocknung die Tropfen-Randwin-
kel und die beiden Oberflächen-Energien bestimmt.
Im 3. Versuch wurde ein PU-Handschuh 20 min lang in einer
Mikrowellen-Extraktionsanlage extrahiert. Die Extraktionsflüs-
Abb. 8 Tropfen-Randwinkel-Analysator sigkeit wurde anschließend auf die Glas-Platte aufgebracht und
dort eintrocknen gelassen.
Alle 3 beschriebenen Versuche wurden zur Sicherstellung von
Tropfen-Formen auf diversen Oberflächen Plausibilität zwölfmal nacheinander durchgeführt. Jeweils die
höchsten und geringsten Werte wurden eliminiert. Die Ergeb-
DI-Wasser auf Glas nisse sind aus der Abb. 10 ersichtlich. Für die Wassertropfen
ergaben sich auf der reinen Substrat-Oberfläche Randwinkel
von 65°, für die 2-Propanol-immergierte Oberfläche 61° und
DI-Wasser auf Teflon für die in der Extraktionsflüssigkeit immergierte Oberfläche
57°. Die Mikrowellen-Extraktion aus der Handschuh-Matrix
DI-Wasser auf Plasma- hat eine Tropfen-Randwinkel-Änderung von 4° bewirkt. Aber
gereinigter Oberfläche wie gesagt: Aus den so erhaltenen Daten ist es nicht möglich
zu erkennen, welchen Anteil an den gesamten Fremdstoffen
Abb. 9 Tropfen-Formen auf diversen Oberflächen mögliche Silikonverbindungen haben.

70,0
60,0
Kontaktwinkel [ ° ] 40,0
50,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Plasma-reine Oberfläche nach Oberfläche nach
Oberfläche 2-Propanol-Auftrag Auftrag von
2-Propanol aus
Wasser Mikrowellen-
Diiodmethan Extraktion

Abb. 10 Änderung des Kontaktwinkels im Rahmen der Tropfen-Kontur-
analyse für die Medien Reinstwasser und Diiodmethan.
A) Reine Oberfläche, B) Oberfläche nach Auftrag von 2-Propanol,
C) Oberfläche nach Auftrag von 2-Propanol aus einer Mikrowellen-Ex-
traktion eines PU-Handschuhs mit enthaltenen Silikon-Öl-Spuren.

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