Oberflächenspannung und Benetzbarkeit
Die Oberflächenspannung ist die Kraft, durch die eine Flüssigkeit ihre Oberfläche zu verkleinern sucht; die Benetzbarkeit ist ihre Fähigkeit, sich auf einem Festkörper auszubreiten.
Die Moleküle im Inneren einer Flüssigkeit sind von anderen umgeben, die sie in alle Richtungen anziehen; die an der Oberfläche nicht, und dieser Unterschied erzeugt eine Spannung, die die Fläche zu minimieren sucht. Wasser hat eine hohe Oberflächenspannung (etwa 72 mN/m bei 20 °C) und bildet daher auf vielen Oberflächen Tropfen, statt sich auszubreiten. Die Benetzbarkeit wird über den Kontaktwinkel zwischen Tropfen und Festkörper gemessen: Je kleiner der Winkel, desto besser benetzt die Flüssigkeit. Sie hängt sowohl von der Flüssigkeit als auch von der Oberfläche ab; fettige oder Kunststoffoberflächen lassen sich schlechter benetzen als sauberes Glas oder Metall.
Tenside reichern sich an der Wasseroberfläche an und senken deren Oberflächenspannung. So breitet sich die Lösung besser aus, dringt in Poren und Fugen ein, erreicht die Grenzfläche zwischen Schmutz und Untergrund und erleichtert es, dass sich der Schmutz ablöst und emulgiert wird. Dasselbe Prinzip erklärt die Klarspülzusätze in Geschirrspülmaschinen: Durch die Senkung der Oberflächenspannung läuft das Wasser als dünner Film ab, statt Tropfen zu bilden, die beim Trocknen Flecken hinterlassen.
Produkte von Instaquim, deren technisches Datenblatt sich auf Benetzung oder Trocknung bezieht:
- Padex (pH 7,0; 1–5 g/kg Wäsche): Mischung aus anionischen und nichtionischen Tensiden mit „hohem Benetzungs- und Emulgiervermögen“ zum Benetzen stark verschmutzter Textilien; verstärkt die Wirkung des Waschmittels.
- Prein (pH 1 %: 11,8; 10–20 g/kg Trockenwäsche): Vorwaschmittel mit „hohem Benetzungs-, Verseifungs- und Sequestriervermögen“, bei Wasser bis 20 ºHF.
- Deterdry (pH 2,0; 0,1–1 g/l bei 65–80 °C): Zusatz für den letzten Spülgang in Geschirrspülmaschinen mit Trocknungsmitteln; nichtionische Tenside 5–15 %.