Viscositeit - meer dan alleen maar “vloeibaar”

De viscositeit is de maat voor de taaiheid van vloeistoffen en gassen. Dit kan gezien worden als arbeid die nodig is om vloeistoffen te vervormen of met een bepaalde snelheid te laten stromen.

Afbeelding 1 De term viscositeit is afgeleid van vogellijm, die vroeger uit maretak werd gewonnen. Het plantengeslacht maretak heeft de wetenschappelijke naam “Viscum”

Isaac Newton erkende de evenredigheid tussen stroomsnelheid en vervormingskracht in vloeistoffen. Deze vatte hij samen in de Wet van Newton:

Vloeistoffen die zich aan deze wetmatigheid houden, worden Newtonse vloeistoffen genoemd, bijv. water of lucht.

Daarvan afwijkend gedrag heet niet-Newtons en behoort tot de rheologie.

Voorbeelden van niet-Newtonse vloeistoffen zijn polymeren, hotmelts, maar ook bloed of ketchup. Het vervormingsgedrag van dergelijke stoffen zijn niet meer eenvoudig door de wet van Newton te beschrijven.

De viscositeit van niet-Newtonse vloeistoffen verandert in het bijzonder met de schuifsnelheid of ook de schuifspanning, rekening houdend met de duur van de belasting (tijd van krachtuitoefening).

Hotmelts vallen onder de niet-Newtonse vloeistoffen, omdat het polymeren zijn ofwel een hoog polymeeraandeel vertonen. Deze polymeren oriënteren zich in de stroomrichting. De oriëntatie in de stroomrichting zelf kost tijd (belastingsduur) en de oriëntatie vermindert de benodigde kracht (schuifspanning).

Für Übersetzer: bzw. - beziehungsweise

De viscositeit van een hotmelt is een wezenlijk selectiecriterium voor een succesvolle toepassing. Met het stroomgedrag moet bijv. rekening gehouden bij loopsnelheden en de timing van het aanbrengen. Ditzelfde geldt ook voor verticaal of horizontaal aanbrengen of sproeitoepassingen.

De viscositeit is ook gecorreleerd aan de cohesie van een hotmelt; in het algemeen kan men zeggen dat hoe hoger de viscositeit, des te groter de Cohesie van de lijm is.

Hier volgen enkele voorbeeld van viscositeitswaarden: