Efectos de los surfactantes en el problema de Landau-Levich. Análisis numérico

D. M. CAMPANA, S. UBAL, M. D. GIAVEDONI, F. A. SAITA

Rosario, Argentina

Congreso; 94 Reunión Nacional de Física de la Asociación Argentina de Física; 2009

El denominado recubrimiento por inmersión es uno de los procesos más sencillos y difundidos para recubrir una superficie sólida con una película líquida. En su forma más simple consiste en extraer una placa plana o una fibra cilíndrica de un baño líquido de grandes dimensiones, verticalmente y con velocidad constante. El análisis teórico más conocido sobre este problema es el de Landau y Levich (1942) quienes usando la teoría de lubricación derivaron una expresión para el espesor del film en función del número Capilar; esta expresión que es válida cuando la velocidad del sustrato es muy pequeña se conoce como ley de Landau-Levich. A partir de entonces, se publicaron numerosos trabajos que incorporan los efectos de las fuerzas de gravedad, de inercia o de Marangoni sobre el espesor de la película de recubrimiento.Todos los análisis teóricos y experimentales del problema de recubrimiento por inmersión en presencia de un agente tensioactivo (Park, 1991; Randame y Quéré, 1997; Shen y col., 2002; Krechetnikov y Homsy, 2005), indican que los surfactantes producen un aumento del espesor del film, la única excepción la constituye el análisis numérico publicado por Krechetnikov y Homsy (2006). En contradicción con toda la evidencia experimental, incluyendo sus propios experimentos, sus predicciones numéricas indican que la presencia de surfactante produce un film más delgado. Este resultado, los lleva a concluir que un modelo puramente hidrodinámico no es suficiente para explicar las observaciones experimentales.En este trabajo mostramos que la conclusión de Krechetnikov y Homsy no es correcta y que las predicciones obtenidas a partir de un modelo puramente hidrodinámico coinciden con las observaciones.