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

DIEGO M. CAMPANA; SEBASTIÁN UBAL; MARIA DELIA GIAVEDONI; FERNANDO A. SAITA

Rosario, Santa Fe, Argentina

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

AFA

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.