Les effets de la Tension Superficielle d'une encre !

[Hobiecat]

C'est presque ça !

Il ne manque que l'air qui remonte dans le réservoir et qui est nécessaire, sinon le réservoir serait en dépression et l'encre ne descendrait plus !

[Pingouin]

Dans un sablier, pour un goulot identique :

• plus les grains sont fins et lisses, plus ils s’écoulent simplement ;
• à l'inverse, plus ils sont gros et grossiers, moins progressent facilement et le risque qu'ils se bloquent est important.

:P :thumbsup:

Là tu confonds la tension de surface et la viscosité. ;)

[chichil]

Voilà les messages ont été déplacés si j"en ai raté, n'hésitez pas à revenir vers moi !

Merci PDZ de ton efficacité !

Là tu confonds la tension de surface et la viscosité.

OK.
Alors pour ne pas confondre, est-ce qu'il y aurait un moyen simple de comparer la tension de surface de deux encres ?
Si je trempe une languette de buvard dans chaque encrier, l'encre va remonter plus haut dans celui qui a la plus grande tension de surface, c'est ça ?

[Pingouin]

lors pour ne pas confondre, est-ce qu'il y aurait un moyen simple de comparer la tension de surface de deux encres ?
Si je trempe une languette de buvard dans chaque encrier, l'encre va remonter plus haut dans celui qui a la plus grande tension de surface, c'est ça ?

L’encre qui va remonter le plus vite en réalité.

Ensuite il rentre d’autres facteurs en jeu, histoire que ça devienne plus marrant : les ingrédients qui composent une encre peuvent être différents et avoir des caractéristiques différentes.
– la masse volumique (ou densité) des ingrédients de l’encre, qui pourraient avoir une tension superficielle plus élevée, mais échouer au test de la languette parce que plus « lourds » et donc plus attirés par la gravité pour un test de capillarité vertical
– la composition chimique des ingrédients de l’encre font qu’ils peuvent être attirés naturellement par des éléments différents (air, or, verre, acier…), je pense notamment aux encre ferro-galliques, et donc fausser les résultats du test
Par exemple, les résultats du test de la languette pourraient être différents selon que l’encre soit dans un récipient en métal, en plastique ou en verre.

C’est marrant hein ? :D

[Stylograf]

Bonjour les amis,

Quelle discussion savante !


A mon très humble avis, les deux paramètres dont il est fait état n'ont pas les mêmes effets...

Dans l'ordre chronologique de l'acte d'écriture,

- c'est la viscosité qui garantit la présence du film d'encre entre les deux becs écartés, pour éviter ce que l'on appelle, en tribologie, le cisaillement ; c'est typique du choix de l'huile lubrifiant les boîtes et ponts hypoïdes, en automobile. Une encre visqueuse va donc bien avec une plume flexible, à condition qu'elle s'écoule suffisamment et suffisamment vite dans le conduit ;

- c'est après le dépôt de l'encre sur le papier qu'intervient la tension de surface, comme suit :
------- une encre avec peu de tension va mouiller le papier, et y entrer et/ou sécher rapidement => trait large, voire baveux ;
--------une encre avec beaucoup de tension va former une couche épaisse et nette, qui sèchera plus lentement si le papier le l'absorbe pas trop vite => trait plus net, plus propre, plus sombre, plus chatoyant si l'encre se prête au chatoiement....


Le calligraphe, puisque tel est le but ultime de la discussion, devrait donc privilégier une encre visqueuse présentant une tension de surface élevée........

[Açores]

OK.
Alors pour ne pas confondre, est-ce qu'il y aurait un moyen simple de comparer la tension de surface de deux encres ?

Simple et précise, pas vraiment.

La méthode employée dans les expériences d'Ines Fritz montrent qu'il faut un minimum de matériel et de rigueur pour obtenir des mesures précises.
Il faut entre autre effectuer un étalonnage au préalable.

Si je trempe une languette de buvard dans chaque encrier, l'encre va remonter plus haut dans celui qui a la plus grande tension de surface, c'est ça ?

En théorie, oui. A condition que ces deux encres aient une même viscosité et que les buvards soient immergés pendant une durée strictement identique.
En pratique ça me semble irréalisable.

Une chose que j'ai remarquée pour avoir une impression rapide sur la tendance d'une encre c'est de plonger la plume d'un Pelikan dans l'encre du flacon à tester, et la ressortir aussitôt.
Les ailette du conduit Pelikan on un écartement idéal qui permet une bonne discrimination :

Avec les encres plus cohésives, l'encre pénètre assez mal entre les ailettes.
Avec les encres plus adhésives, l'encre remplit l'espace entre les ailettes.

Ça n'est pas précis du tout, mais la constance que j'ai obtenue donne une idée assez fiable.
On en revient à la technique du tube plus ou moins fin qui fait plus ou moins monter le ménisque:


Sauf que dans le cas du Pelikan, l'écartement entre les ailettes étant toujours le même, c'est la tension superficielle qui fait la différence.


Sinon, merci PDZ pour le transfert

les résultats du test de la languette pourraient être différents selon que l’encre soit dans un récipient en métal, en plastique ou en verre.

C'est peut-être possible dans des proportion infimes, mais beaucoup de ces matériaux (acier inoxydable, or, verre, plastiques...) sont inertes et ont tout intérêt à l'être, pour ne pas altérer le produit et avoir le moins d'interaction chimique.

- c'est après le dépôt de l'encre sur le papier qu'intervient la tension de surface, comme suit :
------- une encre avec peu de tension va mouiller le papier, et y entrer et/ou sécher rapidement => trait large, voire baveux ;
--------une encre avec beaucoup de tension va former une couche épaisse et nette, qui sèchera plus lentement si le papier le l'absorbe pas trop vite => trait plus net, plus propre, plus sombre, plus chatoyant si l'encre se prête au chatoiement....

C'est ce que j'ai constaté.

Je finis de lire l'étude d'Ines Fritz et j'essaye de répondre au reste.

[Pingouin]

c'est la viscosité qui garantit la présence du film d'encre entre les deux becs écartés, pour éviter ce que l'on appelle, en tribologie, le cisaillement ; c'est typique du choix de l'huile lubrifiant les boîtes et ponts hypoïdes, en automobile. Une encre visqueuse va donc bien avec une plume flexible, à condition qu'elle s'écoule suffisamment et suffisamment vite dans le conduit ;

Je me permet une petite remarque : il ne faut pas confondre la viscosité dynamique et la viscosité cinématique.

J’auto-cite mon propre blog sur la mécanique moto où je tente de vulgariser le concept :
La viscosité cinématique d’une huile est sa capacité d’épanchement (à se répandre uniformément sur la surface d’une pièce par exemple), lorsqu’elle perd cette capacité, elle est dite « cisaillée ».
La viscosité dynamique est sa résistance à l’écoulement. C’est ce que l’on désigne généralement dans le langage commun lorsque l’on parle d’une huile bien visqueuse, en opposition à une huile trop fluide.

Et effectivement, je n’y avais pas pensé, mais à la tension de surface, il faut également ajouter les caractéristiques de la viscosité cinématique d’une encre pour justifier de sa capacité à maintenir un film entre les becs d’une plume flexible.

Trop de paramètres. :D
J’en reviens à ma technique du : je teste une encre, si elle fonctionne bien avec ce stylo et ce papier c’est cool, sinon j’en essaye une autre jusqu’à ce que je trouve la bonne. ^^

Parce que au train où vont les choses, on va se retrouver à heurter très sérieusement le fondement de certains diptères, pour rester poli. ;)

[toffou]

J’en reviens à ma technique du : je teste une encre, si elle fonctionne bien avec ce stylo et ce papier c’est cool, sinon j’en essaye une autre jusqu’à ce que je trouve la bonne. ^^

100% OK.
En plus, c'est exactement ce que je fais avec les encres pour le H912FA.

Là tu confonds la tension de surface et la viscosité.

J'avais prévenu que mon niveau était élevé (moyenne au BAC de math/physique/chimie : 1/20, certains correcteurs rigolent encore de mes copies ).

Il ne manque que l'air qui remonte dans le réservoir et qui est nécessaire, sinon le réservoir serait en dépression et l'encre ne descendrait plus !

Oui c'est exact. J'avais inclus ça dans : "l'attraction terrestre et la pression atmosphérique pousseraient facilement l'encre qui se viderait en permanence."
Toutefois, une explication de la mise à la pression atmosphérique est très bien faite sur le site de Ravens March Fountain Pens (pour ceux qui comme moi ne maitrisent pas suffisamment l'anglais, ouvrir la page avec Chrome et clic droit "traduire en français" ).

[toffou]

Une tension superficielle plus élevée réduit la quantité d'encre déposée sur le papier (et vice-versa),

une encre avec beaucoup de tension va former une couche épaisse et nette,

Si ça, ce n'est pas de la contradiction scientifique, je ne sais pas ce que c'est.

[Açores]

Si ça, ce n'est pas de la contradiction scientifique, je ne sais pas ce que c'est.

Pas sûr.
l'encre à haute tension-sup déposée, sera effectivement moins importante (en terme de volume) qu'une encre à basse tension, mais ce volume même s'il est plus bas, restera en surface dans un film épais.
Celle à basse tension sera déposée en plus grande quantité car elle pénètrera mieux le papier d'où les contours moins nets.

Moi j'y vois une cohérence.

[Stylograf]

Je me permet une petite remarque :

Permets-toi, mon Pingouin, permets-toi ! De la confrontation des opinions, surgit généralement la lumière ; en outre, ce forum est l'un des rares que je connaisse en lequel les membres puissent exprimer des avis divergents sans immédiatement se voler dans les plumes, et encore mieux, ceci sans intervention de la modération.....


Il faut croire que l'écriture adoucit les mœurs...........

[Stylograf]

Si ça, ce n'est pas de la contradiction scientifique, je ne sais pas ce que c'est.

Pas sûr.
l'encre à haute tension-sup déposée, sera effectivement moins importante (en terme de volume) qu'une encre à basse tension, mais ce volume même s'il est plus bas, restera en surface dans un film épais.
Celle à basse tension sera déposée en plus grande quantité car elle pénètrera mieux le papier d'où les contours moins nets.

Moi j'y vois une cohérence.

Bien sûr !

Cette Dame voit en dimension 2 : par quantité, elle parle de surface encrée.

Votre serviteur vit en dimension 3 : par quantité, il parle de volume, et si elle a de la tension (l'encre, pas Mam'zelle Fritz !), elle aura tendance à avoir une certaine épaisseur sur une petite surface, précisément du fait de l'attraction intermoléculaire cause de ladite tension.

C'est donc bien parler différemment de la même chose.

[Stylograf]

Parce que au train où vont les choses, on va se retrouver à heurter très sérieusement le fondement de certains diptères, pour rester poli.

C'est déjà le cas depuis deux pages........

J’en reviens à ma technique du : je teste une encre, si elle fonctionne bien avec ce stylo et ce papier c’est cool, sinon j’en essaye une autre jusqu’à ce que je trouve la bonne. ^^

Évidemment ! Ces histoires d'encre, de papier et de stylos, c'est comme la cuisine : il n'existe pas de recette ni de méthode absolues ; seul vaut l’empirisme..........

[Hobiecat]

Oui c'est exact. J'avais inclus ça dans : "l'attraction terrestre et la pression atmosphérique pousseraient facilement l'encre qui se viderait en permanence."
Toutefois, une explication de la mise à la pression atmosphérique est très bien faite sur le site de Ravens March Fountain Pens (pour ceux qui, comme moi, ne maitrisent pas l'anglais et ouvrir la page avec Chrome, clic droit "traduire en français" ).

Je précisais car le réglage de l'air qui remonte est aussi important que le réglage de l'encre qui descend.

Un exemple type est s'il y a une fuite sur un corps de convertisseur : l'encre se répand sur le papier, car il y a trop d'air qui peut rentrer dans le convertisseur.

[Hobiecat]

Sinon dites les amis qui lient la tension de surface au fait qu'une encre soit sèche ou humide : je ferais remarquer que la tension de surface de l'eau en condition normale est 73. En regardant les tableaux de FPN, vous pourrez donc observer que quasiment toutes les encres sauf 2 ont une tension de surface inférieure à l'eau. Si vous avez déjà essayé d'écrire avec un stylo rempli d'eau, vous avez ou observer que c'est tout sauf sec.

Comme je l'ai dit plus haut, tous les paramètres entre en jeu en parallèle. On n'a parlé que de tension de surface et viscosité, mais la vitesse de séchage entre aussi en compte, la densité également. Pour revenir à mon test avec de l'eau ci-dessus, on voit que c'est humide ( ), mais la glisse n'est pas là et le temps de séchage est long. C'est bien que tous ces paramètres interagissent dans les encres et leur mise au point est sans doute empirique.... La conclusion de Pingouin plus haut que la caractérisation des encres doit aussi être empirique est sans nul doute la bonne.

[Açores]

Sinon dites les amis qui lient la tension de surface au fait qu'une encre soit sèche ou humide : je ferais remarquer que la tension de surface de l'eau en condition normale est 73. En regardant les tableaux de FPN, vous pourrez donc observer que quasiment toutes les encres sauf 2 ont une tension de surface inférieure à l'eau. Si vous avez déjà essayé d'écrire avec un stylo rempli d'eau, vous avez ou observer que c'est tout sauf sec.

Ces précisément pour cette raison que je m'évertue à dire que ces appellations "wet/dry" "Sèche/Mouillées" sont trompeuses, parce que dans ce contexte précis "mouillé" n'a pas la même signification que ce qu'on entends dans le langage courant.

Seulement on utilise ces termes à tort et à travers ce qui augmente la confusion.

Au sens purement scientifique, l'eau n'est pas ce qui "mouille" (au sens pouvoir mouillant) le plus.

[toffou]

Parce que au train où vont les choses, on va se retrouver à heurter très sérieusement le fondement de certains diptères, pour rester poli.

C'est déjà le cas depuis deux pages........

De toute façon, je n'aime pas les diptères en question (même si elles sont utiles)...

[Stylograf]

je m'évertue à dire que ces appellations "wet/dry" "Sèche/Mouillées" sont trompeuses,

Je propose de garder "dry" et "extra-dry" pour le registre des spiritueux !

[toffou]

[toffou]

l'encre à haute tension-sup déposée, sera effectivement moins importante (en terme de volume) qu'une encre à basse tension, mais ce volume même s'il est plus bas, restera en surface dans un film épais.
Celle à basse tension sera déposée en plus grande quantité car elle pénètrera mieux le papier d'où les contours moins nets.

C'est là où je regrette ma nullité en science, quand cela m'empêche de comprendre un phénomène.

Si je compare les observations de mes essais d'encres avec les conclusions de Mme Fritz, j'aurais plutôt tendance à dire qu'une encre avec une tension superficielle élevée à une action capillaire plus véloce.

Si je repars de l'utilisation de la Waterman Bleu Mystère (une encre dite "sèche" pour laquelle Mme Fritz mesure une tension de surface extrême de 72,2 mN/m, soit proche de celle de l'eau), j'ai le sentiment d'assécher le conduit rapidement et de devoir attendre qu'il se remplisse avant de pouvoir écrire à nouveau.

Aussi, je commençais à me dire que l'action capillaire pouvait également être plus rapide dans le papier que celle du conduit :
- dans le cas d'une tension superficielle élevée, l'encre sortirait plus vite sur le papier qu'elle n’entrerait dans le conduit, ce qui pourrait expliquer ce phénomène d’assèchement ;
- dans le cas d'une tension superficielle faible, l'encre sortirait moins vite sur le papier et viderait le conduit plus lentement, empêchant le phénomène d'asséchement en lui laissant le temps de se recharger entre deux mots.

Cela faciliterait la compréhension de mes observations () :

• une encre avec une tension superficielle élevée pénétrerait rapidement le papier pour faire un trait plus fin et sec,
• tandis qu'une encre avec une tension superficielle faible pénétrerait le papier plus lentement donnant un trait plus humide, mais aussi plus épais avec plus de temps pour se diffuser en surface (fougération).

Je suis content d'avoir relancé un sujet comme celui-là.