Mechanism of breakage of liquid threads

Summary The problem of formation and breakage of liquid threads has been discussed from the theoretical point of view. It has been shown that the length of a liquid thread may be limited by two different break processes: brittle cohesive break and break-up into drops due to development of axisymmetrical capillary waves. The actual break moment and the thread length in given conditions are determined by cohesive break affected by development of capillary waves. The effect of waves capillary dominates in low-viscous liquids at low deformation rates — the practically independent cohesive process in high-viscous materials at rapid deformations. The experimental data are qualitatively consistent with the theory and directly confirm the character of break processes. The theory makes also possible the explaining of all the empirical data concerning the spinnability of liquids.

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Zusammenfassung Das Problem der Bildung und des Bruches flüssiger Fäden wurde von theoretischen Gesichtspunkten aus diskutiert. Man kann sehen, daß die Fadenlänge durch zwei verschiedene Prozesse begrenzt ist: den spröden Kohäsionsbruch und den Zerfall in Tropfen infolge von Entwicklung achsensymmetrischer Kapillarwellen. Der tatsächlich auftretende Bruchaugenblick und die Fadenlänge unter gegebenen Bedingungen werden durch denjenigen Prozeß bestimmt, der am schnellsten zum Bruch führt. Kapillarbruch dominiert für niederviskose Flüssigkeiten bei langsameren Verformungsgeschwindigkeiten — der kohäsive Prozeß für hochviskose Materialien bei rascher Deformation. Experimentelle Daten sind qualitativ konsistent mit der Theorie und beweisen unmittelbar Existenz und Art von zweierlei Bruchprozessen. Die Theorie erlaubt auch eine Erklärung aller empirischen Daten, die die Spinnbarkeit von Flüssigkeiten betreffen.