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海藻酸鈉和黃原膠糊料粘彈性行為的研究

來源:中國紡機網編輯部 發(fā)布時間:2014年02月24日

1.3糊料的粘彈性能測試[4]

(1)穩(wěn)態(tài)剪切試驗——靜態(tài)粘度性能:在流變儀的RheoExplorer系統(tǒng)中選定錐板,校零,設定溫度25℃,剪切速率1—100S-1掃描60個點,每個點掃描10s,法向力歸零后,開始測試,記錄數(shù)據(jù).

(2)小幅振蕩剪切應力掃描試驗——動態(tài)粘彈性能:在流變儀的RheoExplorer系統(tǒng)中選定錐板,校零,設定溫度25℃,頻率設定1Hz,剪切應力設定0.1~100Pa,掃描60個點,每個點掃描l0s,法向力歸零后,開始測試,記錄數(shù)據(jù).

2結果與討論

2.1海藻酸鈉和黃原膠糊料的靜態(tài)粘度性能

從圖1可以看出,與海藻酸鈉相比,黃原膠在低用量、低剪切速率下就具有較高的表觀粘度,剪切變稀特征較為顯著,特別是1%(對漿料質量)時,海藻酸鈉近乎牛頓流體,黃原膠則具有假塑型流體剪切變稀的顯著特點.此差異與2種糊料不同的分子結構有關.海藻酸鈉是一種無規(guī)嵌段共聚物,相對分子質量在32000~200000,結構單元分子質量理論值為198.11[5-7],屬于非化學交聯(lián)型結構.而黃原膠是一種“五糖重復單元”的結構聚合體,含有三級結構,其平均分子質量在2 x 106-5x107[8],分子鏈本身硬直,分子間作用力強.在溶液中,黃原膠通過分子內和分子間的非共價健以及分子鏈間纏結形成聚集態(tài)結構,具有高度纏繞的網絡結構,加上硬直的分子鏈,使其在低用量、低剪切速率下具有較高的粘度.與黃原膠相比,在水溶液中,海藻酸鈉分子纏結形成的網狀結構較少,結構粘度顯著小于黃原膠,因此用量為l%的海藻酸鈉糊料接近牛頓流體的特征.

另外,隨著印花糊料用量的增加,其表觀粘度逐漸增大,剪切變稀特性也越來越顯著.因為糊料用量增加,其溶膠體系中含有較多的親水性基團,分子間易于通過氫鍵和范德華力相互纏結成規(guī)整的網狀結構,包裹較多的自由水分,使糊料溶液的結構粘度變大,所以用量較高糊料的較大,且假塑性也較顯著.

圖1不同用量印花糊料的表觀粘度一剪切速率曲線

 

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