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海藻酸钠和黄原胶糊料粘弹性行为的研究

来源:中国纺机网编辑部 发布时间:2014年02月24日

1.3糊料的粘弹性能测试[4]

(1)稳态剪切试验——静态粘度性能:在流变仪的RheoExplorer系统中选定锥板,校零,设定温度25℃,剪切速率1—100S-1扫描60个点,每个点扫描10s,法向力归零后,开始测试,记录数据.

(2)小幅振荡剪切应力扫描试验——动态粘弹性能:在流变仪的RheoExplorer系统中选定锥板,校零,设定温度25℃,频率设定1Hz,剪切应力设定0.1~100Pa,扫描60个点,每个点扫描l0s,法向力归零后,开始测试,记录数据.

2结果与讨论

2.1海藻酸钠和黄原胶糊料的静态粘度性能

从图1可以看出,与海藻酸钠相比,黄原胶在低用量、低剪切速率下就具有较高的表观粘度,剪切变稀特征较为显著,特别是1%(对浆料质量)时,海藻酸钠近乎牛顿流体,黄原胶则具有假塑型流体剪切变稀的显著特点.此差异与2种糊料不同的分子结构有关.海藻酸钠是一种无规嵌段共聚物,相对分子质量在32000~200000,结构单元分子质量理论值为198.11[5-7],属于非化学交联型结构.而黄原胶是一种“五糖重复单元”的结构聚合体,含有三级结构,其平均分子质量在2 x 106-5x107[8],分子链本身硬直,分子间作用力强.在溶液中,黄原胶通过分子内和分子间的非共价健以及分子链间缠结形成聚集态结构,具有高度缠绕的网络结构,加上硬直的分子链,使其在低用量、低剪切速率下具有较高的粘度.与黄原胶相比,在水溶液中,海藻酸钠分子缠结形成的网状结构较少,结构粘度显著小于黄原胶,因此用量为l%的海藻酸钠糊料接近牛顿流体的特征.

另外,随着印花糊料用量的增加,其表观粘度逐渐增大,剪切变稀特性也越来越显著.因为糊料用量增加,其溶胶体系中含有较多的亲水性基团,分子间易于通过氢键和范德华力相互缠结成规整的网状结构,包裹较多的自由水分,使糊料溶液的结构粘度变大,所以用量较高糊料的较大,且假塑性也较显著.

图1不同用量印花糊料的表观粘度一剪切速率曲线

 

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