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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

从图2(b)可以看出,剪切应力在0~40Pa内,黄原胶的储能模量G’远大于损耗模量G",损耗角远小于45°,且随着剪切应力的增加,黄原胶的G’、G"、几乎稳定不变,说明此范围内黄原胶的粘弹性能很稳定,其弹性远大于粘性,表现出很显著的弹性行为.从黄原胶的分子结构来看,它在水溶液中会形成多重螺旋体网状结构,使主链不易受到剪切应力的破坏,保持黄原胶糊料的粘弹性能不受影响,同时在足够高的用量(>1%)下,黄原胶水分散液呈现出弱凝胶性质[13],表现出很好的弹性行为.剪切应力在40~80Pa内,随着剪切应力的增加,黄原胶的G’逐渐降低至最小值,G"先逐渐增大至最大值(25 pa)再逐渐降低到最小值(2pa),8逐渐上升至最大值90°,说明此范围内黄原胶的粘弹性能经历了由高弹性向高粘性的突变;其中剪切应力达到某值(58Pa左右)时,黄原胶的G’等于G"(G"达到最大值),等于45°,其弹性成分和粘性成分所占比例相同,此点是黄原胶由类固态向类液态转变的突变点.原因是当剪切应力增加到一定值后,随着剪切应力的增加,黄原胶链间通过螺旋链、链末端、无序链等缠结产生的暂态联结逐渐被破坏,分子链沿剪切应力方向迅速取向产生粘性流动以损耗能量,因而黄原胶体系的粘性逐渐变大,弹性逐渐变小,渐渐向类液态转变.剪切应力在80—100Pa内,黄原胶的G’、G"、几乎不变,G’近乎0Pa,8近乎90°很接近液体的特征.

印花糊料3%(对浆料质量)(下同)

图2印花糊料的模量/损耗角一剪切应力曲线

2.2.2复合粘度与剪切应力的关系

印花糊料的复合粘度一剪切应力曲线见图3.

图3印花糊料的复合粘度一剪切应力曲线

从图3可知,海藻酸钠和黄原胶糊料在剪切应力作用过程中,具有完全不同的粘度变化特征.受剪切应力作用的海藻酸钠糊料复合粘度比较稳定,黄原胶糊料的复合粘度经历了一个突变区.在高剪切应力(>80Pa)下,海藻酸钠仍具有较高的复合粘度(6.5Pa·s),而黄原胶的复合粘度变得很小(0.4Pa·s).

 

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