Analiza charakterystyk reologicznych płynu nienewtonowskiego na przykładzie wodnego roztworu soli sodowej karboksymetylocelulozy (CMC)

• Autorzy: Peryt-Stawiarska S. , Murasiewicz H. , Jaworski Z.

Warianty tytułu

EN

Analysis of non-Newtonian fluid rheological characteristics for aqueous solution of carboxymethyl cellulose (CMC) sodium salt

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyznaczono charakterystyki reologiczne wodnego roztworu soli sodowej karboksymetylocelulozy (CMC typ Blanose 9H4) o stężeniu 1,0% oraz 2,0% w temperaturach 20; 30; 40 i 50ºC. Pomiary wykonano za pomocą reometru modułowego MCR 301 firmy Anton Paar w układzie stożek-płytka. Sporządzono wykresy zależności lepkości i naprężenia stycznego od szybkości ścinania. W zakresie od 20 do 50ºC stwierdzono istotny wpływ temperatury na lepkość roztworu CMC o stężeniu 1,0%. Natomiast dla roztworu CMC o stężeniu 2,0% wpływu temperatury na własności reologiczne nie ustalono. Przedstawiono dopasowanie modelu Ostwalda-de Waele’a oraz modelu w postaci wielomianu logarytmicznego czwartego stopnia do danych eksperymentalnych. Bardzo dobre dopasowanie danych otrzymano dla modelu wielomianowego.

EN

Rheological characteristics for carboxymethyl cellulose (CMC Blanose 9H4 type) aqueous solution with concentration equal to 1.0% wt. and 2.0% wt. at temperatures of 20, 30, 40, 50 ͦC were determined. Measurements were per-formed using the modular MCR 301 Anton Paar rheometer. In a temperature range from 20°C to 50°C a significant influence of temperature on viscosity was observed for 1.0% wt. CMC solution. For 2.0% wt. CMC solution the influence of temperature on rheological properties were not established. The non-Newtonian power-law and polynomial of fourth degree models were compared with experimental data. It can be stated that the polynomial model fits better the experimental results.

Słowa kluczowe

PL

roztwór CMC; płyn nienewtonowski; reometria

EN

CMC solution; non-Newtonian fluid; rheometry

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 3
• Strony: 165--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Peryt-Stawiarska S.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

autor

Murasiewicz H.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

autor

Jaworski Z.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny, Szczecin

Bibliografia

• 1. Bandulasena H.C.H, Zimmerman W.B., Ree J.M., 2011. An inverse method for rheometry of power-law fluids. Meas. Sci. Technol., 22, 125402. DOI: 10.1088/0957-0233/22/12/125402
• 2. Bengoechea C., Cordobés F., Guerrero A., 2006. Rheology and microstructure of gluten and soya-based o/w emulsions. Rheol. Acta 46, 13-21. DOI: 10.1007/S00397-006-0102-6
• 3. Grzesik М., Ptaszek A., Ptaszek P, Maryańczyk A., 2004. Model reologiczny wodnej mieszaniny skrobi ziemniaczanej i gumy ksantanowej. Inż. Chem. Proc., 25, 933-938
• 4. Grzybowski P, 2004. Model termicznej degradacji polimerów. Inż. Chem. Proc., 25, 951-956
• 5. Jaworski Z., Kiljański Т., 2005. O charakterystykach Teologicznych cieczy modelowych rozrzedzanych ścinaniem, Inż. Chem. Proc., 26, 513-522
• 6. Kästner U., Hoffmann H., Dönges R., Hilbig J., 1997. Structure and solution properties of sodium carboxymethyl cellulose. Colloids Surf., 123-124, 307-328. DOI: 10.1016/S0927-7757(96)03786-7
• 7. Kembłowski Z., 1973. Reometria płynów nienewtonowskich, WNT, Warszawa
• 8. Kembłowski Z., Sęk J., Krynke K., 2001. Własności reologiczne emulsji typu olej w wodzie w funkcji jej struktury, Inż. Chem. Proc., 22, 3C, 711-716
• 9. Kiljański Т., Dziubiński М., Sęk J., Antosik K., 2009. Wykorzystanie pomiarów właściwości reologicznych płynów w praktyce inżynierskiej. EKMA, Warszawa
• 10. Kim C., Yoo B., 2006. Rheological properties of rice starch-xanthan gum mixtures. J. Food Eng., 75, 120-128. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2005.04.002
• 11. Mihranyan A., Edsman K., Stmmme М., 2007. Rheological properties of cellulose hydrogels prepared from Cladophora cellulose powder. Food Hydrocolloids, 21, 267-272. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2006.04.003
• 12. Pawelec M.K., Sosnowski T.R., Matyja O., 2004. Wyznaczanie lepkości i sprężystości dylatacyjnej monowarstwy surfaktantu na powierzchni cieczy w wadze Langmuira-Wilhelmy’ego. Inż. Chem. Proc. 25, 1449-1454
• 13. Wilczyński K., 2001. Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa