印花黏度指数在印花工艺上如何应用?

答:印花黏度指数简称PVI(Printing Viscosity Index)值,是同一原糊在两种不同剪切速率条件下(通常剪切速率比为10:1)黏度的比值,用以衡量该糊料的流变性.黏度可用NDJ-1型旋转式黏度计进行测定.旋转式黏度计由内外两个圆筒组成,两圆筒之间放入试样,外筒保持静止,内简(转子)以一定的角速度旋转,从悬垂弹簧的扭转角度计算出动力矩,再求出流体黏度.内筒分五种号数,其转速为60 r/min与6 r/min或100 r/min与10 r/min,即PVI值分别为η<,60>/η<,6>或η<,100>/η<,10>.糊料的结构黏度可用剪切速率提高后黏度下降值来表示.一般印花原糊的PVl值为0.1～1.0;PVI值等于1时,该原料属牛顿型流体.PVI值与结构黏度指数有关,PVI值愈小,则原糊的结构黏度指数愈大.     

马铃薯果胶流变特性的研究

以马铃薯果胶(potato pectin extracted by chelating agent,PPCH)为研究对象,研究果胶溶液质量分数、剪切速率、温度、pH、金属离子等因素对马铃薯果胶流变学特性的影响。研究表明,PPCH溶液的黏度随溶液质量分数上升而增加。随着剪切速率的增大,PPCH溶液黏度下降,剪切变稀现象随着果胶质量分数的增加而更加明显,属于非牛顿流体。PPCH溶液流体行为受温度的影响。在剪切速率为50 s^-1时,温度10~47℃为时,PPCH溶液黏度随着温度升高而急速下降;温度为47~65℃时PPCH溶液黏度随着温度升高而缓慢波动,较难以用Arrhenius方程加以解释;温度为65~80℃时,PPCH溶液黏度随着温度升高而缓慢下降。在剪切速率为100、500 s^-1时,PPCH溶液黏度随着温度升高而缓慢下降。温度为10~47℃时,PPCH溶液活化能与剪切速率有较大的相关性,而温度为47~80℃时,活化能与剪切速率相关性较小。pH值对PPCH溶液流动性能有较大的影响。随着pH的升高,果胶溶液的黏度呈先增加后减小的趋势,在pH 4.0时,果胶溶液黏度最低,流动性最差。二价金属离子(Ca^2+、Mg^2+)可提高PPCH溶液的黏度,Ca^2+对于PPCH溶液黏度的增加幅度明显高于Mg^2+。     

桑枝多糖黏度特性的研究

采用布氏黏度计对桑枝多糖的黏度进行测定,分别考察温度、剪切速率以及pH值对桑枝多糖黏度的影响,结果表明：桑枝多糖溶液为假塑性流体,随着温度的升高其黏度逐渐降低且两者的关系符合阿累尼乌斯模型,温度和浓度对其黏度的综合影响可用数学模型η=-5.924 5exp 2.48/RT-0.123 8C＋3.421×10-4C2）进行预测,适用范围温度20~80℃,浓度1%~8%;剪切速率对其黏度的影响可用幂律模型η=Mγn进行拟合,黏度随剪切速率的增加而降低,酸和碱均使桑枝多糖溶液黏度下降,中性条件下黏度值最高,说明桑枝多糖是中性多糖.     

基于快速黏度仪及流变仪的大米米糊流变特性的研究

本文应用快速黏度仪-旋转流变仪对3种大米(粳米、籼米及糯米)及不同糯米米糊的流变特性进行了研究,分别从稳态流动实验、频率扫描及粘弹性温度扫描进行考察。结果表明:大米米糊表现出明显的剪切稀化现象,粳米与籼米相比糯米而言越易出现剪切稀化;对于零剪切黏度,表现出粳米籼米糯米,对于黏度,粳米与籼米虽高于糯米,但差异已明显减小,而粳米与籼米之间相近;不同糯米之间在零剪切黏度及黏度上存在差异性。频率扫描表明米糊的弹性行为大于黏性行为,动态黏度随频率增加出现明显下降;粳米与籼米的弹性模量明显大于糯米,损耗正切值明显低于糯米,不同糯米之间在弹性模及损耗正切上亦存在差异性。储存过程中,大米米糊零剪切黏度、黏度及弹性模量均出现下降。黏弹性温度扫描中,通过每天的弹性模量值与初始弹性模量值之间进行相对偏差值的计算,可评价淀粉是否发生明显老化。随着温度的升高,弹性模量、黏性模量及动态黏度出现持续下降,而损耗正切即黏弹性比值却逐步增加。     

低浓度海藻酸钠的流变性及影响因素研究

目的:研究低浓度海藻酸钠的流变性及影响因素;方法:以低浓度海藻酸钠溶液为研究对象,考察其流变性能及浓度、剪切速率、pH值、温度、搅拌时间对溶液黏度的影响;结果:低浓度海藻酸钠溶液的黏度随浓度的增大而增加;其溶液黏度随剪切速率的增大而减小,表现出切力变稀行为;在酸性条件下海藻酸钠溶液的黏度随pH值的升高而下降;当pH值大于6.62时海藻酸钠溶液的黏度基本保持不变;其黏度先随温度的升高呈现波动性变化,随温度的升高先减小,在70℃左右出现极小值后再增大;低浓度海藻酸钠溶液黏度随搅拌时间的增加,均有不同程度的上升.     

阴米淀粉糊的流变特性

考察两优培九、荆糯六号大米以及阴米淀粉糊在不同质量浓度和温度下的流变特性,结果表明：这两种大米和阴米淀粉糊都是典型的非牛顿型和剪切变稀流体,黏度随剪切速率的增加而降低;同时用幂律函数描述淀粉糊的流变特性,拟合精度较高。淀粉糊的动态流变行为表现为：在升温初期,储能模量(G′)和耗能模量(G″)的值先显著下降,进而平缓下降,在90℃时出现不同程度的升高,随后又下降。损耗因子(tanδ)随温度的升高呈现先下降后上升的趋势。原米淀粉糊的黏性大弹性小,而阴米淀粉糊的弹性大黏性小。     

草鱼鱼鳞胶原蛋白的流变学性能研究

以草鱼鱼鳞为原料,在低于蛋白变性温度的条件下提取酸溶性胶原蛋白(acid-soluble collagens,ASC)和酶溶性胶原蛋白(pepsin-soluble collagens,PSC),并对其溶液流变学性能进行系统测定。实验结果表明,在实验选择的剪切速率范围内,ASC 和PSC 溶液均表现为典型非牛顿流体的假塑性流动行为,即溶液黏度随剪切速率的增加而减小;在相同浓度条件下,溶液黏度的大小依次为ASC ＞ PSC ＞明胶;剪切速率、温度、pH 值等因素对ASC 和PSC 溶液流体性能均有显著影响;在0.6% 浓度条件下,ASC 和PSC 溶液主要表现为流体行为,基本不具备凝胶的弹性行为;胶原蛋白发生热变性后,其流体的弹性行为增强而黏性行为下降。     

卡拉胶溶液在低浓度时的流变性能及其影响因素研究

以低浓度卡拉胶溶液为研究对象,考察了其流变性能及浓度、剪切速率、温度、pH值、搅拌时间对溶液黏度的影响。结果表明,低浓度卡拉胶溶液的黏度随浓度的增大而增加;溶液呈现假塑性,表现出剪切稀化的特点;其黏度先随温度的升高逐步上升,当温度升高到一定程度时,溶液黏度开始下降;在酸性条件下(pH<5.0)其黏度随pH的增大而下降,在接近中性时基本稳定,随后又下降;低浓度卡拉胶溶液在不同的搅拌时间作用下具有不同的黏度。     

一株嗜热链球菌ST1 的产胞外多糖流变学特性

以从天然发酵乳制品中筛选的一株嗜热链球菌ST1 产生的胞外多糖为研究对象,对该胞外多糖的流变学特性进行分析。结果表明：ST1 胞外多糖溶液是典型的非牛顿假塑性流体,溶液流动行为受多糖质量浓度、温度、剪切时间及pH 值的影响;多糖溶液黏度随着质量浓度的升高而增加,多糖溶液质量浓度越高剪切稀释现象越严重;在10～80℃范围内多糖溶液黏度变化很小,有很好的耐温性;在0～900s 剪切时间作用下,溶液黏度一直处于下降趋势;多糖在pH 4 的溶液中黏度相对较稳定,在pH 7 和pH 10 的溶液中随剪切速率的升高黏度下降幅度较大;加入1g/100mL 的多糖能够明显增加脱脂乳的黏度,但随着剪切速率的增高,多糖对脱脂乳黏度的影响变小。     

SiO2包覆TiO2粒子与聚丙烯共混物的剪切流变性能

以SiO2包覆TiO2纳米粒子为改性剂,与聚丙烯共混改性,用双料筒毛细管流变仪,测试分析了共混熔体的剪切流变性能。结果表明：改性剂的添加增强了聚丙烯的非牛顿性,当其质量为6%,剪切速率为500 s-1时的非牛顿指数较纯聚丙烯降低27.1%,在4500 s-1时该值较纯聚丙烯降低14.3%;改性剂增大了聚丙烯的流动阻力,在240 ℃、1184.29 s-1的剪切速率下,其黏流活化能和剪切黏度较纯聚丙烯分别增大68.4%和22.1%;升高温度能明显改善熔体的流动性能,改性剂质量分数为6%的共混物在250 ℃、剪切速率为584.80 s-1条件下,剪切黏度较230 ℃时下降37.1%。实验结果显示：通过合理控制添加比例、熔融温度和挤出工艺,可改善共混改性聚丙烯的可纺性。     

黄原胶流变学特性及其协效性研究

研究了不同浓度的黄原胶溶液的黏度变化以及剪切速率和时间对其流变学特性的影响,此外还对黄原胶与瓜尔豆胶、CMC、果胶的协效性进行了研究.研究结果表明,黄原胶溶液的黏度值随浓度的增加而逐渐增大,对其进行线性回归得方程y=157.8x-182.07,其相关系数达到0.9838.触变性的测定发现,在升速过程中黄原胶的表观黏度随剪切速率的增加而逐渐降低,而在降速过程中,表观黏度有一定的回升,具有很明显的假塑性,并且能够形成触变环,不同浓度黄原胶溶液的黏度值都是随剪切速率的增加而逐渐减小,这些现象表明,黄原胶溶液是一种正触变性流体.此外还发现,黄原胶和瓜尔豆胶具有一定的协效性,当黄原胶同瓜尔豆胶的比例为9 ∶ 1时,表观黏度值达到最大,为768.2mPa.s.黄原胶与CMC、果胶无协效性.     

红枣多糖黏度特性的研究

为研究红枣多糖的黏度特性,将红枣多糖配制成多糖溶液,采用布氏旋转黏度计测定多糖浓度、温度、剪切速率、NaCl浓度和pH对红枣多糖溶液黏度的影响。结果表明,红枣多糖溶液的浓度越大,其黏度也越大;多糖溶液的温度越高,其黏度越小;剪切速率提高,多糖溶液的黏度下降;NaCl浓度增加,多糖溶液黏度下降;酸碱均使其多糖溶液的黏度下降。因此,加工条件会对红枣多糖溶液的性质产生影响。     

丙三醇对玉米醇溶蛋白流变性和黏结性的影响

为了探明改性玉米醇溶蛋白的流变性和黏结性及其相互关系,研究了丙三醇、温度、剪切速率等对玉米醇溶蛋白流变性和黏结性的影响。结果表明,丙三醇改性的玉米醇溶蛋白具有假塑性流体特性,呈现"剪切变稀"现象。丙三醇含量、剪切温度和剪切速率对玉米醇溶蛋白的流变性有显著影响。随丙三醇含量的增加,玉米醇溶蛋白的黏度明显增加;随剪切温度的增加,黏度呈先下降后增加的趋势,当温度为308 K时,黏度最低;随剪切速率的增加,黏度呈下降趋势。随丙三醇含量的增加,改性玉米醇溶蛋白对竹颗粒的黏结性呈先增加后下降的趋势,当丙三醇体积分数为10%时,黏结性较佳。改性玉米醇溶蛋白的黏度逐渐增加时,其黏结性呈先增加后减小趋势。     

氧化蜡质玉米淀粉的糊流变特性研究

探讨了氧化蜡质玉米淀粉糊流变性、抗剪切能力以及浓度、温度和剪切速率对表观黏度的影响,并与蜡质玉米淀粉糊进行比较.结果表明:氧化蜡质玉米淀粉糊属于非牛顿流体.浓度、温度、剪切速率对流变性均有影响:在同一浓度和剪切速率下,表观黏度随温度的增加而减小;在同一温度和浓度条件下,淀粉糊的表现黏度随剪切速率的增加而减小;在室温、相同剪切速率下,表现黏度随浓度的增加而增大.氧化蜡质玉米淀粉糊属于剪切稀化体系,抗剪切能力较强.     

温度对SiO2/PEG基剪切增稠液流变性能的影响

剪切增稠液是一种新型率敏智能材料。为了探究环境温度变化对其剪切增稠机制的影响,通过对-10℃~35℃条件下SiO2/PEG 200基剪切增稠液的稳态和动态流变性能进行测试,得到如下结论:随着环境温度的降低,SiO2/PEG 200悬浮液体系的最大黏度值从5.5 Pa·s提高至250 Pa·s,临界剪切速率从753 s-1降低至7.34 s-1,剪切增稠率提高208.33%;体系的临界剪切应变从2300%降低至370%,储能模量、损失模量随环境温度的降低分别增长了160倍和36倍。因环境温度降低引起的PEG 200黏度提高和SiO2纳米颗粒布朗运动减弱是体系剪切增稠现象增强、剪切增稠响应更灵敏的主要原因。     

紫甘薯全粉流变学特性的研究

以紫甘薯全粉为原料,研究其在不同加工条件如剪切速度、加热、pH值、盐浓度、蔗糖浓度等影响下的流变学特性.结果表明:紫甘薯全粉溶液的黏度随加热时间的延长和溶液浓度的增加而增大;随温度的升高与剪切速率的增加而减小;pH值、盐浓度等对其黏度也有很大影响.     

冷榨菜籽油的流变特性

以3种不同芥酸含量的油菜籽为原料,通过低温压榨获得冷榨菜籽油(cold-pressed rapeseed oils,CROs),分析其静态和动态流变特性以及特征指标,同时采用Bingham模型对其流体行为进行拟合。结果表明：在剪切速率为0.1～200s-1条件下,CROs呈剪切变稀的假塑性流体;当剪切速率大于5s-1时,CROs表现为牛顿流体行为;温度是影响CROs流变性质的重要因素,CROs的黏度、损耗模量(GO`)和塑性稠度系数(ηp)随着温度升高而降低,但是温度变化对CROs的贮能模量(GO`)影响较小;另外CROs的黏度和GO`随芥酸含量增加而提高,而且ηp值与芥酸含量成正相关。     

多相剪切增稠液的流变性能

为研究多相剪切增稠液(STFs)的流变行为,以气相二氧化硅(SiO_2)、碳化硅(SiC)为分散相,聚乙二醇(PEG200)为分散介质制备多相剪切增稠液。利用旋转流变仪测试不同质量分数SiC的剪切增稠液的流变性能,分析多相剪切增稠液的稳态以及动态流变行为规律。结果表明:SiC颗粒的加入会使得STFs体系的黏度增加。稳态流变情况下,STFs随着剪切速率的增加呈现先变稀再增稠的现象;随SiC含量的增加,临界剪切速率减小,增稠周期缩短,增稠比增大。动态流变情况下,分散体系中耗能模量(G″)都大于储能模量(G′),以耗能为主;体系主要表现为黏性,模量随着SiC含量的增加有所提高。     

胶原蛋白-壳聚糖的溶液纺丝

研究了胶原蛋白壳聚糖共混溶液的黏度特性和纺丝性能。考察了共混溶液的温度、浓度、存放时间、剪切应力和剪切速率等对其黏度的影响，并进行了溶液的流变学及溶液纺丝研究。实验结果表明，温度升高和浓度降低，溶液黏度有较大下降；45℃稳定3h后溶液黏度趋于恒定；随剪切速率增加，共混溶液的非牛顿指数上升，表现为典型的非牛顿流体特性。当溶液温度为55℃，剪切速率10^0～10^4 S^-1时，非牛顿指数n为0．71。用Na2SO4作为纺丝凝固剂，所得纤维具有较好的力学性能。     

猕猴桃果胶的黏度特性与流变性分析

采用冷冻干燥和热风干燥方法制备出猕猴桃果胶(kiwifruit pectin,KP),得到KP1和KP2两种成分,二者的pH值分别为3.16和3.39,主要含有半乳糖醛酸。以羧甲基纤维素钠(carboxy methyl cellulose-Na,CMC-Na)为参照系,采用MCR301旋转流变仪研究4因素(pH值、质量浓度、温度和剪切速率)对KP溶液流变性的影响。结果表明,KP1和KP2溶液黏度较低,在1.0 m Pa·s上下,溶液pH值和质量浓度对其影响有限。研究KP1和KP2溶液黏度与温度倒数1/T间的对数关系并观测到,10~30℃区间内其黏度随温度升高而下降,与CMC-Na溶液黏度变化相似。但40~50℃时其溶液黏度和流动性不完全遵循Arrhenius方程,究其原因,KP1和KP2活化能Ea分别为10.075 kJ/mol和4.510 kJ/mol,它们对温度的敏感性低,而导致其黏度和流动性发生改变。幂律方程对KP1和KP2溶液黏度和剪切速率的关系拟合,二者流动指数n均小于1,符合幂律定律对非牛顿流体特征的解释。因此,KP1和KP2溶液具有较典型的剪切稀化现象和流变性,可归属于非牛顿流体。但KP是一种低黏度果胶,故Arrhenius方程不能有效诠释KP溶液黏度与温度变化的规律。