黏土矿物材料改性聚丙烯的剪切流变性能及其可纺性

为探讨黏土矿物材料(QE粉)改性聚丙烯(PP)共混物的可纺性,以QE粉为改性剂,与聚丙烯填充共混改性制备不同QE微粒质量分数的改性PP切片。采用双柱型毛细管流变仪对改性PP切片的剪切流变性能进行测试表征。通过熔融纺丝法制备改性PP共混纤维,利用扫描电镜、纱线强伸度仪对纤维的形貌及力学性能进行测试分析。结果表明：改性剂QE粉的加入不改变改性PP共混物流体类型,仍为剪切变稀流体,但增强了其非牛顿性。随着QE粉添加量的增多,QE粉与PP共混后增大了其流动阻力,改性PP共混物熔体的剪切黏度、剪切应力、黏流活化能增大;在260℃,469.58 s^-1的剪切速率下,当QE粉质量分数增至8%时,与纯PP相比,非牛顿指数n值降低了19.62%,剪切黏度增大52.60%,剪切应力也随之增大了67.78%;QE微粒均匀负载在改性PP共混纤维表面,改性后的PP纤维断裂强度与断裂伸长率有所下降。     

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。     

PP-COPET-ZnO三元共混物流变性的研究

采用CFT-500型毛细管流变仪测试了PP-COPET-ZnO三元共混物的流变性能.结果表明: 在230 ℃,250 ℃下,随γ增大,共混物的σ12 增大.PP-COPET-ZnO三元共混物的非牛顿指数n均小于1,随COPET含量的增大,温度的提高,共混物的非牛顿指数n增大.在测试的剪切速率范围内熔体表观粘度随剪切速率的增加而下降,为典型的假塑性流体.共混物的η0和Δη0随COPET含量的增加而减小.温度提高,共混物的表观粘度下降,下降幅度与剪切速率有关.     

耐高温相变蜡/聚丙烯共混物的制备及其性能

为解决实际应用过程中石蜡起始挥发温度低的问题,采用双螺杆挤出机通过熔融共混法制备耐高温相变蜡(PC-WAX)/聚丙烯(PP)共混物,并借助差示扫描量热仪、热重分析仪与双柱毛细管流变仪对共混物的热性能与流变性能进行测试与分析。结果表明:PC-WAX质量分数为20%的共混物其起始挥发温度为225.91 ℃,相比纯PC-WAX增高,且热挥发速率减小;PC-WAX/PP共混物熔体属于剪切变稀流体,随着PC-WAX质量分数的增加,共混物熔体的剪切应力、剪切黏度与黏流活化能逐渐减小,在温度为180 ℃、剪切速率为5571.21 s^-1下,PC-WAX质量分数为20%的共混物熔体剪切应力、剪切黏度与黏流活化能较纯PP分别下降了52.9%、48.6%和66.3%;共混物的结构黏度指数随温度的升高和PC-WAX质量分数的增加而减小。     

壳聚糖/聚丙烯共混熔体的剪切流变性能

以壳聚糖微粒为改性剂,与聚丙烯切片进行共混改性,采用毛细管流变仪测试共混熔体的剪切流变性能,研究改性对聚丙烯剪切流变性能的影响。结果表明:共混熔体的流体类型不随着壳聚糖微粒的加入而改变,仍呈现出典型的剪切变稀型流体特征。壳聚糖的加入增大了熔体的流动阻力,使得共混熔体的剪切应力和表观黏度增大,熔体的黏流活化能对剪切速率的敏感性显著增强。壳聚糖的添加量越大、温度越高,聚丙烯熔体的非牛顿指数越大,弹性越低,且在低剪切速率比高剪切速率的影响大。当壳聚糖的添加量少于3%,剪切速率大于2800s~(-1)时,壳聚糖/聚丙烯共混熔体的流变性能较稳定,更适于纺丝成型加工。     

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。     

新型改性聚酯的制备及其性能

为研究新型多功能黏土类材料（QE 粉）改性聚酯（PET）的可纺性及加工性能,采用共混法制备PET/QE共混物,并借助毛细管流变仪、热重分析仪、扫描电子显微镜对共混物的流变性能、热性能及其纤维形貌进行测试与表征。结果表明：QE 粉的添加使PET 发生降解,大幅减小了共混熔体的流动阻力和非牛顿性,添加质量分数为1%的QE 粉的共混物在剪切速率为900 s-1 时,剪切黏度和剪切应力较纯PET 分别下降了253% 和295%,非牛顿指数升高了19.4%;QE 粉对PET 的热降解性能基本无影响,其质量分数为2% 时,共混物的起始热分解温度下降3 ℃;采用皮芯纺丝法制备的改性纤维表面含大量QE粉颗粒,且纤维表面部分区域存有凹痕。     

共混可润湿聚丙烯的流变性能研究

共混可润湿聚丙烯流体的流动特征与常规聚丙烯相似 ,为典型的假塑性流动 ,其非牛顿指数随剪切速率的增大而减小 ,表观粘度和粘流活化能随共混比的增大而减小     

低密度聚乙烯的毛细管流变性能

为研制低密度聚乙烯(LDPE)纤维,确定合理的纺丝工艺参数,利用毛细管流变仪研究LDPE材料的流变性能.研究结果表明:LDPE剪切黏度随剪切速率的增大而降低,随温度的升高而降低,非牛顿指数n小于1,随温度的升高而变大;当LDPE纺丝在加工温度为205℃时,非牛顿指数n为0.498,最接近牛顿流体.在150～250℃温度范围内,LDPE的黏流活化能在10 ～13 J/mol之间,且黏流活化能随剪切速率增加而降低,稠度系数K随温度升高而降低,属于假塑性流体,在纺丝过程中可以通过调节温度和剪切速率来改变LDPE熔体的可纺性.     

水溶性甲壳素／纤维素共混液的流变性研究

用高效毛细管流变仪与DV-Ⅱ旋转粘度计,研究了纺制新型抗菌纤维的水溶性甲壳素与纤维素共混溶液的流变性.研究表明:在一定温度范围内,不同配比的混合液属于非牛顿流体,表观粘度随剪切速率的增大而降低,非牛顿指数随温度的升高而增大;当w(甲壳素)为5%时,共混液在30～40 ℃内.结构粘度指数Δη变化较缓慢,温度超过40℃,Δη迅速下降.当w(甲壳素)达到10%、15%时,Δη随温度变化缓慢.     

橙皮果胶流变学性质的影响因素

以采用离子交换树脂法从橙皮中提取的果胶为研究对象,研究浓度、温度、pH、金属离子Ca2+、糖、盐等对果胶流变性质的影响.结果表明:橙皮果胶溶液的黏度随剪切速率的增加而降低,为典型的非牛顿流体.这种剪切稀化现象受果胶溶液黏度的影响.随着果胶浓度的增大,浓度对果胶溶液流变学性质的影响增强.当热处理一定时间后果胶溶液黏度急剧下降直至表现出理想的牛顿流体性质;偏酸或偏碱环境下都导致果胶溶液黏度下降且碱性条件下降低更显著;果胶分子间疏水作用的增强使果胶溶液的黏度降低,共聚物之间氢键的形成受到抑制会使果胶溶液的黏度降低,较强的静电作用可以增强果胶网络结构的强度,使果胶溶液黏度升高.     

聚乳酸/低密度聚乙烯共混聚合物的制备及表征

聚乳酸（PLA）是一种来源于玉米及甜菜根的脂肪类聚合物,可被降解为无毒的化合物。目前,常用的PLA合成方法为直接由乳酸或丙交酯开环聚合制得PLA。首先用乳酸合成低分子量的PLA,随后使其解聚成丙交酯（不稳定的二聚物）,最后经催化剂开环聚合成可控的高分子聚合物,其制备过程免溶剂处理。该方法能够以低成本生产高分子量的PLA,故在市场上得到了广泛的应用。     

聚乳酸/聚丙烯共混纺粘纤维的制备及其性能

为探寻聚乳酸用量对聚乳酸（PLA）/ 聚丙烯（PP）共混纺粘纤维性能的影响,以PLA和PP为原料,采用实验室纺粘小样机制备了多种混比的PLA/PP共混纺粘纤维。采用扫描电子显微镜、电子单纤维强力仪、恒温烘箱、接触角测试仪、X射线衍射仪对所得各种纤维的形态特征、力学性能、吸湿性、接触角、结晶度进行测试和分析。结果表明：随着PLA含量的增加,共混纤维的强力下降,断裂伸长增加,但断裂功基本保持不变;随着PLA含量的增加,纤维的回潮率增加,接触角减小,结晶度下降;PLA质量分数为7%的共混纺粘纤维较纯PP纺粘纤维的结晶度下降21%,吸湿性则达到纯PLA, 可在不降低其耐用性的同时,提高其吸湿性能。     

EFFECT OF HEAT TREATMENT ON VISCOSITY OF YOLK

SUMMARY– Apparent viscosity readings at different shear rates for yolk or albumen-containing yolk in the native or heated conditions were obtained by a Wells-Brookfield microviscometer. The viscosity-shear rate curves for these yolk samples are typical for a pseudoplastic, non-Newtonian fluid. The apparent viscosity of native yolk with a solids content of 52.5% dropped gradually from 23 to 18 poises with an increase in shear rate from 1.9 to 76.8 sec^-1. The apparent viscosity of pasteurized yolk (65.6°C for 3 min) dropped drastically from 200 to 100 poises with an increase in shear rate from 1.9 to 19.2 sec^-1. Addition of thin albumen at levels of 5, 10 and 20% to native yolk brought about a considerable decline in the viscosity. The heat damage to the albumen-containing yolk as reflected by viscosity increase was reduced as the content of thin albumen increased. The viscosity increase of urea-treated yolk and yolk with 5 and 10% thin albumen was related to the temperature of heat treatment prior to urea addition.     

茶多糖对小麦粉流变性的影响

利用胶体流变性的原理,分析了茶多糖和2种小麦粉的流变性及茶多糖对小麦粉流变性的影响,同时对小麦淀粉微观结构变化进行了分析。结果表明:小麦淀粉颗粒膨胀势随糊化温度的升高产生明显的变化,淀粉颗粒在70℃时开始出现破裂;当达到100℃时,几乎所有的淀粉颗粒破裂,膨胀率达到158.91%;蛋糕粉膨胀率上升趋势与面包粉基本相同,但略微大于面包粉的膨胀率。小麦粉的胶体溶液的表观粘度与浓度呈正相关,为假塑性流体;茶多糖在10%以下呈牛顿力学性质,为牛顿流体;茶多糖溶液浓度在10%以上为假塑性流体。当茶多糖的浓度达到4%时,小麦粉的表观粘度达到最大,但2种小麦粉加入茶多糖所呈现出表观粘度的变化有较大差异,蛋糕粉的粘度增长率要远远大于面包粉的粘度增长率。     

大豆蛋白/粘胶共混溶液的可纺性

采用纺前注射的方法,使大豆蛋白溶液和粘胶溶液动态混合。通过对共混溶液流变性能的研究,验证了大豆蛋白含量和温度对大豆蛋白/粘胶共混溶液的流变曲线、非牛顿指数和结构粘度指数以及可纺性的影响。结果表明,大豆蛋白/粘胶共混溶液为切力变稀型流体,随着大豆蛋白含量的升高非牛顿指数变小;随着大豆蛋白含量和温度的升高,共混流体表观粘度降低,结构粘度指数增大,可纺性变差;当温度为30℃以上时,粘度随温度的升高而降低的现象减弱。     

熔融纺聚乳酸/聚丙烯纤维的制备及其性能

为提高聚乳酸(PLA)纤维的力学性能,采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)通过熔融纺丝制备PLA/PP纤维,并借助差示扫描热量仪、热重分析仪、万能材料测试仪、纤维双折射仪对其热学性能、热稳定性、拉伸性能和纤维取向度进行表征。结果表明:PP的引入对PLA的玻璃化转变温度和熔融温度没有显著影响,但促进了PLA的结晶,结晶度提高了585.9%;随着PP质量分数的增加,PLA的热稳定性降低(特别是在初始分解阶段),但其残炭率提高,同时PLA/PP共混纤维的取向度提高,力学性能得到改善;当PP质量分数为20%时,PLA/PP共混纤维的取向度、断裂强度和断裂伸长率分别提高了55.6%,98.2%和44.4%。     

四种添加剂的流变性能研究

论文主要对四种添加剂进行了流变性能的研究,四种添加剂中,黄原胶、瓜尔豆胶其胶体溶液流变性有更多的相似性,它们浓度在0.3%以上时,均为非牛顿型流体,CMC浓度在0.5%以上时为非牛顿型流体,且为非触变性流体.海藻酸钠胶体溶液为牛顿型流体.四种添加剂胶体溶液的粘度,瓜尔豆胶＞黄原胶＞CMC＞海藻酸钠.但在搅动环境下,当剪切力大于一定的屈服应力时,剪切稀化效应将导致粘度的下降,下降幅度为瓜尔豆胶＞黄原胶＞CMC.黄原胶更具有独特的流变性、优良的热稳定性、酸稳定性,其次为瓜尔豆胶.CMC、海藻酸钠的热稳定性并不是很好,在高酸性的环境条件下,海藻酸钠的粘度反而增加.