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题名植物纤维基包装材料中纤维悬浮体流变行为研究
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作者
赵西坡
李培东
熊金松
吴灿阳
林真
彭少贤
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机构
湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室
湖北工业大学新材料与绿色制造湖北省引智创新示范基地
湖北隆中实验室
雅丽日化实业(惠州)有限公司
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出处
《包装工程》
CAS
北大核心
2023年第3期1-7,共7页
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基金
国家自然科学基金(51273060)。
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文摘
目的采用可再生的植物纤维机械搅拌制备植物纤维悬浮体系,探究纤维悬浮液的流变性影响因素和体系中纤维的分散与取向,为后续工业化产品的加工和运输设计奠定基础。方法利用旋转流变仪测试纤维质量分数、长径比(纤维长度)、温度和水溶性高分子等各个因素对体系流变性能的影响。结果纤维悬浮体系为非牛顿流体,表现剪切变稀现象。溶液的黏度随温度的变化经线性拟合符合Arrhenius方程。纤维质量分数、长径比(纤维长度)的提高均会增加体系表观黏度,促进纤维的分散及网络结构形成,而温度的提高,黏度会呈指数形式减小。加入水溶性高分子PVA和聚丙烯酰胺分散剂均会提高体系黏度,有助于纤维的分散;PVA醇解度越高,亲水基团越多,易与纤维产生更多氢键作用,形成纤维网络结构,有助于后续发泡结构控制,醇解度过高则易凝胶化。阳离子型CPAM有助于改善纤维表面负电荷,破坏纤维静电吸附,使得纤维分散更均匀。结论纤维质量分数、长径比(纤维长度)、体系温度等因素会影响纤维悬浮液流变特性,水溶性PVA和分散剂聚丙烯酰胺的加入有助于纤维的分散,对工业化纤维浆料配比加工具有参考意义,同时体系的黏流特性有利于生产线浆料输送系统的设备设计。
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关键词
植物纤维
纤维悬浮液
流变行为
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Keywords
plant fiber
fiber suspension
rheological behavior
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分类号
TB484.2
[一般工业技术—包装工程]
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