| Published: 

Предвиждане на характеристиките на съединенията на чувствителните на натиск лепила (PSA)

Въведение

Чувствителните на натиск лепила (PSA) са сложни колоидни системи. Те се състоят от два основни компонента - лепило, което прави лепилото лепкаво, и латекс, който помага на лепилото да се разтича. Могат да се използват много добавки, за да се променят мокрите свойства на лепилото, неговата стабилност при съхранение и начина, по който се смесва и покрива повърхността на основата.

По време на смесването на ПСА се смесват много съставни части. Тактификационната емулсия и водният латекс се смесват с други компоненти, за да се получи лепило, готово за нанасяне на покритие. Всеки компонент трябва да се характеризира реологично, за да се определи способността му за изпомпване. Целият ПСА също трябва да се характеризира, за да се определят свойствата за изпомпване и филтриране.

За оценка на скоростта на срязване, възникваща по време на обработката, може да се използва следното уравнение, където Q е обемният дебит, а r - радиусът на тръбата.

[1]

Измерването на вискозитета при избрани скорости на срязване малко над и под изчислената стойност позволява да се генерира съответната част от кривата на потока. След това към данните може да се приложи модел на закона на силата и да се определят стойностите на k и n, за да се опише поведението на потока. Моделът на закона на силата се записва по следния начин

[2]

k е консистенцията
n е индексът на закона на силата
η е вискозитетът
σ е напрежението на срязване
-γ е скоростта на срязване

Консистенцията има единици за Pas, но числено е равна на вискозитета, измерен при 1 s-1. Индексът на закона на силата варира от 0 за силно разреждащи се на срязване материали до 1 за нютонови материали.

Експериментален

  • В това проучване бяха измерени и сравнени три чувствителни на натиск лепила.
  • Измерванията с ротационен реометър бяха извършени с ротационен реометър Kinexus с касета с плочи на Пелтие и система за измерване на конусовидни плочи с диаметър 40 mm/1°, като бяха използвани стандартни предварително конфигурирани последователности в софтуера rSpace.
  • Използвана е стандартна последователност на натоварване, за да се гарантира, че и двете проби са подложени на последователен и контролируем протокол на натоварване.
  • Всички реологични измервания са извършени при 25°C.
  • Съответната скорост на срязване за потока в тръбата се изчислява автоматично като част от последователността на изпитването, като се използват въведените стойности на радиуса на тръбата, дължината и обемния дебит.
  • Извършена е таблица на скоростта на срязване с начална стойност (изчислена скорост на срязване / 2) и крайна стойност (изчислена скорост на срязване x 2), а към получената крива на потока е приложен модел на закона на силата.

Резултати и обсъждане

От фигура 1 се вижда, че лепило 3 има най-висок вискозитет и следователно ще бъде най-трудно за изпомпване и смесване, следвано от лепило 2 и след това от лепило 1. Лепило 3 показва по-ниска стойност за η от другите два образеца и ще стане по-лесно за изпомпване при по-високи скорости на срязване. Увеличаването на скоростта на срязване може да помогне за минимизиране на проблемите с изпомпването чрез намаляване на вискозитета на пробата. Това е най-ефективно, когато индексът на разреждане при срязване (η) е small (<<1). Проба с висок вискозитет, като например 3, ще бъде по-трудна за изпомпване от проба с нисък вискозитет, освен ако няма много small индекс на изтъняване при срязване.

1) Криви на потока за трите PSA и съответните им индекси на закона на силата

Заключение

Формулите могат да се анализират и да се оценят тяхната изпомпваща способност и способност за смесване преди опитите с растения. Подобни формулировки могат да бъдат тествани, за да се определи най-добрата комбинация от добавки, за да се оптимизира пробата за изпомпване и смесване.

Literature

  1. [1]
    Наръчник по елементарна реология; HA Barnes
  2. [2]
    Ненютонови флуиди в преработвателната промишленост; RP Chaabra & JF