14.02.2023 by Aileen Sammler

Πώς η ρεολογία βελτιστοποιεί τις διεργασίες σας

Σήμερα, οι σταθερά αυξανόμενες τιμές ενέργειας για το φυσικό αέριο και την ηλεκτρική ενέργεια οδηγούν σε πολύ ακριβές πολυμερείς πρώτες ύλες και αυξανόμενο κόστος επεξεργασίας. Ως εκ τούτου, η αποδοτικότητα των πόρων, του κόστους, της ενέργειας και του περιβάλλοντος είναι πιο σημαντική από ποτέ. Αυτοί οι στόχοι δεν μπορούν να επιτευχθούν εάν δεν (ξανα)εξεταστεί η αποτελεσματικότητα των διαδικασιών παραγωγής, δηλαδή εάν η διαδικασία δεν είναι βελτιστοποιημένη και προσαρμοσμένη στο επεξεργασμένο πολυμερές υλικό ή το αντίστροφο. Η βελτιστοποίηση των διεργασιών πρέπει να ξεκινά με την κατανόηση της συμπεριφοράς ροής του χρησιμοποιούμενου πολυμερούς. Εκεί μπαίνει στο παιχνίδι η ρεολογία.

Σχήμα 1. Εύρος ταχύτητας διάτμησης που καλύπτεται από τα περιστροφικά και τριχοειδή ρεόμετρά μας και η σημασία του στην επεξεργασία και κατανόηση της μοριακής δυναμικής

Η ρεολογία είναι η μελέτη της παραμόρφωσης και της ροής της ύλης, αποκαλύπτοντας τη συμπεριφορά ροής πολύπλοκων ρευστών, όπως πολυμερή, τρόφιμα, πολτοί, αιωρήματα και άλλες ενώσεις. Τα ρεόμετρα, όπως τα περιστροφικά και/ή τριχοειδή ρεόμετρα υψηλής πίεσης, συμβάλλουν στην καλύτερη κατανόηση των ρεολογικών ιδιοτήτων των υλικών που αναλύονται. Ωστόσο, προκειμένου να βελτιστοποιηθούν οι συνθήκες επεξεργασίας, τα υλικά πρέπει να διερευνώνται σε συγκριτικά υψηλούς ρυθμούς διάτμησης και θερμοκρασίες.

Σχήμα 2. Τριχοειδές ρεόμετρο Rosand RH7/10
Βελτιστοποίηση διεργασιών μέσω ρεολογίας

Η νέα σειρά τριχοειδών ρεομέτρων υψηλής πίεσης της Rosand επιτρέπει την εξέταση των υλικών σε εύρος ρυθμών διάτμησης σχετικό με τη διαδικασία έως και εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς διάτμησης (~108 s-1). Εκτός από την εξάρτηση του ιξώδους από τη διάτμηση(διατμητική αραίωση, διατμητική πύκνωση, νευτώνεια συμπεριφορά), μπορεί επίσης να αναλυθεί η ρεολογική συμπεριφορά υπό εκτατική ροή. Επιπλέον, μέσω των μετρήσεων pVT, είναι προσβάσιμες και παράμετροι σχετικές με την προσομοίωση, όπως ο εξαρτώμενος από την πίεση ειδικός όγκος, η θερμοκρασία κρυστάλλωσης ή τήξης.

Διαβάστε ολόκληρο το άρθρο και μάθετε πώς μπορείτε να διερευνήσετε τις ρεολογικές ιδιότητες των υλικών μέσω του νέου τριχοειδούς ρεομέτρου υψηλής πίεσης NETZSCH: