概要 ポリマーのレオロジー特性を表す3Dメッシュネットワーク。

14.02.2023 by Aileen Sammler

レオロジーがプロセスを最適化する方法

現在、ガスや電力のエネルギー価格は着実に上昇しており、その結果、ポリマー原料は非常に高価になり、加工コストも上昇している。そのため、資源効率、コスト効率、エネルギー効率、環境効率がこれまで以上に重要になっている。製造プロセスの有効性が(再)考慮されない場合、すなわち、プロセスが最適化されず、処理されるポリマー材料に合わせて調整されない場合、あるいはその逆の場合は、これらの目標を達成することはできません。プロセスの最適化は、使用するポリマーの流動挙動を理解することから始める必要がある。そこで登場するのがレオロジーである。

プロセス最適化におけるKinexus PrimeおよびRosandレオメータの能力を示すポリマー挙動のせん断速度解析。
図1.回転型レオメーターおよびキャピラリーレオメーターがカバーするせん断速度範囲と、分子動力学の処理および理解における関連性。

レオロジーは物質の変形と流動を研究する学問であり、ポリマー、食品、スラリー、懸濁液などの複雑な流体の流動挙動を明らかにします。回転型レオメーターや高圧キャピラリーレオメーターなどのレオメーターは、分析対象の材料のレオロジー特性の理解を深めるのに役立ちます。しかし、処理条件を最適化するためには、比較 的高いせん断速度と温度で材料を調査する必要があります。

NETZSCH ロザンドRH7/10キャピラリーレオメーターは、高せん断速度での材料分析用に設計されており、ポリマー加工を最適化します。
図2.ロザンドRH7/10キャピラリーレオメーター
レオロジーによるプロセスの最適化

新しいロザンド高圧キャピラリレオメーターラインでは、プロセス に関連したせん断速度範囲から超高せん断速度(~108 s-1)までの材料 を調べることができます。粘度のせん断依存性(せん断減粘せん断増粘ニュートン流体)のほか、伸長流動下でのレオロジー挙動も解析できます。さらに、pVT測定により、圧力依存性比体積、結晶化温度、融解温度などのシミュレーション関連パラメータにもアクセスできます。

記事全文をお読みになり、新しい高圧キャピラリレオメータ(NETZSCH )を使用して材料のレオロジー特性を調査する方法をご確認ください:

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