химический каталог




Вискозные волокна

Автор А.Т.Серков

разной длиной и экстраполяцией длины капилляра на нулевую [3]. На рис. 7.2 представлена зависимость давления от длины капилляра диаметром 1 мм при течении вискозы с вязкостью 10,2 Па-с, содержащей 7,0% целлюлозы и 6,5% щелочи [4]. В достаточно широком диапазоне скоростей течения между давлением и длиной капилляра существует прямолинейная зависимость. Однако, как видно из рисунка, прямые линии исходят не из начала координат, а отсекают при нулевой длине капилляра на оси ординат отрезки, эквивалентные дополнительному перепаду давления, которое необходимо создать на преодоление вязких и упругих сил во входных зонах А и Б. На практике для выражения входовых потерь пользуются некоторой эффективной длиной капилляра /эфф, на которую необходимо увеличить его длину, чтобы получить эквивалентное падение давления. Тогда, подставив в выражение (5.19)

и

(7.3)

эту величину, получим уточненную формулу . для напряжения сдвига:

PR

2(L + lx

где т — напряжение сдвига на стенке капилляра; R — радиус капилляра; L — длина капилляра.

Из рис. 7.2 видно, что в зависимости от скорости течения достигает 0,6—1,4 мм. Следовательно, при обычно применяемых фильерах с отношением длины капилляра к его диаметру 1,0—1,5 входовое падение давления может быть равно или превосходить падение давления в самом капилляре.

Высокое значение входового эффекта, по-видимому, связано с упругими свойствами раствора и малой протяженностью участка, на котором происходит развитие профиля скоростей (зона Б). Длина этого участка выражается уравнением:Ј=mRe (7.4)

где х — длина зоны Б; d — диаметр капилляра; Re — число Рейнольдса; т — константа, зависящая от степени завершенности процесса развития профиля скоростей (для степени завершенности 99% т = 0,005).

Поскольку Re«Cl, величина x<^d и, следовательно, развитие профиля скоростей происходит на очень коротком участке, что, естественно, требует высоких давлений.

О влиянии упругих свойств раствора на размеры входового участка можно судить по величине расширения струй в зависимости от длины капилляра [5]. На рис. 7.3 показана [6] зависимость расширения струй вискозы, выраженного как отношение радиуса струи Rc к радиусу капилляра R от длины капилляра диаметром 0,28 мм (выражено через отношение l/d). Вязкость вискозы указанного выше состава 9 Па-с. Как видно из приведенных данных, расширение струи, указывающее на наличие упругой деформации, падает с увеличением длины капилляра. Следовательно, наибольшие упругие напряжения в растворе отмечаются на входе в капилляр в зонах А к Б.

(7.5)

Зона установившегося течения имеет профиль скоростей, определяемый законом Пуазейля, с поправкой, вытекающей из степенного закона

3n+ 1 п+1

где вг — скорость в точке на расстоянии г от оси капилляра; R — радиус капилляра; и— средняя скорость течения; п — показатель в степенном законе.

Из приведенного выражения следует, что кривая распределения скоростей в капилляре по радиусу при я<1 всегда имеет более плоский вид, чем парабола, и только при п=1, что соответ168

169

ствует ньютоновской жидкости, уравнение графически описывается параболой с вершиной на оси капилляра.

Профиль скоростей для различных п., в том числе для /( = = 0,273—0,343, что соответствует вискозам, обычно применяемым в производстве, приведен на рис. 7.4 [7].

10

В точке отрыва вытекающего раствора от поверхности капилляра, т. е. в начале зоны Г, прекращается действие уравновешивавших сил со стороны стенки капилляра, которые вследствие вязкости и упругости раствора поддерживали определенный профиль скоростей и вытянутое, ориентированное состояние структурной сетки раствора. Раствор как механическая система сил становится неравновесным. Профиль скоростей, определенный выражением (7.5), стремится выравняться, т. е. стать плоским, что предписывает некоторое уменьшение диаметра вытекающей струи. Напротив, некомпенсированные упругие силы стремятся возвратить раствор к прежней форме, т. е. расширить вытекающую струю. Кроме того, в зоне Г на струю начинают дей

страница 82
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Скачать книгу "Вискозные волокна" (2.62Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
свадебный букет на заказ в москве недорого
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница наружная к дому - качественно и быстро!
кресло manager
склад на складочной ул

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)