时间: 2025-03-07 15:03:36 | 作者: 环亚体育全站APP
要:利用国产NDJ.1型旋转黏度计、NDJ.79型旋转黏度计和美国Brookfield
(LVDV-I+)黏度计测定羧甲基纤维素钠(CMC)的黏度,并作对比实验研究。结果
型黏度计测定值高于B型黏度计,B型黏度计测定值高于NDJ-79型黏度计,NDJ一79型
黏度计所测黏度值缓慢增大,与NDJ.1型和B型粘度计相比较,差距慢慢的变大。NDJ-1
型与B型黏度计相比较,当测定1%CMC黏度时,1,500mPa·S(NDJ一1型1%黏度)是
两种黏度计测定值拉大的变化点;当测定2%CMC黏度时,2,000mPa·S(B型2%黏度)
是两种黏度计测定值拉开的变化点。B型1%黏度值与NDJ.1型2%黏度值近似呈线mPa·S时出现变
关键词:羧甲基纤维素钠;溶液旋转黏度;Brookfield黏度计;NDJ-1型黏度计;NDJ-79
羧甲基纤维素钠(CMC)拥有非常良好的水溶性,在水溶液中有增稠、黏结、保水、乳化
及悬浮作用,因而大范围的应用于石油开采、陶瓷、食品、化妆品、印染、造纸、纺织、涂料、
CMC溶液黏度是CMC产品的一项重要性能指标,尤其是溶液的旋转黏度成为衡量
CMC溶液的关键指标,但目前我国不一样的行业使用的设备仪器,有使用Brookfield型黏度计
(简称B型黏度计)、NDJ.1型黏度计和NDJ.79型黏度计等测试其黏度,种类多,数据不
统一,对质量的评判造成很烦,甚至影响其应用。现阶段国际上普遍采用B型黏度计
来测试CMC黏度,美国ASTM、日本JLS、DCL、英国ICI、芬兰MCS等标准都是采用B
型黏度计,是因为CMC水溶液属于非牛顿型液体,而B型黏度计比较适用于测定非牛顿
型液体的绝对黏度。B型黏度计在我国一些三资企业和非公有制企业中使用比较普遍,而大多数
应用行业却还一直采用NDJ1型黏度计或NDJ.79型黏度计来检测产品指标。分析研究以上
作者简介:赵明(1981~),男,工学学士,助理工程师;从事纤维素醚的生产及分析研究。
制取CMC的主要化学反应分为两步:纤维素与碱水溶液反应生成碱纤维素;碱纤维素
与醚化剂氯乙酸的醚化反应。在CMC的制取过程中,由于原料棉花产地不同,各精制棉生
产厂家对棉短绒的解决方法不同,生产的同一型号精制棉的聚合度会在一定的范围内波动,
同时各纤维素醚企业在生产CMC中碱化、醚化、中和和洗涤等工艺条件也存在着差异,造
成了生产的CMC流变性质的差别。即使用同一型号精制棉生产出的CMC,其黏度也会在
定的范围内波动,用不同黏度计测试会表现不同的流变性和黏度,但会有一定的趋势性。
国内NDJ1型旋转黏度计J有4种转子(1≠}、2、3≠}、4)和4种转速(6、12、30、
型Brookfield黏度计【41采用液晶显示,显示信息包括黏度、扭矩、转子和转速,共有4种转
由于采用不一样的黏度计会得到不同的测试结果,所以有必要对CMC黏度测试仪器加以
黏度计来测试CMC的溶液黏度。为了使国内黏度指标尽快同国际接轨,更好地开拓国内外
市场,并使用户得到满足需求,本文采用以上三种黏度计对CMC溶液黏度进行了对比测试,以找
NDJ.1型旋转黏度计,上海精密科学仪器有限公司;NDJ.79型旋转黏度计,上海同济
恒温水浴,温度25±0.2℃;温度计,温度范围0~50C,精确度0.1℃。
不同黏度的羧甲基纤维素醚,由北京理工大学纤维素研发中心自制。去离子水或蒸馏水。
称取经105+_2~C干燥2h的2.4g(配制质量分数为1%的试验溶液)或4.8g(配制质
量分数为2%的试验溶液)CMC试样,精确至1mg。在玻璃杯内加入237.6mL(配制质量
分数为1%浓度的试验溶液)或235.2mL(配制质量分数为2%浓度的试验溶液)水,在搅
拌下慢慢加入试样,然后充分搅拌使试样彻底溶解,将玻璃杯放入恒温水浴 25±0.2 ~C下 1 h,
取出,手动搅拌 10 S,分别用 NDJ.1 型、NDJ.79 型和 B 型黏度计测定其黏度 。
2%CMC水溶液黏度 的对 比趋势曲线%CMC 水溶液黏度 的加大,三种黏度计的黏度变化趋势曲线均表现为:
NDJ一1 型黏度计高于 B 型黏度计 ,B 型黏度计高于 NDJ.79 型黏度计。由于 CMC 黏度在一
定范围内的波动性 ,所 以三种黏度计所测 1%或 2%水溶液黏度没有对应性 。
2 )由图 1 可知,NDJ一1 型与 B 型相 比较,当NDJ.1 型黏度计 1%水溶液黏度
度值差距 由大变小;当 B 型 1o,4水溶液黏度约为 3500 mPa·S 时,两者黏度值接近;当 B 型
1%水溶液黏度>
3500 mPa·S 时两者黏度值差距反而逐渐增大 ,且 B 型 1o,4 水溶液黏度值高于
度计转子为实心,而 NDJ.79 型黏度计转子为中空,在相同 CMC 溶液中转动时受到的阻力
较小,且 NDJ.79 型黏度计的转子转速 比NDJ.1 型黏度计高,表现出更强的剪切变稀性 ,因
此相同 CMC 溶液用 NDJ.79 型黏度计测试 的黏度值比 NDJ.1 型黏度计低,且黏度仍然无对
1) 随着 1%或 2%CMC 水溶液黏度的增高,三种黏度计 的黏度变化趋势曲线均表现为:
NDJ.1 型黏度计测试结果高于 B 型黏度计,B 型黏度计高于 NDJ.79 型黏度计 。NDJ 79 型
所测黏度缓慢增大,与 NDJ.1 型和 B 型相比较差距慢慢的变大 。NDJ.1 型与 B 型黏度计相 比
较,当测试 1%黏度时,1500 mPa·S (NDJ一1 型 1%黏度 ) 是两种黏度计黏度拉大 的变化点;
当测试 2%黏度时,2000 mPa·S (B 型 2%黏度 ) 是两种黏度计黏度拉开的变化点。
2) CMC 的 B 型 1%黏度和 NDJ.1 型 2%黏度近似呈线%水溶液黏度与
NDJ。79 型 2%水溶液黏度相 比较 ,起初 B 型 1%水溶液黏度值小于 NDJ一79 型 2%水溶液黏度
值。随着 B 型 1%水溶液黏度的增大,两者之间的黏度值差距 由大变小,当 B 型 I%水溶液
黏度约为 3500 mPa·S 时,两者黏度值接近;当 B 型 1%水溶液黏度>
3500 mPa.S 时,两者黏
度值差距反而逐渐增大,且 B 型 1%水溶液黏度值高于 NDJ.79 型 2%水溶液黏度值 。
3) 由于 CMC 黏度在一些范围的波动性和其溶液对于三种黏度计所表现出的不 同流变
NDJ-1 型旋转式黏度计使用说 明书[M】.上海 :上海恒平科学仪器有 限公
NDJ-79 型旋转 式黏度计 使用 说明书[MI.上海 :上海 昌吉地质仪器有 限
中华人民共和国国家标准 GB1904—2005.食品添加剂 羧 甲基纤维素钠【s】.北京:中国标准出版社,2005