2.5. Методы определения реологических свойств композиций Методика определения вязкости Вязкость полимерных композиций определена согласно методике, описанной в литературе на приборе «Реотест-2» [74]. Исследования проводилось в лаборатории СП «Textile Spectrum Colour». Измерительное устройство прибора представляет собой систему двух цилиндров:
а) подвижно нагруженного цилиндра;
б) вращающегося цилиндра.
Внутренний цилиндр является измерительным. Приводной механизм измерительного прибора цилиндра осуществляется 12 скоростей. При измерении анализируемая загустка находится в кольцевом зазоре между внутренним и наружным цилиндром. Вращающийся внутренний цилиндр связан через измерительный вал с винтовой пружиной, отклонение которой пропорционально вращающемуся моменту, действующему на внутренний цилиндр. Возникающее в вязкой системе касательное напряжение определяется формулой:
(1)
где М – вращающий момент звена пружины;
r – радиус внутреннего цилиндра, мм.;
Градиент скорости сдвига: (2)
где ω – угловая скорость внутреннего цилиндра, рад;
R – радиус наружного цилиндра, мм;
r – радиус внутреннего цилиндра, мм.
Величины градиентов скоростей сдвига заданы для каждой скорости вращения измерительного цилиндра. Зная τ и можно рассчитать вязкость η в Па·с для всех скоростей измерительного цилиндра.
(3)
Методика определения степени тиксотропного восстановления Степень тиксотропного восстановления рассчитывали по формуле:
% (4)
где ηпрям. – вязкость загустки при увеличении нагрузки;
ηобр. – вязкость загустки при постепенном снятии нагрузки.
2.6.Физико-химические методы исследований загушающих систем Определение физико-механических свойств пленок полимерных систем. Целью работы определить прочности и относительное удлинение пленок при разных скоростях растяжении. Работа выполняется на машине для испытания текстильных материалов РТ-250М-2 в ЦХЛ СП «Textile Spectrum Colour»[75]. Машина представляет собой прибор для растяжения волокон и пленок с визуальным отсчетом разрывного усилия и удлинений.
Для этого из каждой пленки выбирают шесть параллельных образцов в форме двусторонний лопаточки с рабочим участком длиной 25 мм, шириной 10 мм при общей длине 75 мм. В образцах размечают рабочий участок, замеряют тольшину и ширину образца. Перед испытанием образцы выдерживают в эксикаторе с относительной влажностью 65 % в течение 24ч. После этого образцы испытывают на разрывной машине при скоростях 30, 60 и т240 мм/мин.
Методики микроскопических исследований Оптическая микроскопия Микроскоп «Nikon» предназначен для получения увеличенного изображения текстильных волокон, нитей, пряжи и других текстильных материалов.
Препараты для прямых микроскопических наблюдений готовились по известной методике [76]. При микроскопии приготовляют препараты – для рассмотрения внешнего вида волокон с целью изучения мельчайших деталей их строения в продольном направлении, для рассмотрения поперечных срезов волокон и нитей с целью изучения мельчайших деталей их строения в поперечном направлении, для измерения площади поперечного сечения волокон. Для этой цели применяется способ приготовления препарата поперечных срезов с помощью ручного микротома LS-113. Исследуемый объект обрабатывается глицерином или ксилолом, чтобы получить твердую массу и зажимается в зажим микротома так, чтобы верхняя часть объекта немного выступала над зажимом. Выступающую над зажимом верхнюю часть объекта срезают вручную бритвой микротома вровень с плоскостью зажима. Полученный препарат устанавливают между двумя предметными стеклами и изучают под микроскопом. На объективах и окулярах нанесены цифры, которые показывают степень увеличения рассматриваемого объекта; произведение целых чисел объектива и окуляра дает общее увеличение.