61、海藻酸钠/炭黑共混纺丝溶液流变性能研究

海藻酸钠/炭黑共混纺丝溶液流变性能研究

1. 研究背景与目的

海藻酸盐复合凝胶的机械和流变性能已得到广泛研究，这些研究为海藻酸盐在食品和纺丝领域的应用提供了重要的理论支持。炭黑（CB）作为一种优质的黑色颜料，凭借其出色的着色性能、耐候性和化学稳定性，在涂料、着色剂和印刷油墨等领域应用广泛。然而，关于海藻酸盐与炭黑共混的研究却相对较少。

本研究旨在探究海藻酸钠与炭黑颗粒共混纺丝溶液的流变性能，为纺制复合纤维提供理论基础。具体研究了炭黑添加量和温度对纺丝溶液流变行为的影响，同时通过测定结构粘度指数来考察共混纺丝溶液的结构粘度特性，并分别使用奥斯特瓦尔德（Ostwald）方程和阿伦尼乌斯（Arrhenius）方程计算了共混纺丝溶液的非牛顿指数和流动活化能。

2. 实验部分

• 实验材料 ：
  • 食品级海藻酸钠由青岛晶岩生物开发有限公司提供。
  • 炭黑水分散液由青岛中橡博凯化工有限公司提供。
• 纺丝溶液的制备 ：
  1. 将15g海藻酸钠在室温下溶解于285g去离子水中，搅拌4小时，制备质量分数为5%的海藻酸钠纺丝溶液。
  2. 将制备好的海藻酸钠溶液在室温下储存12小时，以确保溶液完全溶解且均匀。
  3. 将制备好的海藻酸钠溶液与炭黑水分散液混合，分别制备炭黑颗粒与海藻酸钠质量比为0.3%和0.6%的共混纺丝溶液。
  4. 将得到的海藻酸钠和海藻酸钠/炭黑共混纺丝溶液静置数小时，使其无气泡。 <