羧甲基纤维素对铜版纸涂料流变行为的影响

张婉清¹，唐艳军^2,3，张俊华²，周丁丁³，沈小创⁴

1. 浙江理工大学材料与纺织学院轻化工程系2. 浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室3. 浙江理工大学材料与纺织学院制浆造纸研究所4. 浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心

摘 要：通过在铜版纸面涂涂料中增加羧甲基纤维素用量来改善涂料流变性和保水性,对涂料的稳态剪切流变行为进行了研究。结果表明,随着剪切速率的增加,涂料表现出剪切稀化,呈现假塑性流体特性;另外,在同一剪切速率下,增加羧甲基纤维素加入量,涂料的表观粘度变大。采用两参数的Bingham,三参数的Herschel-Bulkley及四参数的Carreau方程对涂料的流变曲线进行了数学拟合。结果表明,Carreau方程能够准确地描述涂料的流变曲线,Herschel-Bulkley方程次之,而Bingham方程拟合效果较差。根据Carreau方程拟合结果,羧甲基纤维素加入量为0.5%,0.8%和1.0%时,涂料的零剪切粘度分别为100.8,155.7,161.8 Pa·s,极限粘度相应为0.03170,0.03934和0.05764 Pa·s,这说明羧甲基纤维素对铜版纸涂料具有明显的增稠作用。另外,涂料流动特性指数均小于1.0,呈现明显的假塑性流体特性,这与剪切稀化的实验流变结果吻合。

关键词：羧甲基纤维素;流变行为;Bingham方程;Carreau方程;拟合;