Banner-baigiang-1090_logo1
Banner-baigiang-1090_logo2

Tìm kiếm theo tiêu đề

Tìm kiếm Google

Quảng cáo

Hướng dẫn sử dụng thư viện

Hỗ trợ kĩ thuật

Liên hệ quảng cáo

  • (024) 66 745 632
  • 036 286 0000
  • contact@bachkim.vn

Lưu biến Trong công nghệ thực phẩm

Wait
  • Begin_button
  • Prev_button
  • Play_button
  • Stop_button
  • Next_button
  • End_button
  • 0 / 0
  • Loading_status
Nhấn vào đây để tải về
Báo tài liệu có sai sót
Nhắn tin cho tác giả
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Quốc Huy
Ngày gửi: 22h:07' 18-03-2018
Dung lượng: 1.5 MB
Số lượt tải: 14
Số lượt thích: 0 người
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
1
LƯU BIẾN HỌC
RHEOLOGY


CBGD: Vu B Minh
B? mơn My Thi?t b?
Khoa K? thu?t Hố h?c
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
2
Nội dung
Chương 1: Khaí niệm chung về tính chất lưu biến.
Chương 2: Dụng cụ đo độ nhớt loại ống.
Chương 3: Dụng cụ đo độ nhớt loại quay.
Chương 4: Lưu chất phi Newton đàn hồi nhớt
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
3
Tài liệu tham khảo
[1] Mc Cabe & Smith ,"Unit operations in Chemical Engineering" , Chương 7 , Mc Graw Hill , 1995.
[2]. Steffe , " Rheological Methods in Food Processing Engineering ", Freeman Press , 1992.
[3].Dennis Laba, " Rheological Properties of Cosmetics and Toiletries", Marcel Dekker, 1993.
[4] Vũ Bá Minh , "Xác định tính chất lưu biến của dung dịch phi Newton lọai giả dẻo bằng phương pháp đo lưu lượng dòng chảy" , Hội Nghị Khoa Học-Công Nghệ Trưòng Đại Học Kỹ Thuật TP.HCM lần 7 - 4/1999.
[5] Vũ Bá Minh , "Xác định tính chất lưu biến của dung dịch xanthan gum" , Tạp chí phát triển KH & CN, Đại Học Quốc gia TPHCM, tập 3 , 5 & 6/ 2000.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
4
Tài liệu viết tiểu luận 1
[1] Haruhiko Yokoi. ,"Flocculation Properties of Xanthan Produced by Xanthomonas campestris", Biotechnology Techniques, Oct. 1996.
[2] E. Galindo, "Aspects of the Process for Xanthan Production", Institution of Chemical Engineers, Dec. 1994.
[3] F. Garcia-Ochoa & J.A. Casas, "Apparent yield stress in Xanthan gum solutions at low concentration", Chem. Eng. Journal, Apr. 1994.
[4] Vũ Bá Minh, "Khảo sát tính chất lưu biến của dung dịch Xanthan gum", Tạp chí Khoa học Công nghệ ĐHQG, 2002.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
5
Tài liệu viết tiểu luận 1
[5] Noh A. Park, "Anomalous viscosity-temperature behavior of aqueous Carbopol solutions", Society of Rheology, 1997.
[6] Carbopol: Technical Information.
[7] Carbopol Troubleshooting Guide.
[8] Dave E.Dunstan., "The rheology of engineered polysaccharides", Food Hydrocolloids, Sept. 1994.
[9] Rajinder Pal, "Rheological Properties of Mixed polysaccharides and Polysaccharide- Thickened Emulsions", AlChE Journal, July 1996.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
6
Tài liệu viết tiểu luận 1
[10]P.G. Kristensen., Rheological Properties of Maize Starch Pastes", Adelaide University, 1995.
[11] C.A. Branch & C.D. Rielly, "Forces acting on large food particles during flow through a pipe at low Reynolds number", IChemE Research Event, 1993.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
7
Tài liệu viết tiểu luận 2
[1] L.T. Wardhaugh & D.V. Boger, "Pipeline flow of waxy crude oil", The APEA Journal, 1992
[2] Cheng Chang & D.V. Boger, "The measurement of true yield stresses of waxy crude oil"
[3] T.C. Davenport & R. S. H. Somper, "The Yield Value and Breakdown of Crude Oil Gels", Journal of the Institute of Petroleum, 1971
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
8
Tài liệu viết tiểu luận 2
[4] B. J. Briscoe, P.F. Luckham & S.R. Ren, "The rheological properties of barite-loaded drilling fluids", Institute of Chemical Engineers, 1992
[5] Rémy Mas & Albert Magnin, "Rheology of colloidal suspensions: Case of lubricating greases", Society of Rheology, 1994
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
9
Chương 1: Khaí niệm chung về tính chất lưu biến.

1.1. Định nghĩa
1.2. Lưu chất NEWTON
1.3. Lưu chất phi NEWTON (non-Newtonian fluids)
1.3.1. Lưu chất phi Newton độc lập thời gian
(time-independent)
1.3.2. Lưu chất phi Newton phụ thuộc thời gian
(time-dependent)
1.4. Lưu chất đàn hồi nhớt
(visco elastic)(chương 4)
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
10
Ch 1.Tổng quan về lưu biến học
1.1 ĐỊNH NGHĨA
Trong Cơ học lưu chất:
lưu chất đơn giản Newton
lưu chất phi Newton
Tuy nhiên:
lưu chất phi Newton ngày càng trở nên thông dụng trong các ngành CNHH
là đối tượng quan trọng phải giải quyết khi gặp các bài toán có liên quan.
ngành khoa học chuyên biệt.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
11
Lưu biến học (Bingham - 1929)
Đây là một ngành khoa học nghiên cứu về sự biến dạng và lưu chuyển của vật chất hay cách thức vật chất đáp ứng lại ứng suất tác động.
Tất cả vật chất đều có tính lưu biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:
công nghệ hoá học và thực phẩm nói chung,
công nghệ sinh học,
địa chất và quặng mỏ,
công nghệ bê tông,
cơ học đất,
khoa học về bôi trơn,. ..
Đến nay đã có nhiều thành tựu trong các lĩnh vực lưu biến sinh học, lưu biến polymer và lưu biến huyền phù.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
12
Tính chất lưu biến thường được sử dụng trong các trường hợp sau:

Tính toán quá trình và thiết bị.
Xác định các chức năng chuyên biệt trong quá trình phát triễn sản phẩm.
Kiểm tra chất lượng sản phẩm trung gian và cuối cùng.
Kiểm tra tuổi thọ sản phẩm.
Đánh giá kết cấu sản phẩm bằng cách hiệu chỉnh số liệu đo.
Phân tích phương trình cấu trúc lưu biến.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
13
2 loại dụng cụ đo thông dụng xác định tính chất lưu biến:
loại ống (tube viscometer)
loại quay (rotational viscometer)

Giá trị của các loại thiết bị này thay đổi rất lớn từ loại mao quản thuỷ tinh không đắc tiền đến loại quay rất đắc tiền có khả năng đo được các tính chất động và sai biệt ứng suất pháp tuyến.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
14
PHÂN LOẠI

3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
15
PHÂN LOẠI

3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
16
1.2. LƯU CHẤT NEWTON

3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
17
1.2. LƯU CHẤT NEWTON

Một lớp cố định và một lực biến dạng F được đặt lên lớp còn lại.
Trạng thái ổn định, F được cân bằng bởi nội lực trong chất lỏng gây ra do độ nhớt của nó.
Lưu chất Newton chảy dòng ứng suất trượt (shear stress) tỷ lệ thuận với gradient vận tốc:
F/A = ? ? du/dy
Công thức này có thể viết thành:
? = ? du/dy = ? ? (1.1)
trong đó hệ số tỷ lệ ? được gọi là độ nhớt Newton.
? = du/dy: suất biến dạng (shear rate)
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
18
1.2. LƯU CHẤT NEWTON
Độ nhớt Newton ? chỉ :
phụ thuộc nhiệt độ và áp suất;
không phụ thuộc vào suất biến dạng.

Đường biểu diễn sự liên hệ giữa ứng suất biến dạng và suất biến dạng của chất lỏng Newton, được gọi là đường cong lưu biến, do đó là một đường thẳng có độ dốc ? như hình vẽ và chỉ cần hằng số ? đặc trưng hoàn toàn cho chất lỏng.
Tất cả các chất khí, lỏng và dung dịch có phân tử lượng thấp thuộc vào loại lưu chất Newton.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
19
Hình 2: Đường cong lưu biến cho
lưu chất Newton.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
20
Bảng 1.1. Giá trị tiêu biểu của độ nhớt một số chất ở nhiệt độ thường.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
21
1.3. LƯU CHẤT PHI NEWTON

Lưu chất phi Newton:
lưu chất có đường cong lưu biến không phải là đường thẳng đi qua gốc toạ độ trên giản đồ lưu biến
độ nhớt của lưu chất phi Newton không phải là hằng số ở một nhiệt độ và áp suất nhất định
phụ thuộc vào những yếu tố khác:
như suất biến dạng,
hình dạng vật bao chứa lưu chất
thậm chí cả trạng thái trước đó.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
22
3 nhóm chính lưu chất phi Newton
lưu chất có suất biến dạng ở một điểm bất kỳ chỉ phụ thuộc vào ứng suất biến dạng tại điểm đó ngoài ra không phụ thuộc vào bất cứ yếu tố nào khác được gọi là lưu chất phi Newton độc lập với thời gian.
lưu chất phức tạp hơn trong đó quan hệ giữa ứng suất biến dạng và suất biến dạng phụ thuộc vào thời gian biến dạng của chất lỏng hoặc trạng thái trước đó của nó được gọi là lưu chất phi Newton phụ thuộc vào thời gian
lưu chất có cả hai đặc tính của chất lỏng và chất rắn, thể hiện tính đàn hồi cục bộ sau khi bị biến dạng và được gọi là lưu chất đàn hồi nhớt.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
23
1.3.1 LƯU CHẤT PHI NEWTON ĐỘC LẬP VỚI THỜI GIAN

1. Phân loại
lưu chất có tính chất lưu biến không phụ thuộc vào thời gian được mô tả bằng phương trình lưu biến có dạng:

(1.2)
Phương trình này cho thấy suất biến dạng tại một điểm bất kỳ trong lưu chất là một hàm đơn giản theo ứng suất biến dạng tại điểm đó.
Những lưu chất này có thể được gọi bằng thuật ngữ chất lỏng nhớt phi Newton .


3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
24
4 nhóm riêng biệt căn cứ vào hàm f trong (1.2.)

1. Lưu chất dẻo Bingham.
2. Lưu chất giả dẻo
(pseudoplastic - shear thinning).
3. Lưu chất dilatant
(shear-thickening).
4. Lưu chất Herschel-Bulkley
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
25
Hình 3: Đường cong lưu biến của các lưu chất phi Newton độc lập với thời gian.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
26
(1) Lưu chất dẻo Bingham:
Lưu chất dẻo Bingham đặc trưng bằng đường cong lưu biến là đường thẳng cắt trục tung ứng suất biến dạng tại điểm ?0. Ứng suất biến dạng giới hạn (ứng suất dư - yield stress) ?0 là ứng suất phải vượt qua trước khi hiện tượng lưu biến xảy ra.
Phương trình lưu biến :
? - ?0 = ?B ? ; ? > ?0 . (1.3)
trong đó ?0 là ứng suất dư và ?B là độ nhớt dẻo của lưu chất, là hệ số góc của đường lưu biến.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
27
(1) Lưu chất dẻo Bingham:
Khái niệm về lưu chất dẻo Bingham lý tưởng rất thuận lợi trong những ứng dụng thực tế do có rất nhiều chất lỏng thực có tính chất rất gần với tính chất đặc trưng này.
Một số chất lỏng Bingham thông dụng là:
các loại huyền phù,
dung dịch khoan,
sơn dầu,
kem đánh răng, và
bùn thải.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
28
(1) Lưu chất dẻo Bingham:
Giải thích về tính chất đặc trưng:
ở trạng thái đứng yên chất lỏng Bingham có cấu trúc ba chiều đủ bền để chống lại các ứng suất biến dạng nhỏ hơn ứng suất dư ?0. Nếu ứng suất này vượt quá ứng suất dư cấu trúc này bị phá vỡ hoàn toàn và hệ có đặc trưng giống như chất lỏng Newton dưới ứng suất trượt ? - ?0. Khi ứng suất trượt giảm xuống dưới giá trị ?0 cấu trúc cũ lại được phục hồi.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
29
(2) Lưu chất giả dẻo
(pseudoplastic - shear thinning):
Lưu chất giả dẻo
không có ứng suất dư
đường cong lưu biến đặc trưng của loại lưu chất này cho thấy tỷ lệ giữa ứng suất biến dạng và suất biến dạng có thể được coi là độ nhớt biểu kiến ?A , giảm liên tục theo suất biến dạng và
đường cong lưu biến trở thành đường thẳng chỉ khi chất lỏng chuyển động với suất biến dạng rất cao. Độ dốc giới hạn được coi như là độ nhớt khi suất biến dạng tăng đến ? và được ký hiệu là ??.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
30
(2) Lưu chất giả dẻo
(pseudoplastic - shear thinning):
Đường cong lưu biến với hệ số góc nằm trong khoảng từ 0 đến 1.
Định luật luỹ thừa (Power Law) để mô tả tính chất lưu biến của nhóm lưu chất này.
Phương trình này được Ostwald đưa ra đầu tiên, sau đó được Reiner mô tả đầy đủ và được viết như sau:
? = K. ? (1.4)
trong đó K và n là các hằng số (n < 1) cho từng lưu chất cụ thể.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
31
(2) Lưu chất giả dẻo
K đặc trưng cho độ đậm đặc của lưu chất (consistency), K càng lớn độ nhớt của chất lỏng càng lớn;
n đặc trưng cho mức độ sai lệch so với chất lỏng Newton, và n càng lớn tính chất phi Newton càng rõ nét.
Cần lưu ý: n hầu như không đổi trong một khoảng rộng suất biến dạng nhưng nó không phải là một hằng số trong tất cả khoảng suất biến dạng có thể.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
32
(2) Lưu chất giả dẻo
Chỉ cần phương trình lưu biến mô tả lưu chất trong một khoảng suất biến dạng nhất định trong một bài toán cụ thể, như vậy n có thể coi như là một hằng số.

Cũng cần chú ý thêm rằng đơn vị của K phụ thuộc vào chỉ số n.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
33
(2) Lưu chất giả dẻo
Thí dụ
Rất thông dụng với các lọai thực phẩm lỏng.
Các lọai polymer nóng chảy
Có 3 vùng:
Newton thấp: độ nhớt tại ? = 0
Độ nhớt giảm
Newton cao: độ nhớt giới hạn tại ? = ?
Cần khảo sát vùng giữa khi thiết kế công nghệ và thiết bị
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
34
(2) Lưu chất giả dẻo
Một số phương trình thực nghiệm khác được dùng để mô tả tính chất đặc trưng của chất lỏng giả dẻo là:
Prandtl ? = Asin -1(? /C)
Eyring ? = ? /B + Csin (?/A) (1.6)
Powell-Eyring ? = A ? + Bsinh-1 (C ? )
Williamson ? = A ? /(B+ ? ) ? ? ?
A, B và C là những hằng số đặc trưng cho từng lưu chất cụ thể.
Những công thức này nhìn chung khó sử dụng hơn định luật luỹ thừa.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
35
Một số giá trị tiêu biểu của K và n
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
36
(3) Chaát loûng Dilatant
không có ứng suất dư
nhưng độ nhớt của những lưu chất này tăng lên theo suất biến dạng. Phương trình định luật luỹ thừa vẫn có thể sử dụng được với lưu chất này nhưng số mũ n lớn hơn 1.
Osborne Reynolds: những lưu chất này thường thấy ở những huyền phù có nồng độ chất rắn cao
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
37
(3) Chất lỏng Dilatant
Khái niệm " dản nở -dilatant" được dùng cho lưu chất có tính chất tăng độ nhớt biểu kiến theo suất biến dạng thí dụ như bột bánh nhão, không phải là huyền phù và bằng quan sát bình thường không thể thấy chúng nở ra khi chuyển động.
Trong các quá trình công nghệ lưu chất dilatant ít thông dụng hơn chất lỏng giả dẻo nhưng áp dụng định luật luỹ thừa hai lưu chất này có thể xem là tương đương.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
38
(4) Lưu chất Herschel-Bulkley
Có thể biểu diễn một cách tổng quát bằng phương trình Herschel-Bulkley như sau
? = K (? )n + ?0 (1.7)

thích hợp cho nhiều loại lưu chất thực phẩm, dung dịch polymer hoặc polymer nóng chảy.
Ngoài lưu chất Newton, luật luỹ thừa (giả dẽo khi 0? n ? 1 hay dilatant khi 1 ? n ? ?) và chất dẻo Bingham có thể được xem như những trường hợp đặc biệt của mô hình này
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
39
Bảng 1.2. Trị số K và n cho trường hợp lưu chất phi Newton độc lập với thời gian.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
40
1.3.1 LƯU CHẤT PHI NEWTON ĐỘC LẬP VỚI THỜI GIAN

2. Độ nhớt biểu kiến

Với lưu chất Newton độ nhớt biểu kiến chính là
độ nhớt Newton thông thường

Lưu chất theo luật luỹ thừa
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
41
SUẤT BIẾN DẠNG CỦA MỘT SỐ VẬT LIỆU VÀ
QUÁ TRÌNH TIÊU BIỂU.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
42
SUẤT BIẾN DẠNG CỦA MỘT SỐ VẬT LIỆU VÀ QUÁ TRÌNH TIÊU BIỂU (tt)
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
43
SUẤT BIẾN DẠNG CỦA MỘT SỐ
QUÁ TRÌNH TIÊU BIỂU TRONG MỸ PHẨM
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
44
Chất phụ gia cho tính chất lưu biến
Chất phụ gia làm thay đổi tính chất lưu biến.
Một số phụ gia chỉ cần 0,5% đủ để tạo gel ổn định; một số khác đến 10% vẫn còn chảy.
Một số phụ gia làm đậm đặc ngay khi thêm vào; một số khác phải trung hòa, biến dạng (v.d khuấy) hay gia nhiệt.
Một số phụ gia làm trong dung dịch, hay tạo nên tính ổn định nhiệt, trạng thái nhủ tương hay huyền phù.

3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
45
Chất phụ gia cho tính chất lưu biến
Tính tương thích
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
46
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
47
Hiện tượng ứng suất dư
Ứng suất tối thiểu để bắt đầu chuyển động, đây là một thực tế kỹ thuật có ảnh hưởng nhiều lên quá trình tính tóan công nghệ.
Nhiều phương pháp xác định ứng suất dư [2]. Kết quả khác nhau.
Phương pháp thông thường là ngọai suy đường cong lưu biến (hay độ nhớt biểu kiến)? phụ thuộc mô hình.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
48
Kiểm tra chất lượng sản phẩm: tính lặp lại của các số liệu đo ứng suất dư.
Khi so sánh đặc trưng sản phẩm từ những dây chuyền khác nhau hay từ những nhà máy khác nhau.
Đo đạc gắn với ứng dụng.
Giá trị thực của ứng suất dư cần thiết cho việc thiết kế quá trình thiết bị gia công nhất là gia công nhiệt.
Thí dụ [2]
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
49
1.3.2. LƯU CHẤT PHI NEWTON
PHỤ THUỘC THỜI GIAN
Nhiều chất lỏng thực không thể mô tả bằng một trong các ph.tr. trên.
Độ nhớt biểu kiến của rất nhiều chất lỏng phức tạp khác phụ thuộc không chỉ vào suất biến dạng mà còn phụ thuộc vào thời gian biến dạng.
Xác định được mối quan hệ tính chất lưu biến của lọai lưu chất này là công việc phức tạp.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
50
1.3.2. LƯU CHẤT PHI NEWTON
PHỤ THUỘC THỜI GIAN
Những lưu chất lọai này có thể chia thành 2 nhóm:
Chất lỏng thixotropic
Chất lỏng rheopectic
tùy theo ứng suất biến dạng giảm hay tăng theo thời gian khi lưu chất biến dạng với một suất biến dạng không đổi.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
51
1. Lưu chất thixotropic - sự phá vỡ cấu trúc do ứng suất:
Lưu chất thixitropic là loại vật liệu mà mật độ vật chất của nó phụ thuộc vào thời gian tác động của ứng suất cũng như suất biến dạng.
Nếu một lưu chất thixotropic chịu một ứng suất không đổi sau một thời gian đứng yên cấu trúc của nó sẽ bị phá vỡ dần và độ nhớt biểu kiến sẽ giảm dần theo thời gian biến dạng.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
52
Khi chấm dứt biến dạng, độ nhớt lớn ban đầu sẽ hồi phục. Tính chất thuận nghịch này đạt một mức độ và độ nhớt chỉ hồi phục một phần. Thí dụ loại nước sốt táo (applesauce) và các lọai kem.
Hầu hết các lọai thực phẩm hoặc cấu tử thực phẩm đều có tính lưu biến phụ thuộc thời gian nhiều hay ít.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
53
Tuy nhiên chỉ quan sát giai đọan đầu biến dạng và trong thực tế bỏ qua khi dòng lưu chất chuyển động.

Quan trọng trong giai đọan đầu của công nghệ và cần xem xét khi quyết định tính chất đặc trưng của sản phẩm cuối cùng.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
54
1. Lưu chất thixotropic
Tốc độ phá vỡ cấu trúc trong quá trình chịu tác động của một ứng suất không đổi sẽ phụ thuộc vào số lượng các liên kết có sẵn phải phá vỡ và do đó sẽ giảm dần theo thời gian. (tốc độ của phản ứng hóa học bậc 1).

Tốc độ tái tạo lại cấu trúc của lưu chất sẽ tăng lên theo thời gian, xảy ra đồng thời và bằng với mức tăng số lượng các liên kết có thể có của cấu trúc mới.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
55
1. Lưu chất thixotropic
Trạng thái cân bằng động đạt được khi tốc độ tái tạo lại cấu trúc bằng với tốc độ phá vỡ nó. Trạng thái cân bằng này phụ thuộc vào suất biến dạng và khi suất biến dạng tăng lên tốc độ phá vỡ cấu trúc có xu hướng nhiều hơn tốc độ tái tạo.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
56
1. Lưu chất thixotropic
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
57
1. Lưu chất thixotropic
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
58
1. Lưu chất thixotropic
Chất lỏng thixotropic là quá trình thuận nghịch và sau một thời gian đứng yên cấu trúc của chất lỏng được tái tạo lại dần dần.

Nếu đường cong lưu biến thixotropic được xác định ngay lập tức sau khi chịu một ứng suất và tại những thời điểm trong quá trình phục hồi kết quả thu được sẽ như hình 5.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
59
1. Lưu chất thixotropic
Tính chất đặc trưng này tạo nên đường cong lưu biến vòng kín trên đồ thị lưu biến nếu đồ thị này được xác định bằng cách trước tiên cho suất biến dạng tăng lên và sau đó cho suất biến dạng giảm theo tỉ lệ không đổi.

Hình 6: đường cong A và B được xác định với chất lỏng Newton và chất lỏng giả dẻo thể hiện tính chất thixotropic.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
60
1. Lưu chất thixotropic
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
61
1. Lưu chất thixotropic
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
62
1. Lưu chất thixotropic - Tóm tắt
Do đó định nghĩa Thixotropy là khả năng của hệ cho thấy độ nhớt là hàm số theo suất biến dạng thấp hơn và khả năng hồi phục cấu trúc sau một khỏang thời gian.
Tính chất Thixotropy chỉ quan sát được sau khi vật liệu bị biến dạng và sau đó được để cho hồi phục bằng cách giảm biến dạng (hình 8)
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
63
1. Lưu chất thixotropic - Thí dụ
Quét sơn lên tường thẳng đứng làm vỡ cấu trúc gel, độ nhớt giảm, sơn chảy. Khi nhấc cọ ra, sơn hồi phục cấu trúc càng nhanh càng tốt về độ nhớt ban đầu, tuy nhiên không tức thời vì cần một thời gian để mặt sơn phẳng.
Phương pháp đo ảnh hưởng của thời gian lên tính lưu biến của hệ là xác định sự biến thiên của ứng suất là hàm số theo thời gian khi thay đổi suất biến dạng.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
64
2. Chất lỏng Rheopectic -
Sự hình thành cấu trúc do biến dạng
Là loại lưu chất có tính chất ngược lại tức là độ nhớt tăng theo thời gian biến dạng. Thí dụ một lọai kem dẻo (whipping) có cấu trúc đựơc tạo nên có tính thuận ngịch.
Đây là trường hợp hình thành dần cấu trúc chất lỏng do biến dạng, trong khi cho đến nay tính chất của những chất lỏng có cấu trúc vẫn được giải thích trên cơ sở cho rằng biến dạng dẫn đến việc phá vỡ cấu trúc.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
65
2. Chất lỏng Rheopectic
Freundlich và Juliusberger: dung dịch 42% bột thạch cao (1-10 ?m) trong nước để nghiên cứu và nhận thấy rằng sau khi khuấy, vật liệu này đóng cứng lại trong vòng 40 ph nếu được giữ yên và chỉ trong khoảng 20s nếu ống chứa dung dịch này vẫn được quay nhẹ trong lòng bàn tay.

Có một giá trị biến dạng tới hạn nếu vượt quá giá trị này không thực hiện được việc tái tạo lại cấu trúc đồng thời quá trình phá vỡ lại xuất hiện. Hiện tượng này cũng thấy ở dung dịch loãng với nước của pentoxit vanadi và bentonit.
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
66
1.4. CHẤT LỎNG ĐÀN HỒI NHỚT
Chương 4
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
67
Độ nhớt của một số lưu chất
1) Carbopol
2) CMC – Carboxy Metil Cellulose
3) Dầu thô – Crude Oil
4) Phụ gia cho mỹ phẩm
5) Phụ gia cho thực phẩm
6) Tinh bột biến tính
7) Sốt Mayonais
8) Kem đánh răng
9) Chất bôi trơn – Lubricants
10) Rhelogical Property
11) Pipe flow of non-Newtonian fluids
12) Biological Rheology
13) Rheological Property of Slurry
3/18/2018
Chuong 1: Khai niem chung ve tinh chat luu bien
68
 
Gửi ý kiến