Viscosità delle soluzioni di glicole propilenico

Fonte: Michael G. Benton e Kerry M. Dooley,Dipartimento di Ingegneria Chimica, Louisiana State University, Baton Rouge, LA

La viscosità è una misura della resistenza al flusso di un fluido ed è un parametro utile nella progettazione di un'efficiente lavorazione del prodotto e del controllo di qualità in una vasta gamma di settori. Una varietà di viscosimetri viene utilizzata per ottenere le letture più accurate dei materiali sperimentali. Il metodo standard di misurazione della viscosità è attraverso un viscosimetro a tubo di vetro, che stima la viscosità misurando la quantità di tempo necessaria al fluido per fluire attraverso un tubo capillare in vetro¹.

I viscosimetri rotazionali funzionano applicando forze di taglio e misurando il tempo necessario per un flusso^{di 1}. Questi viscosimetri sfruttano la forza di flusso del fluido e possono utilizzare un sistema a molla o un sistema di encoder digitale¹. Esistono anche diversi sistemi di misurazione, con lo standard che è un sistema a cono e piastra, in cui il fluido scorre sotto la forma del cono e sopra la piastra, al fine di ridurre al minimo lo stress di taglio¹. I sistemi di piastre parallele utilizzano due piastre parallele ed è ideale per la misurazione attraverso i gradienti di temperatura, consentendo una transizione graduale¹. I sistemi Couette utilizzano una tazza e un materiale di riempimento e il fluido scorre tra i due¹. Questi sistemi sono i migliori per i materiali con bassa viscosità, poiché questo sistema riduce al minimo lo stress da taglio, ma il sistema è anche più difficile da utilizzare di routine a causa di problemi con la pulizia e che richiedono maggiori volumi di fluido¹.

In questo esperimento, un viscosimetro Cannon-Fenske sarà utilizzato per misurare le viscosità di diverse soluzioni di glicole propilenico per determinare la relazione tra viscosità e composizione.

1. Preparazione del viscosimetro

1. Preparare sette soluzioni con concentrazioni variabili di glicole propilenico in acqua (tra 0 - 100 mole % polipropilenglicole). Etichetta tutte le soluzioni. Questi saranno utilizzati per la calibrazione. Ottenere un campione della concentrazione sconosciuta e metterlo da parte
2. Controllare i campioni per lanugine, polvere o altro materiale solido. Se necessario, filtrare il campione attraverso un filtro in vetro sinterizzato o uno schermo a maglie fini.
3. Puli

In questo esperimento è stata misurata la viscosità di diverse concentrazioni di glicole propilenico. Come previsto, la viscosità è risultata aumentare con la concentrazione di glicole propilenico. Il tempo in cui le soluzioni campione attraversano il viscosimetro è stato misurato e utilizzato per determinare la viscosità cinematica. Sono state raccolte numerose misurazioni per ridurre al minimo l'errore casuale.

La viscos...

L'obiettivo di questo esperimento era quello di testare la relazione tra viscosità e composizione utilizzando la viscosità della sostanza sconosciuta per trovare la sua composizione. Sono state testate un certo numero di soluzioni di concentrazione note di glicole propilenico e una soluzione di concentrazione sconosciuta. Le relazioni tra densità, viscosità dinamica e viscosità cinematica sono state utilizzate per confrontare le soluzioni. Poiché le soluzioni diventano più viscose man mano che diventano più conce...

1. Basic Introduction to Viscometry." A Basic Introduction to Viscometry. N.p., n.d. Web. 7 Jan. 2017.
2. Scientific. "What is Viscosity, and Why is Measuring Viscosity Important?" What is Viscosity, and Why is Measuring Viscosity Important? N.p., n.d. Web. 7 Jan. 2017.
3. Applications." Anton Paar. N.p., n.d. Web. 13 Jan. 2017.