使用聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔体粘度溶液内在粘度

PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）是聚酯，是一种吸湿性树脂，其在环境条件下暴露于空气时从周围大气中吸收水分。吸水率对PET塑料熔体的流变特性产生了很大的影响，包括流动行为。

聚合物的IV测量

在大多数情况下，额外的水分增加PET的熔体可塑性，从而导致更高的流动性。作为吸湿行为PET的熔体流动速率结果（MFR）的参数是高度依赖于PET和用于干燥它的条件的水分含量，虽然这些很少被PET供应商说明。然而，PET的特性粘度（IV）由供应商通常提供与可用于PET分成不同的树脂等级。

聚合物的IV的测量通常是通过样品的小体积溶解到适当的溶剂中，例如苯酚，在环境条件下实现的。使用酚溶剂和稀溶液粘度计装置所采取的IV测量独立于树脂的水分含量，这意味着不需要样品在测试前要干燥。虽然这种方法是非常有用的它也需要使用挥发性和有害溶剂，这是不期望的。

LCR毛细管流变仪系列

在Dynisco中的LCR毛细管流变仪系列^®范围可以将剪切粘度数据与PET聚合物的IV相关联。这种相关性基于零剪切粘度和聚合物分子量之间的关节关系，以及IV和分子量之间的关系。这是因为聚合物的粘弹性行为部分是链缠结和分子运动的结果。具有较高分子量的聚合物倾向于表现出更多的链缠结，这可以导致较大的IV或剪切粘度。

对于链缠结程度高的聚合物，可用Fox-Flory方程描述分子量与零剪切粘度之间的关系。¹

在哪里η._0.是零剪切粘度，和K.是一种聚合物类型依赖性常数。聚合物和其IV的分子量之间的关系由Mark-Houwink方程描述。²

在哪里η.是固有粘度，和K.和α.是Mark-Houwink参数，取决于特定的聚合物-溶剂体系。对于大多数聚合物的值α.在0.5-0.8之内。清楚地看出，具有高缠结的聚合物的分子量的变化，影响熔化粘度以上特性粘度。

如等式（2）和（4）都参考分子量，可以使用这些方程来确定熔体粘度与本征粘度之间的关系。这是通过将方程组合给出的：

如可以看出，对于高纠缠，具有窄分子量分布的线性和单分散聚合物，特性粘度对零剪切粘度的对数的对数的曲线图给出了的斜率的直线α./3.4。

图2（信用：Reilly等等。^3.）示出了在不同水分含量水平的PET样品的这种关系。在环境条件下使用苯酚/ TCE（60/40）溶剂和稀溶液粘度计进行IV测量。零剪切粘度测量在285℃下使用毛细管流变仪进行。

图1。积的剪切粘度对对不同样品的PET及其导致的特性粘度的值剪切速率。

使用讨论的关系，从该LCR的Dynisco毛细管流变仪系列^®可以在285°C下使用剪切扫描测试来测量PET聚合物的IV。样品必须通过干燥到所需的水分含量水平来准备。

如图2中展示的流动曲线生成（的表观剪切粘度对表观剪切速率）必须安装到一个横模型以提供一个零剪切粘度值。

图2。各种水分含量零剪切粘度与PET样品的内在粘度的关系。

ViscoIndicator在线流变仪

从Dynisco公司的ViscoIndicator在线流变仪^®使用类似的方法，用以监测在实时的挤出生产线，包括关于挤出物的IV信息的聚合物的流变学性质。图3显示了IV和使用ViscoIndicator在线流变仪所取的各种PET样品的剪切粘度的测量。挤出发生使用Dynisco公司^®在恒定的头压和螺杆速度下，雷克斯取样挤出机。

像这样的信息是特定用途的PET回收行业，回收物的质量必须在整个处理持续监控的。

图3。使用Dynisco公司PET挤出物的剪切粘度和特性粘度的测量^®ViscoIndicator在线流变仪。

指某东西的用途熔体流变仪为了确定样品的IV在塑料回收和宠物加工行业中受欢迎，因为它除去了与使用有害溶剂相关的环境问题和复杂的处置。此外，熔体流动方法更容易集成到过程控制的实时测量中。^4.

参考文献

1. DEALY，J. M.，＆Wissbrun，K. F.（2012）。熔体流变学及其在塑料处理中的作用：理论与应用。Springer科欧洲杯线上买球学与商业媒体。
2. Sperling，L. H.（2005）。物理聚合物科学介绍。欧洲杯线上买球约翰瓦里和儿子。
3. Reilly，J.F.，Limbach，A. P.（1994）。PET对溶液固有粘度的相关性流变。Kautschuk und Gummi Kunststoffe，47,271-271。
4. Whelan，T.，＆Brydson，J.（2202）。“实际流变手册。”编辑。De Laney D. E.，第3版，Scribd，www.scribd.com/doc/81343769/practical-rheology - 手册。

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