スピンラインレオメータの改良による高分子溶液の伸長粘度測定精度の向上

【研究目的】非ニュートン流体である高分子溶液の流動現象の解明において高分子溶液の伸長粘度を知ることは, 非常に重要である. そこで, 高分子溶液の伸長粘度の測定装置として広く用いられているスピンラインレオメータの改良を行い, 伸長粘度測定の精度向上を目指した.【研究方法】研究室で製作, 使用しているスピンラインレオメータをベースとして改良を行った. 精度向上のためには適正なスピンライン形状を得ることが重要である. そこで, スピンライン長さ(吐出しノズル～吸込みノズル間距離)を長くするために, シリンジポンプを設計, 製作し, 吐出し量を増やした. 次に, 以前より大排気速度, 低到達圧力の真空ポンプに付け替え, 吸込み量を増やした. また, ノズル端面部の影響および剥離を抑制するため, ノズルの端面形状の加工を行った.【研究成果】吐出し量, 吸込み量の増加に伴い伸長力が増加した. これによりスピンライン長さが長くなるとともに, 吐出しノズル近傍まで伸長することが可能となった. また, ノズルの端面形状を変えたことにより, 剥離の抑制とともにノズル端面の影響が少なくなった. 今回の改良に伴うこれらの結果から, 高分子溶液の伸長粘度の測定において, 改良前とは異なる傾向が得ることができた.

【研究目的】非ニュートン流体である高分子溶液の流動現象の解明において高分子溶液の伸長粘度を知ることは, 非常に重要である. そこで, 高分子溶液の伸長粘度の測定装置として広く用いられているスピンラインレオメータの改良を行い, 伸長粘度測定の精度向上を目指した.【研究方法】研究室で製作, 使用しているスピンラインレオメータをベースとして改良を行った. 精度向上のためには適正なスピンライン形状を得ることが重要である. そこで, スピンライン長さ(吐出しノズル～吸込みノズル間距離)を長くするために, シリンジポンプを設計, 製作し, 吐出し量を増やした. 次に, 以前より大排気速度, 低到達圧力の真空ポンプに付け替え, 吸込み量を増やした. また, ノズル端面部の影響および剥離を抑制するため, ノズルの端面形状の加工を行った.【研究成果】吐出し量, 吸込み量の増加に伴い伸長力が増加した. これによりスピンライン長さが長くなるとともに, 吐出しノズル近傍まで伸長することが可能となった. また, ノズルの端面形状を変えたことにより, 剥離の抑制とともにノズル端面の影響が少なくなった. 今回の改良に伴うこれらの結果から, 高分子溶液の伸長粘度の測定において, 改良前とは異なる傾向が得ることができた.