纤维素/[Amim] Cl溶液的粘弹性流变模型

高分子材料科学与工程, 2014, 30(6): 87-95.

纤维素/[Amim] Cl溶液的粘弹性流变模型

李淑红 ^1, , 欧建文 ^2, , 王乐军 ^3, , 宋俊 ^4, , 陆飞 ^5, , 李红军 ^6,

1.天津工业大学理学院,天津300387

2.云南师范大学物理与电子信息学院,云南昆明650500

3.天津工业大学纺织学院,天津300387

4.天津工业大学材料学院,天津300387

5.天津工业大学材料学院,天津300387

6.天津工业大学理学院,天津300387

关键词：纤维素 , 离子液体 , 粘弹性流体 , Giesekus模型 , 偏微分方程

Viscoelastic Fluid Model of Cellulose/[Amim] Cl Solvent

Keywords： cellulose , ionic liquid , viscoelastic fluid , Giesekus model , partial differential equation

以Giesekus模型为基础,构建了偏微分表达形式的粘弹性流体本构方程,并对方程的物理意义作了简要分析.现在新兴的绿色纺丝材料纤维素/离子液体几乎都是剪切变稀的粘弹性流体,选择了纤维素/氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Cl)溶液为研究对象,以实验数据作为边值条件,数值求解了偏微分方程,所得结果相对误差在10％以内,模型与实验符合得很好.通过讨论,指出稳态时间是刻画流体应力的一个重要参量,并从唯象角度作了解释.其研究对纤维素/离子液体纺丝原液以及纺丝工艺参数的设定有一定参考价值,并且所得偏微分Giesekus本构方程可作为新形式引入纺丝动力学的研究中.

参考文献

[1]	Shengdong Zhu;Yuanxin Wu;Qiming Chen;Ziniu Yu;Cunwen Wang .Dissolution of cellulose with ionic liquids and its application:a mini-review[J].Green chemistry,2006(4):325-327.
[2]	芦长椿.纤维素纤维技术现状与发展[J].合成纤维,2010(02):6-11.
[3]	Zhang H;Wu J;Zhang J;He JS .1-Allyl-3-methylimidazolium chloride room temperature ionic liquid: A new and powerful nonderivatizing solvent for cellulose[J].Macromolecules,2005(20):8272-8277.
[4]	Remsing RC;Swatloski RP;Rogers RD;Moyna G .Mechanism of cellulose dissolution in the ionic liquid 1-n-butyl-3-methylimidazolium chloride: a C-13 and Cl-35/37 NMR relaxation study on model systems[J].Chemical communications,2006(12):1271-1273.
[5]	Zhang, H;Wang, ZG;Zhang, ZN;Wu, J;Zhang, J;He, HS .Regenerated-cellulose/multiwalled-carbon-nanotube composite fibers with enhanced mechanical properties prepared with the ionic liquid 1-allyl-3-methylimidazolium chloride[J].Advanced Materials,2007(5):698-704.
[6]	晏根成 .AMIMCl离子液体的合成与应用研究[D].哈尔滨工程大学,2007.
[7]	Sammons RJ;Collier JR;Rials TG;Petrovan S .Rheology of 1-butyl-3-methylimidazolium chloride cellulose solutions. I. Shear rheology[J].Journal of Applied Polymer Science,2008(2):1175-1181.
[8]	Huda MS;Drzal LT;Misra M;Mohanty AK .Wood-fiber-reinforced poly(lactic acid) composites: Evaluation of the physicomechanical and morphological properties[J].Journal of Applied Polymer Science,2006(5):4856-4869.
[9]	陆飞,宋俊,程博闻,梁义.纤维素-[Amim]Cl浓溶液的稳态流变规律[J].功能高分子学报,2010(02):149-154.
[10]	王保国,李荣先,孙成海,叶占银.粘弹流体中Giesekus模式和Oldroyd模式的改进[J].清华大学学报（自然科学版）,1999(08):96-99.
[11]	陈廷 .熔喷非织造气流拉伸工艺研究[D].东华大学,2003.
[12]	顾卫国 .表面活性剂减阻流体减阻机理的实验与直接数值模拟研究[D].上海交通大学,2010.

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