Yüksek derişimli ksantan gam sıvısının akış analizleri

Özet

Bu çalışmada, %1.0, %1.5, %2.0, %2.5 w/v derişimine sahip Ksantan gum (XG) sulu çözeltilerinin reolojik akış parametreleri 25°C de stress kontrollü rheometre ve yerçekimi güdümlü akış düzeneği ile incelenmektedir. Akış için eşik streslerine sahip olan yüksek derişimli XG çözeltileri, reometrede R2 = 0.995 ile akış düzeneğinde ise R2 = 0.993 olmak üzere yüksek regresyon katsayıları ile Herscel-Bulkley akış modeline uyum göstermektedir. Ayrıca, her iki deneysel yöntem için sonuçlar birbirleri ile tutarlıdır. XG derişimi arttıkça, XG çözeltisindeki dolanıklık yapı yoğunluğu arttığı için dinamik ve statik eşik stresleri de artmaktadır. Aynı zamanda, viskositenin ölçüsü olan, K, akış paramteresi de artış göstermektedir. Yerçekimi güdümlü akış düzeneği, çok düşük hıza sahip akış sağladığından ve de XG moleküler yapısını bozmadığından durağan eşik stres değerleri, akış düzeneği ölçümlerinden elde edilen dinamik eşik stres değerlerine oldukça yakın bulunmuştur.

Abstract

The concentration effect of Xanthan gum (XG) solutions (1.0, 1.5, 2.0, 2.5% w/v) on the rheological flow parameters are examined using stress controlled rheometer and gravity driven flow set-up measurement at 25°C. Concentrated XG solutions has yielding behavior obtained by fitting results through Herschel-Bulkley (HB) model with highest regression coefficient R2 = 0.995 and R2 = 0.993 respectively by rheometer and set-up measurement. The results agreed well each other from these measurements. Increasing the concentration of XG solutions promote dynamic and static yield stresses due to increase of entanglement structure density of XG solutions. Also, the magnitudes of consistency index, K, have increasing trend with XG concentration as a result of increasing entanglement density of XG structure. Static yield stress values are much closely dynamic stress values getting from under gravity dynamic flow indicating that supplies undisturbed moleculer structure of XG due to nature of creeping flow.