University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Vliv tepelného působení a biologické degradace na reologické vlastnosti roztoku karboxymethylcelulózy

Authors: Korbel Eduard | Šiška Bedřich | Dušek Libor

Year: 2025

Type of publication: ostatní - přednáška nebo poster

Page from-to: nestránkováno

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Vliv tepelného působení a biologické degradace na reologické vlastnosti roztoku karboxymethylcelulózy	Práce se zabývá vlivem tepelného působení a biodegradace na reologické vlastnosti 1,25% vodného roztoku sodné soli karboxymethylcelulózy (CMC). Roztoky CMC se často používají jako modelové nenewtonské kapaliny v rámci hydrodynamických experimentů a při studiu přenosu tepla, např. v tepelných výměnících s fluidní vrstvou částic a v potravinářském průmyslu. Vystavení vodných roztoků CMC vyšším teplotám způsobuje degradaci řetězců polymeru a trvalé změny reologických vlastností. Roztoky CMC mohou při dlouhodobějším používaní podléhat rovněž biologické degradaci. Reologické vlastnosti vodných roztoků CMC byly měřeny na rotačním reometru HAAKE MARS I vždy při referenční teplotě 23 °C z důvodu porovnání degradace roztoků. Získané viskozitní křivky byly proloženy Carreauovým modelem. Experimenty z hlediska studia vlivu doby tepelného zatížení a teploty na tepelnou degradaci roztoků CMC byly prováděny v rozsahu teplot 45 až 95 °C. Doba tepelného zatížení dosahovala až 14 h. Vzorky byly vždy po určité době tepelného zatížení roztoku CMC při dané teplotě odebrány a ochlazeny na referenční teplotu a změřeny tokové a viskozitní křivky. Výsledky měření ukázaly, že pro vyšší teploty byly změny parametrů Carreauova tokového modelu velmi rychlé. Biodegradace byla sledována po dobu až 118 dní. Pro potlačení biodegradace byl testován vliv přídavku formaldehydu v několika koncentracích (0, 1, 10 a 100 ml/l). Výsledky ukazují, že použití formaldehydu výrazně zpomalilo biodegradaci, ale zvýšení jeho koncentrace nemělo významnější vliv na stabiltu roztoku.	tepelná a biologická degradace; reologické vlastnosti roztoku; karboxymethylcelulóza
eng	The effect of thermal influence and biological degradation on the rheological properties of carboxymethylcellulose solution	The work deals with the influence of thermal effects and biodegradation on the rheological properties of a 1.25% aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose (CMC). CMC solutions are often used as model non-Newtonian fluids in hydrodynamic experiments and in the study of heat transfer, e.g., in fluidized bed heat exchangers and in the food industry. Exposure of aqueous CMC solutions to higher temperatures causes degradation of polymer chains and permanent changes in rheological properties. CMC solutions may also undergo biological degradation during prolonged use. The rheological properties of aqueous CMC solutions were measured on a HAAKE MARS I rotational rheometer at a reference temperature of 23 °C for the purpose of comparing solution degradation. The viscosity curves obtained were fitted using the Carreau model.Experiments to study the effect of heat exposure time and temperature on the thermal degradation of CMC solutions were conducted in the temperature range of 45 to 95 °C. The thermal load time reached up to 14 hours. After a certain period of thermal load of the CMC solution at a given temperature, the samples were always taken and cooled to a reference temperature, and the flow and viscosity curves were measured. The measurement results showed that for higher temperatures, the changes in the parameters of the Carreau flow model were very rapid. Biodegradation was monitored for up to 118 days. To suppress biodegradation, the effect of adding formaldehyde in several concentrations (0, 1, 10, and 100 ml/l) was tested. The results show that the use of formaldehyde significantly slowed down biodegradation, but increasing its concentration did not have a significant effect on the stability of the solution.	thermal and biological degradation; rheological properties of the solution; carboxymethylcellulose