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Scarica la relazione finale - DiMaPla

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strumento non è necessario eseguire <strong>la</strong> cosiddetta correzione di Bagley in quanto il gradiente di<br />

pressione misurato esclude già le perdite di imbocco e sbocco.<br />

L’espressione dello shear stress diviene pertanto:<br />

H Pc<br />

τ w = ⋅<br />

2(<br />

1+<br />

H W ) L<br />

Per quanto riguarda lo shear rate, noto il valore del<strong>la</strong> portata volumetrica Q e delle dimensioni del<br />

condotto troviamo che il valore apparente è uguale a:<br />

6Q<br />

γ& app = 2<br />

WH<br />

Lo shear rate ha una legge di distribuzione potenziale in direzione dello spessore dovuta al fatto<br />

che i polimeri sono materiali non-newtoniani. Per questa ragione c’è una viscosità più elevata verso<br />

<strong>la</strong> parete (viscosità apparente) dello slit rispetto ad un materiale newtoniano e, per ottenere il<br />

valore corretto, lo shear rate è moltiplicato con un fattore di correzione detto di Weissemberg-<br />

Rabinowitsch assumendo <strong>la</strong> forma:<br />

& γ<br />

w<br />

& γ<br />

=<br />

3<br />

app<br />

⎛ d log & γ<br />

⎜<br />

⎜2<br />

+<br />

⎝ d logτ<br />

w<br />

d ln & γ app<br />

Dove il termine<br />

non è altro che <strong>la</strong> pendenza del<strong>la</strong> curva log & γ app = f ( logτ<br />

w ) . È da<br />

d lnτ<br />

w<br />

tener presente che questo tipo di correzione può introdurre errori significativi dovuti al metodo di<br />

determinazione del<strong>la</strong> pendenza o al modello usato per affittare i dati e di conseguenza è bene<br />

porre partico<strong>la</strong>re attenzione a questa fase soprattutto in corrispondenza degli alti e bassi shear<br />

rate.<br />

Inoltre il rapporto H/W influenza lo shear rate apparente. La normativa ISO 11443: 2005 esprime<br />

tale influenza e ne fornisce un metodo per <strong>la</strong> correzione: secondo <strong>la</strong> norma l’equazione precedente<br />

è valida per uno slit-die infinitamente <strong>la</strong>rgo, cosa impossibile da realizzare. La corretta espressione<br />

per calco<strong>la</strong>re lo shear rate apparente diviene pertanto:<br />

Il reometro in-line<br />

c<br />

γ& app<br />

6Q<br />

=<br />

WH<br />

2<br />

⎡⎛<br />

H ⎞⎛<br />

⎢⎜1+<br />

⎟⎜1−<br />

0<br />

⎣⎝<br />

W ⎠⎝<br />

app<br />

⎞<br />

⎟<br />

⎠<br />

. 630<br />

H ⎞⎤<br />

⎟<br />

B<br />

⎥<br />

⎠⎦<br />

Il reometro slit-die, assieme a quello capil<strong>la</strong>re, si presta molto bene per via del<strong>la</strong> sua semplicità<br />

costruttiva ad essere facilmente adattato per effettuare misure in-line: l’obiettivo principale è quello<br />

di avere un reometro per <strong>la</strong> caratterizzazione di un polimero nelle stesse condizioni di processo a<br />

cui è sottoposto. Precisamente lo strumento deve essere in grado di caratterizzare il polimero in un<br />

certo range prestabilito di shear rate, in modo facile ed accurato, riscontrando <strong>la</strong> stessa storia<br />

termo-meccanica che si avrebbe nel<strong>la</strong> realtà industriale.<br />

−1<br />

45

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