CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 5.1 Cơ chế làm nguội khi tôi trong dung dịch polyme PVP và PAG
5.8.1. nhớt của dung dịch polyme qua các lần tô
Hình 5.41 là kết quả phân tích độ nhớt của dung dịch PVP 2% và 4% của mẫu trước khi tôi, mẫu sau tôi 50 lần, 100 lần, 150 lần và 200 lần. Kết quả cho thấy, trải qua nhiều lần sử dụng, độ nhớt của dung dịch tôi polyme ở các nồng độ đều có xu hướng giảm. Đối với dung dịch PVP 4%, sau 50 lần tôi độ nhớt giảm không đáng kể khoảng 2% (từ 11.64 giảm xuống cịn 11.42), nhưng sau 200 lần tơi độ nhớt giảm 30,6% (từ 11,64 giảm xuống còn 8,08 mPa.s). So sánh với dung dịch PVP 2% ta thấy sự suy giảm độ nhớt của dung dịch có xu hướng giảm so với dung dịch PVP 4%, sau 200 lần tôi độ nhớt của dung dịch PVP 2% giảm 13,7% (từ 6,55 giảm xuống còn 5,65 mPa.s). Như vậy với dung dịch polyme PVP có nồng độ càng lớn thì sau cùng số lần tơi độ nhớt giảm càng nhiều. Nói cách khác, trong q trình tơi đối với dung dịch có nồng độ càng lớn thì cần định kỳ bổ sung lượng polyme sớm hơn so với dung dịch nồng độ thấp để đảm bảo được tốc độ nguội như ban đầu. Nhưng sau 200 lần tơi PVP 4% vẫn có độ nhớt cao hơn PVP 2% do đó nếu PVP 2% có thể sử dụng để tơi thì PVP 4% có thể tơi trên 400 lần.
Hình 5.41 Độ nhớt của dung dịch 2% PVP và 4% PVP sau 50, 100, 150 và 200 lần tôi
Độ nhớt chỉ là một trong số các thông số quan trọng để đánh giá sự thay đổi tính chất làm nguội của mơi trường tơi. Bên cạnh đó việc đo đạc tốc độ nguội cũng là một thông số quan trọng để đánh giá khả năng tái sử dụng của môi trường tôi. Phần tiếp theo tác giả sẽ trình bày các kết quả đo đạc về tốc độ nguội của dung dịch PVP 4% sau 1, 50, 100, 150 và 200 lần tôi.
Tương tự như dung dịch tôi PVP , để nghiên cứu khả năng tái sử dụng của dung dịch PAG bước đầu tiên là đánh giá độ nhớt của dung dịch sau số lần tơi khác nhau. Hình 5.42 là kết quả đo độ nhớt của dung dịch PAG 10 và 15% của mẫu ban đầu, mẫu tôi sau 50, 100 và 200 lần tôi. Kết quả cho thấy, dung dịch PAG sau khi được sử dụng tơi càng nhiều lần thì độ nhớt của dung dịch polyme càng giảm. Độ nhớt của dung dịch PAG 10% sau 50, 100 và 200 lần tôi giảm một lượng tương ứng khoảng là 2, 3 và 8%. Đối với dung dịch PAG 15% sau 50, 100 và 200 lần tôi độ nhớt của dung dịch giảm tương ứng là 3, 5 và 9%. Mẫu ban đầu Sau 50 lần Sau 100 lần Sau 150 lần Sau 200 lần PVP 2% 6.55 6.42 6.23 6.06 5.65 PVP4% 11.64 11.42 11.08 10.28 8.08 0 2 4 6 8 10 12 14 Độ n hớ t (mP a.s)
Hình 5.42 Độ nhớt của dung dịch PAG 10% và PAG 15% sau 50, 100, 200 lần tôi
Như vậy, với cả hai dung dịch PAG 10 và 15% sau nhiều lần tơi thì độ nhớt của dung dịch đều có xu hướng giảm dần. So sánh giữa dung dịch tôi polyme PVP và PAG thì độ nhớt của dung dịch PVP 4% sau 200 lần tôi giảm nhiều hơn ( giảm 30,6% so với ban đầu) so với dung dịch PAG 15% (9% so với ban đầu). Mặt khác, độ nhớt của dung dịch PVP 4% cao hơn nhiều so với dung dịch PAG 15%. Như vậy đối với dung dịch tơi polyme có độ nhớt càng lớn thì sau cùng một số lần tơi, xu hướng giảm độ nhớt sẽ cao hơn so với dung dịch có độ nhớt thấp hơn. Như đã được đề cập ở phần trên, thì độ nhớt chỉ là một thơng số để đánh giá khả năng tái sử dụng của dung dịch tôi polyme. Tốc độ nguội của dung dịch tăng khi độ nhớt của dung dịch giảm. Nhưng tốc độ của dung dịch cịn phụ thuộc nhiều vào các tính chất vật lý của từng polyme. Do đó phần tiếp theo tác giả sẽ đánh giá sự thay đổi tốc độ nguội của dung dịch PAG 15% sau các lần tôi khác nhau.