Изучение реологических свойств основы и мази.

Основные упругие, вязкие и пластические свойства мазей были изучены на приборе «REOTEST – 2» типа RV (Германия).

Установленные при различных скоростях сдвига и температурных режимах диапазоны вязкости мази и основы, а также величины касательного напряжения представлены в таблицах 1 и 2.

На рисунках 2 и 3 представлена зависимость напряжения сдвига от скорости сдвига для мази с 10% масло рябины и чистой мазевой основы.

Из представленных графиков видно, что с ростом скорости течения эмульсии фиксируемого на приборе как увеличение скорости сдвига. Растет напряжение сдвига в потоке. При этом интенсивность роста напряжения сдвига с увеличением скорости сдвига замедляется. Это явление связано с обратимым (тиксотропным) разрушением физической структуры дисперсии, вызывающим снижение его вязкости. С прекращением течения структура

Рисунок 2. – реограммы течения 10% мази с маслом рябины:

1- при 20°С

2- при 37°С

3- при 40°С

Dr, с_-1

24,5

13,5

8,1

4,5

2,0

1,5

0,9

0,5 τ, н*м²

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500

Рисунок 3. – Реограммы течения 10% мазевой основы:

1- при 20°С

2- при 37°С

3- при 40°С

Dr, с_-1

24,5

13,5

8,1

4,5

2,0

1,5

0,9

0,5 τ, н*м²

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

системы восстанавливается, а вязкость принимает исходное значение. Повторное возобновление процесса течения на том же образце эмульсии позволяет получить хорошо воспроизводимую кривую течения. Это свидетельствует о стабильности системы в исследуемых условиях.

Повышение температуры образцов приводит к ослаблению сил межмолекулярного взаимодействия. Естесственным результатом этого является падение величины вязкости исследуемой дисперсии. Кривые течения смещаются в область более низких значений напряжения сдвига. Наибольшее отличие отмечается между кривыми течения, снятыми при 20° и 37°,а при 37° и 40°С они практически совпадают. Неравноценное воздействие температурного фактора на реологические свойства мази и основы обусловлено сложной природой межмолекулярного воздействия, а также приближением температурного режима образца к температуре плавления входящих компонентов, поскольку вязкость исследуемой системы, фиксируемая при течении в условиях сдвиговых напряжений, определяется совокупностью всех видов взаимодействий между структурообразующими элементами дисперсии.

Этим же можно объяснить тот факт, что добавление масла рябины в мазевую основу приводит к значительному повышению касательного напряжения и вязкости системы.

Другой специфической особенностью кривых течения эмульсии является наличие предела текучести. Практическое значение этого параметра велико и состоит, в частности, в способности системы поддерживать во взвешенном состоянии без заметных процессов крупные частицы дисперсной фазы. Тем самым обуславливается стабильность во времени соответствующих гетерофазных систем.

Из рисунков видно, что течение мази с маслом рябины и основы начинается не мгновенно, а лишь после некоторого приложения напряжения, необходимого для разрыва элементов структуры. Касательное напряжение плавно возрастает с увеличением скорости деформации до определенной величины, затем. Под влиянием больших напряжений сдвига. Происходит разрушение структуры.

При этом наблюдается снижение вязкости исследуемой системы, что отражено в таблице 3 и 4.

Из данных, приведенных в таблицах, видно, что в период вновь убывающего напряжения постепенно вязкость исследуемых систем восстанавливается, что свидетельствует о наличии пластичных, вязких и тиксотропных свойств в мази и мазевой основе. Для наглядности изложенного построим графики кинетики деформации мази и основы в коорджинатах: скорость сдвига – напряжения сдвига в области изменения градиентов скорости течения "скорость сдвига - напряжение сдвига".

Полученные «петли гистерезиса» (рис. 4), при этом «восходящая» кривая, характеризующая разрушение системы, отличается от «нисходящей» кривой, характеризующей восстановление системы, и объясняется сохранением остаточной деформации после сильного ослабления структуры под влиянием приложенного напряжения. Наличие восходящих и нисходящих кривых петли гистерезиса указывает на то, что исследуемые мази обладают тиксотропными свойствами.

Основываясь на эксперементально полученных результатах можно отметить, что мазь хорошо выдавливается из туб и намазывается.

Вывод: Изученные реологические параметры позволяют охарактеризовать мази как структуированные, стабильные в исследуемых условиях, дисперсные системы с упругими, вязкими и пластичными свойствами.

Таблица 1 – Изучение величины касательного напряжения и коэффициента вязкости мази с маслом рябины (Z₁ = 6,57; Z₂ = 59,6)

Таблица 2 - Изучение ваеличины касательного напряжения и коэффициента вязкости мазевой основы (Z₁ = 6,57)

Таблица 3 - Изучение величины касательного напряжения и коэффициента вязкости мази с маслом рябины (Z₁ = 6,57; Z₂ = 59,6)

Таблица 4 - Изучение величины касательного напряжения и коэффициента вязкости мазевой основы (Z₁ = 6,57)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: