undefined

Pipe rheology of microfibrillated cellulose suspensions

Julkaisuvuosi

2020

Tekijät

Turpeinen, Tuomas; Jäsberg, Ari; Haavisto, Sanna; Liukkonen, Johanna; Salmela, Juha; Koponen, Antti I.

Abstrakti:

The shear rheology of two mechanically manufactured microfibrillated cellulose (MFC) suspensions was studied in a consistency range of 0.2–2.0% with a pipe rheometer combined with ultrasound velocity profiling. The MFC suspensions behaved at all consistencies as shear thinning power law fluids. Despite their significantly different particle size, the viscous behavior of the suspensions was quantitatively similar. For both suspensions, the dependence of yield stress and the consistency index on consistency was a power law with an exponent of 2.4, similar to some pulp suspensions. The dependence of flow index on consistency was also a power law, with an exponent of − 0.36. The slip flow was very strong for both MFCs and contributed up to 95% to the flow rate. When wall shear stress exceeded two times the yield stress, slip flow caused drag reduction with consistencies higher than 0.8%. When inspecting the slip velocities of both suspensions as a function of wall shear stress scaled with the yield stress, a good data collapse was obtained. The observed similarities in the shear rheology of both the MFC suspensions and the similar behavior of some pulp fiber suspensions suggests that the shear rheology of MFC suspensions might be more universal than has previously been realized.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Koponen Antti I. Orcid -palvelun logo

Jäsberg Ari

Salmela Juha

Turpeinen Tuomas

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Lehti/Sarja

Cellulose

Volyymi

27

Numero

1

Sivut

141-156

Julkaisu­foorumi

53222

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia; Materiaalitekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1007/s10570-019-02784-4

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä