
高粘度
粘度は、流体の流動特性を表すもので、特に圧縮不能な媒体(液体など)に適用されます。これは、流体が剪断による変形に抵抗する内部抵抗の度合いを測定する指標です。科学的には、粘度は剪断応力と剪断速度の比として定義されます。国際単位系における動的粘度の単位はパスカル・秒(Pa・s)です。しかし、実務ではミリパスカル・秒(mPa・s)または古い単位のポイズ(P)がよく使用されます。これらの単位間の換算は可能で、1 P = 100 mPa・sです。粘度を測定するための方法は複数あり、例えば毛細管粘度計、回転粘度計、または振動法などが挙げられます。測定方法の選択は、測定対象の流体の流動特性と粘度範囲によって異なります。
熱プロセス(例えば液体の蒸発)では、通常、粘度が上昇します。同時に、物質の状態が変化する場合もあります。例えば、溶解した塩が結晶化し、液体が懸濁液になる場合などが挙げられます。このような流動特性が明確に定義されていない多相系は、化学工業やバイオテクノロジー産業の多くの分野でみられます。例としては、デンプンの酵素処理、ペニシリン生産のための発酵、工業プロセス水からの溶解固形物の回収などが挙げられます。その他の例としては、化粧品の配合、食品ペーストの加工、塗料や塗料の製造などが挙げられます。
液体の流動特性は常に一定ではありません。多くの技術用流体は非ニュートン流体であり、つまり、粘度は剪断率に依存して変化します。構造粘性流体(擬塑性流体)は剪断が増加するにつれて粘度が低下し、一方、膨張性流体は剪断により粘度が増加します。このような効果は攪拌、ポンプ送液、充填時に発生し、滴下特性、泡の発生、空気の混入など、プロセス特性に影響を及ぼします。
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