Академия наук республики узбекистан

Силжиш майдонида эритмаларнинг нонютон оқими. Тажрибалар Реотест-2 ускунасида, умумий ўқли цилиндрлар ячейкасидан фойдаланиб, силжишда оқсилларнинг ассоциацияланиш, шубҳасиз амалга ошадиган фиброин ва кератиннинг 10 %-ли эритмалари учун 25 ^оС да ўтказилди. Натижалар акрилонитрил сополимерининг 7,7 М NaCNS-сувдаги 10 %-ли эритмаси учун олинган натижалар билан таққосланган. 2.а-расмдан кўриниб турибдики, эритмаларнинг самарали қовушоқлиги (_эфф) силжиш майдонни дастлабки босқичидаги деформация таъсирида, яъни тезлик градиентининг   4060 с^-1 соҳасида жадал пасаяди. Кейин _эфф нинг эришилган миқдорлари   80 с^-1 ошган сари барқарорлашади. Бу оқсил молекулаларининг деформацион қайта шаклланиши силжиш майдонида қовушоқлик тушиб кетиши туфайли рўй бераётганлигидан далолат беради.



2-расм. Силжиш майдонида фиброин (ФБ), кератин (КР) ва акрилонитрил сополимери (АН:МА:АК) эритмаларини учун турли ҳароратларда логарифм самарали қовушоқлик (_эфф) ни тезлик градиенти () га (а, в) ва тезлик градиенти () ни силжиш кучланиши () га (б, г) боғлиқлиги
Боғланиш графиклари эгри чизиқли кўринишга эга бўлиб, бу ҳол нонютон оқимга хосдир. Ҳароратни ошиши билан графикларни қовушоқликнинг кичик миқдорлари соҳасига силжиши аниқланди. Бунда тезлик градиентини силжиш кучланишига () боғлиқлигини тўғри ва тескари йўналишда ўлчанган миқдорлари асосида тузилган графиклари гистерезис кўриниши олди (2.б-расм). Бунинг вужудга келиши,  нинг ошиши билан занжирларнинг худди “эгилувчан гантел” модели ҳолидагидек, жадал деформацион тартибланиши кучланишнинг ташкил этувчиларини тангенциал йўналишида рўй бериши билан тушунтирилади.  нинг камайиши билан деформацион тартибланган занжирларнинг релаксацияси бошланади, бунда занжирлар молекулалараро ишқаланиш ошиши туфайли ўзларини Раузанинг “маржонлар” моделига хос тарзда тутади
Ҳароратни силжиш майдони нонютон оқимига таъсирини фиброин учун 25, 40, 55, 70 ^оС ларда тадқиқот қилдик. Тажрибалар   0  80 с^-1 интервалда барча Т = const учун эритмалар қовушоқлигини эгри чизиқли ўзгаришини ва ҳароратни ошиши билан пасайишини кўрсатди (2.в-расм). Бунинг сабаби ҳарорат кўтарилиши билан фиброин молекуласининг тартибсиз ҳаракатини ортиши туфайли молекулаларо таъсирлашишини пасайишидир.  0 га экстраполяция қилиб, турли ҳароратлар учун фиброин эритмасининг динамик қовушоқлигини аниқладик: _25С  95,0 Па.с; _40С  54,5 Па.с; _55С  36,5 Па.с; _70С  19,1 Па.с, шунингдек, кератин учун _25С  60,3 Па.с.
Турли ҳароратлардаги  нинг  боғлиқлигини гистерезислари тавсифини ўрганиш қизиқиш уйғотди (2.г-расм). Ҳароратни ошиши гистерезис ҳалқалари юзаларини нисбий кичрайишига олиб келишини кўрсатди: S₂₅^о/S₄₀^о 1,65; S₂₅^о/S₅₅^о 3,25; S₂₅^о/S₇₀^о 5,63 марта. Шунингдек, фиброин эритмасини нонютон ва квазинютон оқимлари бошланадиган чекланма (_,) ва максимал (_мах) силжиш кучланишлари орасидаги масофани кичрайиши кузатилди: l₂₅^о/l₄₀^о 1,2; l₂₅^о/l₅₅^о 1,5; l₂₅^о/l₇₀^о 1,7 марта. Ҳароратни ошиши билан гистерезисни тезлик градиенти ва кучланишининг кичик қийматлари соҳасига силжиши амалга ошиши кўрсатилди. Бунда гистерезис юзасини кичрайиши “оқсил-оқсил” таъсирлашиши пасайиши натижасида занжирлар ҳаракатланувчанлигининг ошишидан далолат беради.
Нонютон оқимда оқсил молекулалари таъсирлашиши қовушоқ оқимнинг фаоллик энергияси Е_в миқдори билан баҳоланади ва ln  lnА+ Е_в /RT (бунда А – экспоненциал олд кўпайтувчиси) формула ёрдамида ҳисобланади. Жумладан,   0 с^-1 да Е_в1  30,28 кЖ/мол,   40 с^-1 да Е_в2  29,45 кЖ/мол,   150 с^-1 да Е_в3  29,23 кЖ/мол эканлиги аниқланган. Е_в= Е_в1 - Е_в3  1,05 кЖ/мол фарқ нонютон оқим соҳасида оқсил молекулаларининг структурасини қайта шаклланиши бўйича максимал бажарилган ишни тавсифлайди. Бунда Е_в – қовушоқ оқим фаоллиги озод энергиясини ўзгаришини тавсифлайди, яъни Е_в  H_в-TS_в (буда H_в ва S_в – мувофиқ тарзда, қовушоқ оқим фаоллигининг иссиқлик миқдори (энталпия) ва энтропияси). H_в – оқимда битта сакраш актини амалга ошириш учун бир мол заррачага бериладиган иссиқлик миқдоридир. Оқимда занжирлар деформацияланида уларнинг тартибсиз иссиқлик ҳаракати деярли тугайди, яъни S_в  0, натижада Е_в  H_в бўлади.