Normal stress effects in aqueous detergent solutions

Summary

The rheological properties of a typical viscous isotropic detergent solution were investigated in steady shearing flow. The aqueous solution contained 10% of a highly soluble anionic detergent and varying amounts of sodium nitrate to produce visco-elastic behaviour. Normal stress differences were measured in the concentric cylinder and in the cone-and-plate configuration. Although the sign of the normal stress difference (S ₁₁ –S ₂₂) is opposite to that found in most other materials, the liquid climbs up at the inner cylinder due to the contribution from (S ₂₂ –S ₃₃).

Zusammenfassung

Die rheologischen Eigenschaften einer typischen viskosen isotropen Detergentlösung wurden unter stetigen ScherverhÄltnissen untersucht. Die wÄssrige Lösung enthielt 10 % eines hochlöslichen anionischen Detergents und variierende Mengen an Natriumnitrat zur Erreichung eines viskoelastischen Verhaltens. Normalspannugsunterschiede wurden im konzentrischen Zylinder- und im Platte-Kegel-Viskosimeter gemessen. Obwohl die Normalspannungsdifferenz (S₁₁–S₂₂) ein entgegengesetztes Vorzeichen hat als bei den meisten anderen Stoffen gefunden wird, steigt die Flüssigkeit am inneren Zylinder empor infolge des Beitrags von (S₂₂–S₃₃).