641.512
532.135

полімерний розчин
харчові продукти
поліетиленоксид
швидкість
гідродинамічне поле
градієнт швидкості
деформаційні ефекти
polymer solution
food products
polyethyleneoxide
velocity
hydrodynamic field
velocity gradient
deformation effects

Вивчено особливості деформаційної поведінки макромолекул в умовах струменоформуючої головки, які б дозволили вирішити проблему, пов'язану з механізмом аномально високої ріжучої здатності водополімерного струменя. Експериментально вивчено поля швидкостей і їх градієнтів, а також ступінь розгорнутості макромолекул у модельних умовах струменоформуючої головки під час течії водного розчину поліетиленоксиду. У збіжному потоці розчину полімеру макромолекули під дією гідродинамічного поля піддаються досить сильному (~ 60% і більше) розгортанню, що викликає перебудову структури поля. Встановлено закономірності поведінки макромолекул при течії в умовах струменоформуючої головки й ефекти пружних деформацій, що проявляються в цьому випадку, мають першорядне значення в розумінні механізму аномально високої ріжучої здатності водополімерного струменя. Розуміння природи підвищеної ріжучої здатності водополімерного струменя дозволить розробити рекомендації щодо вибору режимів струминної водополімерної обробки харчових продуктів різанням. The article to determine peculiarities of macromolecule deformation behavior under conditions of a jet-shaping head that would allow to solve the issue related to the mechanism of increasing water-jet cutting power with polymer additions. There have been studied experimentally velocity fields and their gradients as well as the degree of macromolecule unrolling under pattern conditions of a jet-shaping head in PEO solutions flow. In converging polymer solution flow macromolecules are forced by a hydrodynamic field to rather strong (~ 60% and more) stretching that causes the field restructuring. The determined regularities of macromolecules behavior in the flow under conditions of a jet-shaping head and manifested in this case effects of elastic deformations have paramount importance in understanding the mechanism of «anomalously» high cutting power of water-polymer jet. Understanding the nature of increased cutting power of water-polymer jet will make it possible to develop recommendations on choosing regimes for water-polymer jet processing of food products by cutting.

1. Погребняк, А.В. Высокоэффективное гидрорезание твердых пищевых продуктов и материалов [Текст] / А.В. Погребняк // Управление реологическими свойствами пищевых продуктов. – М.: МГУПП, 2008. – С. 173 – 179.
2. Пат. 74608 Україна, МПК (2012) B 03 B 4/00. Спосіб різання харчових продуктів високошвидкісним гідроабразивним струменем [Текст] / Е.В. Пономаренко, А.В. Погребняк, М.В. Наумчук. – 2012. – № u201202141, Бюл. № 21.
3. Pogrebnyak A.V., Deynichenko G.V. Research of the process of hydrocutting food products. Scientific journal NRU ITMO Series: Processes and equipment, 2016, no. 3(29), pp. 48 – 62.
4. Ivanyuta Yu.F., Pogrebnyak V.G., Naumchuk N.V. and Frenkel S.Ya. Flow structure of polyethylene oxide solutions in the input zone of a short capillary, Inzh.-Fiz. Zh., 1985, vol. 49, no. 4, pp. 614 – 621.
5. Pogrebnyak V.G., Voloshin V.C. Ecological technology of creating waterproof screens, Donetsk: Knowledge, 2010, 482 p.
6. Эффекты ДЛП полимерных растворов в продольных гидродинамических полях [Текст] / Ю.В. Бресткин, С.А. Агранова, Н.Е. Дьяконова, В.Г. Погребняк // Высокомолекуляр. соединения. Сер. Б. – 1989. – Т. 31, № 11. – С. 844 – 846.
7. Brestkin Yu.V. Dynamic coil-extended chain phase transition in the longitudinal field, Acta Polymerica, 1987, vol. 38, no. 8, pp. 470 – 477.
8. Peterlin A. Hydrodinamics of macromolecules in a velocity field with longitudinal gradient, J. Polym. Sci. Pt. Polym. Letters, 1966, vol. 4, no. 4, pp. 287 – 291.
9. Nicolis G., Prigogine I. Self-ogganization in nonequilibrium systems, New York, London, Sydney, Toronto: A Wileuy-Intersclence Publication John Wiley&Sons, 1977, 491 p.
10. De Gennes P.G. Coil-stretch thransition of dilute flexible polymers under ultrahigh velocity gradients, J. Chem. Phys, 1974, vol. 60, no. 12, pp. 5030 – 5042.

1. Pogrebnyak A.V. Highly efficient hydrocutting hard food products and materials, Management of rheological properties of food products, M.: MSUFP, 2008, pp. 173 – 179. [In Russian]. 2. Ponomarenko E.V., Pogrebnyak А.V., Naumchuk М.V. The method of food produucts cutting by high-speed hydroabrasive-jet, Pat. 74608 Ukraine, MPK (2012) B 03 B 4/00, no. u201202141, 2012, Bul. no. 21. [In Ukrainian]. 3. Pogrebnyak A.V., Deynichenko G.V. Research of the process of hydrocutting food products. Scientific journal NRU ITMO Series: Processes and equipment, 2016, no. 3 (29), pp. 48 – 62. [In English]. 4. Ivanyuta Yu.F., Pogrebnyak V.G., Naumchuk N.V. and Frenkel S.Ya. Flow structure of polyethylene oxide solutions in the input zone of a short capillary, Inzh.-Fiz. Zh., 1985, vol. 49, no. 4, pp. 614 – 621. [In English]. 5. Pogrebnyak V.G., Voloshin V.C. Ecological technology of creating waterproof screens, Donetsk: Knowledge, 2010, 482 p. [In English]. 6. Brestkin Y.V., Agranova S.A., D'yakonova N.E. and Pogrebnyak V.G. Birefringence effects when there flow solutions of polymers in conditions of a stretching hydrodynamic field, Vysokomol. Soedin., Ser. B., 1989, vol. 31, no. 11, pp. 844 – 846. [In Russian]. 7. Brestkin Yu.V. Dynamic coil-extended chain phase transition in the longitudinal field, Acta Polymerica, 1987, vol. 38, no. 8, pp. 470 – 477. [In English]. 8. Peterlin A. Hydrodinamics of macromolecules in a velocity field with longitudinal gradient, J. Polym. Sci. Pt. Polym. Letters, 1966, vol. 4, no. 4, pp. 287 – 291. [In English]. 9. Nicolis G., Prigogine I. Self-ogganization in nonequilibrium systems, New York, London, Sydney, Toronto: A Wileuy-Intersclence Publication John Wiley&Sons, 1977, 491 p. [In English]. 10. De Gennes P.G. Coil-stretch thransition of dilute flexible polymers under ultrahigh velocity gradients, J. Chem. Phys, 1974, vol. 60, no. 12, pp. 5030 – 5042. [In English].