The die swell and shear viscosity of lyotropic liquid crystal-forming hydroxypropyl cellulose solutions in N,N-dimethylacetamide were determined over a relatively wide range of shear stress or polymer concentration at 30°C by using a long capillary die with an aspect ratio of 114. The dependence of die swell on the concentration was similar to that of shear viscosity: a maximum at a critical concentration C, and a minimum at another critical concentration C, (C, < cb). The dependence of the swell on shear stress is greatly affected by the solution phase: in an isotropic range (below C.&, the die swell increased monotonously with shear; in the vicinity of C,, the die swell exhibited a maximum; in a biphasic range (between C, and C,), the die swell decreased monotonously; in a single-phase anisotropic range (above C,), the die swell exhibited a minimum. Above C,, extrudate distortion was observed and disappeared around the shear where the die swell exhibited a minimum.
ZUSAMMENFASSUNG:Die Strangaufweitung und die Scherviskositat von lyotrop fliissigkristallinen Liisungen von Hydroxypropylcellulose in N,N-Dimethylacetamid wurden in einem relativ breiten Scherspannungs-und Konzentrationsbereich bei 30 "C mit einer langen Kapillardiise mit einem Achsenverhaltnis von 114 gemessen. Die Strangaufweitung hingt in ahnlicher Weise von der Konzentration ab wie die Scherviskositat; sie zeigt ein Maximum bei einer kritischen Konzentration C, und ein Minimum bei einer weiteren kritischen Konzentration Cb, wobei C, < C,. Die Abhangigkeit der Strangaufweitung von der Scherspannung wird stark von der Zahl der Phasen der Usung bestimmt: Im isotropen Bereich unterhalb C, nimmt die Strangaufweitung mit der Scherspannung monoton zu; nahe C, durchlauft sie ein Maximum; in einem zweiphasigen Bereich zwischen C, und c b nimmt sie wieder ab und durchlauft im einphasig-isotropen Bereich oberhalb c b ein Minimum, wobei eine oberhalb C, auftretende Distorsion des Extrudats im Bereich des Minimums verschwindet.