ما هي خصائص محلول الأثير السليلوز وعوامله المؤثرة؟

أهم خاصية حل الأثير السليلوز هي خاصية ريولوجيها. إن الخصائص الريولوجية الخاصة للعديد من إيثرات السليلوز تجعلها تستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات ، ودراسة الخصائص الريولوجية مفيدة لتطوير حقول التطبيق الجديدة أو تحسين بعض حقول التطبيق. أجرى لي جينغ من جامعة شنغهاي جياو تونغ دراسة منهجية عن الخصائص الريولوجيةcarboxymethylcellulose (CMC)، بما في ذلك تأثير معلمات التركيب الجزيئي لـ CMC (الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال) ، درجة الحموضة التركيز ، والقوة الأيونية. تظهر نتائج البحث أن اللزوجة الصفرية للقص يزيد مع زيادة الوزن الجزيئي ودرجة الاستبدال. زيادة الوزن الجزيئي تعني نمو السلسلة الجزيئية ، ويزيد التشابك السهل بين الجزيئات من لزوجة المحلول ؛ درجة الاستبدال الكبيرة تجعل الجزيئات تمتد أكثر في المحلول. الحالة موجودة ، والحجم الهيدروديناميكي كبير نسبيًا ، وتصبح اللزوجة كبيرة. تزداد لزوجة المحلول المائي CMC مع زيادة التركيز ، والتي لها مرونة. تتناقص لزوجة المحلول مع قيمة الرقم الهيدروجيني ، وعندما تكون أقل من قيمة معينة ، تزداد اللزوجة قليلاً ، وفي النهاية يتم تشكيل الحمض الحر وترسبه. CMC هو بوليمر متعدد الأطراف ، عند إضافة أيونات الملح أحادية التكافؤ Na+ ، K+ Shield ، ستنخفض اللزوجة وفقًا لذلك. يؤدي إضافة caz+ caz+ ثنائي التكافؤ إلى انخفاض اللزوجة من الحل أولاً ثم زيادة. عندما يكون تركيز Ca2+ أعلى من النقطة المتكافئة ، تتفاعل جزيئات CMC مع Ca2+ ، ووجود بنية الفوقية في المحلول. استخدمت ليانغ يعقن ، جامعة شمال الصين ، وما إلى ذلك طريقة لزوجة اللزوجة وطريقة مقياس اللزوجة الدورانية لإجراء أبحاث خاصة حول الخواص الرغبة في الحلول المخففة والمركزة للسلولوز الهيدروكسي إيثيل المعدل (CHEC). وجدت نتائج البحوث أن: (1) السليلوز الهيدروكسي إيثيل الكاتيزيري لديه سلوك لزوجة متعددة الكهروضوئية في الماء النقي ، وزيادة اللزوجة المنخفضة مع زيادة التركيز. اللزوجة الجوهرية للسلولوز الهيدروكسي إيثيل الكاتيزيري مع درجة عالية من الاستبدال أكبر من السليلوز الهيدروكسي إيثيل الكاتيون مع انخفاض درجة من الاستبدال. (2) يُظهر محلول السليلوز الهيدروكسي إيثيل الكاتيزيري خصائص السوائل غير النيوتونية ولديه خصائص تخفيف القص: مع زيادة تركيز كتلة المحلول ، يزداد لزوجته الظاهرة ؛ في تركيز معين من محلول الملح ، تتناقص اللزوجة الظاهرة مع زيادة تركيز الملح المضافة. تحت نفس معدل القص ، تكون اللزوجة الظاهرة لـ CHES في نظام حل CACL2 أعلى بكثير من نظام حل CHE في كلوريد الصوديوم.

مع تعميق الأبحاث المستمر والتوسع المستمر لحقول التطبيق ، فإن خصائص حلول النظام المختلط تتألف من إيثرات السليلوز المختلفة قد استحوذت أيضًا على انتباه الناس. على سبيل المثال ، يتم استخدام السليلوز الكربوكمي ميثيل الصوديوم (NACMC) و Hydroxyethyl السليلوز (HEC) كعوامل إزاحة الزيت في حقول النفط ، والتي لها مزايا مقاومة القص القوية ، والمواد الخام الوفيرة وأقل تلوث بيئي ، ولكن تأثير استخدامها وحدها ليس مثاليًا. على الرغم من أن الأول لديه لزوجة جيدة ، إلا أنه يتأثر بسهولة بدرجة حرارة الخزان والملوحة ؛ على الرغم من أن هذا الأخير لديه درجة حرارة جيدة ومقاومة للملح ، إلا أن قدرته على السمك ضعيف والجرعة كبيرة نسبيًا. قام الباحثون بخلط الحلين ووجدوا أن لزوجة المحلول المركب أصبحت أكبر ، وتم تحسين مقاومة درجة الحرارة ومقاومة الملح إلى حد ما ، وتم تعزيز تأثير التطبيق. Verica Sovilj et al. درسوا السلوك الريولوجي لحل النظام المختلط الذي يتكون من HPMC و NACMC والسطحي الأنيوني مع مقياس اللزوجة الدورانية. يعتمد السلوك الريولوجي للنظام على HPMC-NACMC و HPMC-SDS و NACMC- (HPMC-SDS) التي حدثت بين.

تتأثر الخواص الريولوجية لحلول الأثير السليلوز أيضًا بعوامل مختلفة ، مثل الإضافات والقوة الميكانيكية الخارجية ودرجة الحرارة. Tomoaki Hino et al. درس تأثير إضافة النيكوتين على الخواص الريولوجية لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز. عند 25 درجة مئوية وتركيز أقل من 3 ٪ ، أظهر HPMC سلوك السائل النيوتوني. عند إضافة النيكوتين ، زاد اللزوجة ، مما أشار إلى أن النيكوتين زاد من تشابكHPMCجزيئات. يُظهر النيكوتين هنا تأثيرًا تمليحًا يرفع نقطة الهلام ونقطة الضباب في HPMC. سيكون للقوة الميكانيكية مثل قوة القص أيضًا تأثير معين على خواص المحلول المائي الأثير السليلوز. باستخدام القياس العكري الريولوجي وأداة تشتت ضوء الزاوية الصغيرة ، وجد أنه في المحلول شبه المذهل ، زيادة معدل القص ، بسبب خلط القص ، ستزداد درجة حرارة انتقال نقطة الضباب.