Най-важното свойство на разтвора на целулозния етер е неговото реологично свойство. Специалните реологични свойства на много целулозни етери ги правят широко използвани в различни области и изследването на реологичните свойства е от полза за разработването на нови области на приложение или подобряването на някои области на приложение. Li Jing от Шанхайския университет Jiao Tong проведе систематично изследване на реологичните свойства накарбоксиметилцелулоза (CMC), включително влиянието на параметрите на молекулярната структура на CMC (молекулно тегло и степен на заместване), pH на концентрацията и йонна сила. Резултатите от изследването показват, че вискозитетът при нулево срязване на разтвора се увеличава с увеличаването на молекулното тегло и степента на заместване. Увеличаването на молекулното тегло означава нарастване на молекулната верига, а лесното заплитане между молекулите повишава вискозитета на разтвора; голямата степен на заместване кара молекулите да се разтягат повече в разтвора. Състоянието съществува, хидродинамичният обем е относително голям и вискозитетът става голям. Вискозитетът на водния разтвор на CMC се увеличава с увеличаването на концентрацията, която има вискоеластичност. Вискозитетът на разтвора намалява със стойността на pH и когато е по-нисък от определена стойност, вискозитетът леко се увеличава и в крайна сметка се образува и утаява свободна киселина. CMC е полианионен полимер, при добавяне на моновалентни солни йони Na+, K+ екран, вискозитетът ще намалее съответно. Добавянето на двувалентен катион Caz+ причинява първо намаляване на вискозитета на разтвора и след това увеличаване. Когато концентрацията на Ca2+ е по-висока от стехиометричната точка, CMC молекулите взаимодействат с Ca2+ и в разтвора съществува суперструктура. Liang Yaqin, Северен китайски университет и др. използваха метода на вискозиметъра и метода на ротационния вискозиметър, за да проведат специално изследване на реологичните свойства на разредените и концентрирани разтвори на модифицирана хидроксиетил целулоза (CHEC). Резултатите от изследването установиха, че: (1) Катионната хидроксиетилцелулоза има типично полиелектролитно вискозитетно поведение в чиста вода и намаленият вискозитет се увеличава с увеличаването на концентрацията. Вътрешният вискозитет на катионната хидроксиетил целулоза с висока степен на заместване е по-голям от този на катионната хидроксиетил целулоза с ниска степен на заместване. (2) Разтворът на катионна хидроксиетил целулоза проявява ненютонови характеристики на течността и има характеристики на разреждане при срязване: с нарастване на концентрацията на масата на разтвора неговият привиден вискозитет се увеличава; в определена концентрация на солев разтвор, CHEC привиден вискозитет Той намалява с увеличаването на концентрацията на добавената сол. При същата скорост на срязване привидният вискозитет на CHEC в системата с разтвор на CaCl2 е значително по-висок от този на CHEC в системата с разтвор на NaCl.
С непрекъснатото задълбочаване на изследванията и непрекъснатото разширяване на полетата на приложение, свойствата на смесени системни разтвори, съставени от различни целулозни етери, също получиха вниманието на хората. Например, натриева карбоксиметил целулоза (NACMC) и хидроксиетил целулоза (HEC) се използват като агенти за изместване на маслото в нефтени находища, които имат предимствата на силна устойчивост на срязване, изобилие от суровини и по-малко замърсяване на околната среда, но ефектът от използването им самостоятелно не е идеален. Въпреки че първият има добър вискозитет, той лесно се влияе от температурата и солеността на резервоара; въпреки че последният има добра устойчивост на температура и сол, способността му за сгъстяване е слаба и дозировката е сравнително голяма. Изследователите смесват двата разтвора и установяват, че вискозитетът на композитния разтвор става по-голям, температурната устойчивост и устойчивостта на сол се подобряват до известна степен и ефектът от нанасяне се подобрява. Verica Sovilj и др. са изследвали реологичното поведение на разтвора на смесената система, съставена от HPMC и NACMC и анионно повърхностно активно вещество с ротационен вискозиметър. Реологичното поведение на системата зависи от различните ефекти между HPMC-NACMC, HPMC-SDS и NACMC- (HPMC-SDS).
Реологичните свойства на разтворите на целулозен етер също се влияят от различни фактори, като добавки, външна механична сила и температура. Томоаки Хино и др. изследва ефекта от добавянето на никотин върху реологичните свойства на хидроксипропил метилцелулозата. При 25°C и концентрация, по-ниска от 3%, HPMC показва поведение на Нютонова течност. Когато се добави никотин, вискозитетът се увеличи, което показва, че никотинът увеличава заплитането наHPMCмолекули. Тук никотинът проявява осоляващ ефект, който повишава точката на желиране и точката на мъгла на HPMC. Механичната сила, като силата на срязване, също ще има известно влияние върху свойствата на водния разтвор на целулозния етер. С помощта на реологичен турбидиметър и инструмент за разсейване на светлина с малък ъгъл е установено, че в полуразреден разтвор, увеличаване на скоростта на срязване, поради смесване на срязване, температурата на прехода на точката на мъгла ще се повиши.
Време на публикуване: 28 април 2024 г