Nejdůležitější vlastností roztoku etheru celulózy je jeho reologická vlastnost. Speciální reologické vlastnosti mnoha etherů celulózy je činí široce používanými v různých oblastech a studium reologických vlastností je přínosné pro vývoj nových aplikačních oblastí nebo pro zlepšení některých aplikačních oblastí. Li Jing z Shanghai Jiao Tong University provedl systematickou studii reologických vlastnostíkarboxymethylcelulóza (CMC)včetně vlivu parametrů molekulární struktury CMC (molekulární hmotnost a stupeň substituce), koncentrace pH a iontové síly. Výsledky výzkumu ukazují, že nulová smyková viskozita roztoku roste s rostoucí molekulovou hmotností a stupněm substituce. Zvýšení molekulové hmotnosti znamená růst molekulárního řetězce a snadné provázání mezi molekulami zvyšuje viskozitu roztoku; velký stupeň substituce způsobuje, že se molekuly v roztoku více natahují. Stav existuje, hydrodynamický objem je relativně velký a viskozita se zvětšuje. Viskozita vodného roztoku CMC se zvyšuje s rostoucí koncentrací, která má viskoelasticitu. Viskozita roztoku klesá s hodnotou pH, a když je nižší než určitá hodnota, viskozita se mírně zvyšuje, případně se tvoří a vysráží volná kyselina. CMC je polyaniontový polymer, při přidání jednomocných iontů solí Na+, K+ stínění se viskozita odpovídajícím způsobem sníží. Přídavek dvojmocného kationtu Caz+ způsobí, že se viskozita roztoku nejprve sníží a poté zvýší. Když je koncentrace Ca2+ vyšší než stechiometrický bod, molekuly CMC interagují s Ca2+ a v roztoku existuje superstruktura. Liang Yaqin, North University of China atd. použil metodu viskozimetru a metodu rotačního viskozimetru k provedení speciálního výzkumu reologických vlastností zředěných a koncentrovaných roztoků modifikované hydroxyethylcelulózy (CHEC). Výsledky výzkumu zjistily, že: (1) Kationtová hydroxyethylcelulóza má typické chování polyelektrolytové viskozity v čisté vodě a snížená viskozita se zvyšuje se zvyšující se koncentrací. Vnitřní viskozita kationtové hydroxyethylcelulózy s vysokým stupněm substituce je vyšší než viskozita kationtové hydroxyethylcelulózy s nízkým stupněm substituce. (2) Roztok kationtové hydroxyethylcelulózy vykazuje nenewtonské vlastnosti kapaliny a má charakteristiky smykového ztenčování: jak se zvyšuje hmotnostní koncentrace roztoku, zvyšuje se jeho zdánlivá viskozita; v určité koncentraci solného roztoku, CHEC zdánlivá viskozita S rostoucí koncentrací přidané soli klesá. Při stejné smykové rychlosti je zjevná viskozita CHEC v systému roztoku CaCl2 významně vyšší než viskozita CHEC v systému roztoku NaCl.
S neustálým prohlubováním výzkumu a neustálým rozšiřováním aplikačních oblastí se do povědomí lidí dostaly také vlastnosti směsných systémových řešení složených z různých éterů celulózy. Například sodná sůl karboxymethylcelulózy (NACMC) a hydroxyethylcelulóza (HEC) se používají jako činidla vytěsňující ropu v ropných polích, které mají výhody silné smykové odolnosti, hojnosti surovin a menšího znečištění životního prostředí, ale účinek jejich použití samotných není ideální. Ačkoli první má dobrou viskozitu, je snadno ovlivnitelná teplotou v nádrži a slaností; ačkoli druhý má dobrou odolnost vůči teplotě a soli, jeho zahušťovací schopnost je špatná a dávkování je relativně velké. Vědci smíchali dva roztoky a zjistili, že viskozita kompozitního roztoku se zvýšila, teplotní odolnost a odolnost vůči soli se do určité míry zlepšily a účinek aplikace se zvýšil. Verica Sovilj a kol. studovali reologické chování roztoku směsného systému složeného z HPMC a NACMC a aniontové povrchově aktivní látky pomocí rotačního viskozimetru. Reologické chování systému závisí na HPMC-NACMC, HPMC-SDS a NACMC- (HPMC-SDS), mezi kterými se vyskytly různé účinky.
Reologické vlastnosti roztoků etheru celulózy jsou také ovlivněny různými faktory, jako jsou přísady, vnější mechanická síla a teplota. Tomoaki Hino a kol. studovali vliv přidání nikotinu na reologické vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózy. Při 25 °C a koncentraci nižší než 3 % vykazovala HPMC newtonovské chování kapaliny. Když byl přidán nikotin, viskozita se zvýšila, což naznačuje, že nikotin zvýšil zapleteníHPMCmolekul. Nikotin zde vykazuje slaný účinek, který zvyšuje bod gelu a bod zamlžení HPMC. Mechanická síla, jako je smyková síla, bude mít také určitý vliv na vlastnosti vodného roztoku etheru celulózy. Pomocí reologického turbidimetru a přístroje s malým úhlem rozptylu světla bylo zjištěno, že v polozředěném roztoku se zvýšením smykové rychlosti v důsledku smykového míchání zvýší teplota přechodu bodu mlhy.
Čas odeslání: 28. dubna 2024