Η πιο σημαντική ιδιότητα του διαλύματος αιθέρα κυτταρίνης είναι η ρεολογική του ιδιότητα. Οι ειδικές ρεολογικές ιδιότητες πολλών αιθέρων κυτταρίνης τους κάνουν να χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς και η μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων είναι ευεργετική για την ανάπτυξη νέων πεδίων εφαρμογής ή τη βελτίωση ορισμένων πεδίων εφαρμογής. Ο Li Jing από το Πανεπιστήμιο της Σαγκάης Jiao Tong πραγματοποίησε μια συστηματική μελέτη σχετικά με τις ρεολογικές ιδιότητες τουκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC), συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των παραμέτρων μοριακής δομής του CMC (μοριακό βάρος και βαθμός υποκατάστασης), συγκέντρωση pH και ιοντική ισχύς. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι το ιξώδες μηδενικής διάτμησης του διαλύματος αυξάνεται με την αύξηση του μοριακού βάρους και του βαθμού υποκατάστασης. Η αύξηση του μοριακού βάρους σημαίνει την ανάπτυξη της μοριακής αλυσίδας και η εύκολη εμπλοκή μεταξύ των μορίων αυξάνει το ιξώδες του διαλύματος. ο μεγάλος βαθμός υποκατάστασης κάνει τα μόρια να τεντώνονται περισσότερο στο διάλυμα. Η κατάσταση υπάρχει, ο υδροδυναμικός όγκος είναι σχετικά μεγάλος και το ιξώδες γίνεται μεγάλο. Το ιξώδες του υδατικού διαλύματος CMC αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης, η οποία έχει ιξωδοελαστικότητα. Το ιξώδες του διαλύματος μειώνεται με την τιμή του pH και όταν είναι χαμηλότερο από μια ορισμένη τιμή, το ιξώδες αυξάνεται ελαφρά και τελικά σχηματίζεται ελεύθερο οξύ και κατακρημνίζεται. Το CMC είναι ένα πολυανιονικό πολυμερές, όταν προσθέτουμε μονοσθενή ιόντα άλατος Na+, K+ θωράκιση, το ιξώδες θα μειωθεί ανάλογα. Η προσθήκη δισθενούς κατιόντος Caz+ προκαλεί το ιξώδες του διαλύματος να μειώνεται πρώτα και μετά να αυξάνεται. Όταν η συγκέντρωση του Ca2+ είναι υψηλότερη από το στοιχειομετρικό σημείο, τα μόρια CMC αλληλεπιδρούν με το Ca2+ και υπάρχει μια υπερδομή στο διάλυμα. Ο Liang Yaqin, North University of China, κ.λπ. χρησιμοποίησε τη μέθοδο ιξωδόμετρου και τη μέθοδο περιστροφικού ιξωδόμετρου για τη διεξαγωγή ειδικής έρευνας σχετικά με τις ρεολογικές ιδιότητες των αραιωμένων και συμπυκνωμένων διαλυμάτων τροποποιημένης υδροξυαιθυλοκυτταρίνης (CHEC). Τα αποτελέσματα της έρευνας βρήκαν ότι: (1) Η κατιονική υδροξυαιθυλοκυτταρίνη έχει τυπική συμπεριφορά ιξώδους πολυηλεκτρολύτη σε καθαρό νερό και το μειωμένο ιξώδες αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Το εγγενές ιξώδες της κατιονικής υδροξυαιθυλοκυτταρίνης με υψηλό βαθμό υποκατάστασης είναι μεγαλύτερο από αυτό της κατιονικής υδροξυαιθυλοκυτταρίνης με χαμηλό βαθμό υποκατάστασης. (2) Το διάλυμα της κατιονικής υδροξυαιθυλοκυτταρίνης παρουσιάζει χαρακτηριστικά μη νευτώνεια υγρά και έχει χαρακτηριστικά αραίωσης διάτμησης: καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση μάζας του διαλύματος, το φαινομενικό ιξώδες του αυξάνεται. σε μια ορισμένη συγκέντρωση διαλύματος άλατος, CHEC φαινόμενο ιξώδες Μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης του προστιθέμενου άλατος. Κάτω από τον ίδιο ρυθμό διάτμησης, το φαινομενικό ιξώδες του CHEC στο σύστημα διαλύματος CaCl2 είναι σημαντικά υψηλότερο από αυτό του CHEC στο σύστημα διαλύματος NaCl.
Με τη συνεχή εμβάθυνση της έρευνας και τη συνεχή επέκταση των πεδίων εφαρμογής, οι ιδιότητες των διαλυμάτων μικτών συστημάτων που αποτελούνται από διαφορετικούς αιθέρες κυτταρίνης έχουν επίσης τραβήξει την προσοχή των ανθρώπων. Για παράδειγμα, η νατριούχος καρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (NACMC) και η υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC) χρησιμοποιούνται ως παράγοντες εκτόπισης λαδιού σε πετρελαιοπηγές, τα οποία έχουν τα πλεονεκτήματα της ισχυρής αντοχής στη διάτμηση, άφθονων πρώτων υλών και λιγότερης περιβαλλοντικής ρύπανσης, αλλά το αποτέλεσμα της χρήσης τους από μόνη της δεν είναι ιδανικό. Αν και το πρώτο έχει καλό ιξώδες, επηρεάζεται εύκολα από τη θερμοκρασία και την αλατότητα της δεξαμενής. αν και το τελευταίο έχει καλή αντοχή στη θερμοκρασία και στο αλάτι, η ικανότητα πήξης του είναι κακή και η δοσολογία σχετικά μεγάλη. Οι ερευνητές ανέμιξαν τα δύο διαλύματα και διαπίστωσαν ότι το ιξώδες του σύνθετου διαλύματος έγινε μεγαλύτερο, η αντίσταση στη θερμοκρασία και η αντίσταση στο αλάτι βελτιώθηκαν σε κάποιο βαθμό και το αποτέλεσμα εφαρμογής ενισχύθηκε. Οι Verica Sovilj et al. έχουν μελετήσει τη ρεολογική συμπεριφορά του διαλύματος του μικτού συστήματος που αποτελείται από HPMC και NACMC και ανιονικό τασιενεργό με περιστροφικό ιξωδόμετρο. Η ρεολογική συμπεριφορά του συστήματος εξαρτάται από τα διαφορετικά αποτελέσματα HPMC-NACMC, HPMC-SDS και NACMC- (HPMC-SDS) που εμφανίστηκαν μεταξύ τους.
Οι ρεολογικές ιδιότητες των διαλυμάτων αιθέρα κυτταρίνης επηρεάζονται επίσης από διάφορους παράγοντες, όπως πρόσθετα, εξωτερική μηχανική δύναμη και θερμοκρασία. Tomoaki Hino et al. μελέτησε την επίδραση της προσθήκης νικοτίνης στις ρεολογικές ιδιότητες της υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης. Στους 25 C και συγκέντρωση μικρότερη από 3%, το HPMC εμφάνισε συμπεριφορά Νευτώνειου υγρού. Όταν προστέθηκε νικοτίνη, το ιξώδες αυξήθηκε, γεγονός που έδειξε ότι η νικοτίνη αύξησε την εμπλοκή τουHPMCμόρια. Η νικοτίνη εδώ παρουσιάζει μια επίδραση αλατίσματος που αυξάνει το σημείο γέλης και το σημείο ομίχλης του HPMC. Η μηχανική δύναμη όπως η δύναμη διάτμησης θα έχει επίσης κάποια επίδραση στις ιδιότητες του υδατικού διαλύματος αιθέρα κυτταρίνης. Χρησιμοποιώντας ρεολογικό θολόμετρο και όργανο σκέδασης φωτός μικρής γωνίας, διαπιστώθηκε ότι σε ημι-αραιό διάλυμα, αυξάνοντας τον ρυθμό διάτμησης, λόγω ανάμειξης διάτμησης, η θερμοκρασία μετάβασης του σημείου ομίχλης θα αυξηθεί.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-28-2024