Η πιο σημαντική ιδιότητα του διαλύματος κυτταρίνης αιθέρα είναι η ρεολογική του ιδιότητα. Οι ειδικές ρεολογικές ιδιότητες πολλών αιθέρων κυτταρίνης τις καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς και η μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων είναι ευεργετική για την ανάπτυξη νέων πεδίων εφαρμογών ή για τη βελτίωση ορισμένων πεδίων εφαρμογών. Ο Li Jing από το Πανεπιστήμιο Shanghai Jiao Tong διεξήγαγε μια συστηματική μελέτη για τις ρεολογικές ιδιότητες τουκαρβοξυμεθυλοκυτταρίνη (CMC), συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης των παραμέτρων της μοριακής δομής της CMC (μοριακό βάρος και βαθμός υποκατάστασης), του pH συγκέντρωσης και της ιοντικής αντοχής. 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 καθιστά 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 ρΗ και όταν είναι χαμηλότερο από μια ορισμένη τιμή, το ιξώδες αυξάνεται ελαφρώς και τελικά σχηματίζεται και κατακρημνίζεται ελεύθερο οξύ. Το CMC είναι ένα πολυανονικό πολυμερές, όταν προσθέτετε μονοσθετικά ιόντα άλατος Na+, K+ Shield, το ιξώδες θα μειωθεί ανάλογα. Η προσθήκη του δισθενούς κατιόντων CAZ+ προκαλεί μείωση πρώτα το ιξώδες του διαλύματος και στη συνέχεια αυξάνεται. Όταν η συγκέντρωση του Ca2+ είναι υψηλότερη από το στοιχειομετρικό σημείο, τα μόρια CMC αλληλεπιδρούν με Ca2+ και υπάρχει υπερκατασκευή στη λύση. Ο Liang Yaqin, Βόρειο Πανεπιστήμιο της Κίνας, κλπ. Χρησιμοποίησε τη μέθοδο ιξωδολούμετρου και τη μέθοδο περιστροφής ιξομέτρου για τη διεξαγωγή ειδικών ερευνών σχετικά με τις ρεολογικές ιδιότητες των αραιών και συμπυκνωμένων διαλυμάτων τροποποιημένης υδροξυαιθυλο κυτταρίνης (CHEC). Τα αποτελέσματα της έρευνας διαπίστωσαν ότι: (1) η κατιονική υδροξυαιθυλο κυτταρίνη έχει τυπική συμπεριφορά ιξώδους πολυηλεκτρολυτών σε καθαρό νερό και το μειωμένο ιξώδες αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης. Το εγγενές ιξώδες της κατιονικής υδροξυαιθυλο κυτταρίνης με υψηλό βαθμό υποκατάστασης είναι μεγαλύτερο από αυτό της κατιονικής υδροξυαιθυλο κυτταρίνης με χαμηλό βαθμό υποκατάστασης. (2) Το διάλυμα κατιονικής υδροξυαιθυλο κυτταρίνης παρουσιάζει μη-Νευτονικά χαρακτηριστικά υγρών και έχει χαρακτηριστικά αραίωσης διατμήσεως: καθώς η συγκέντρωση της μάζας διαλύματος αυξάνεται, το φαινόμενο ιξώδες αυξάνεται. Σε μια ορισμένη συγκέντρωση διαλύματος άλατος, το φαινομενικό ιξώδες Chec μειώνεται με την αύξηση της προστιθέμενης συγκέντρωσης άλατος. Κάτω από τον ίδιο ρυθμό διάτμησης, το φαινόμενο 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 μικτών λύσεων συστήματος που αποτελούνται από διαφορετικούς αιθέρους κυτταρίνης έχουν επίσης λάβει την προσοχή των ανθρώπων. Για παράδειγμα, η καρβοξυμεθυλ κυτταρίνη νατρίου (NACMC) και η υδροξυαιθυλο κυτταρίνη (HEC) χρησιμοποιούνται ως παράγοντες μετατόπισης πετρελαίου σε πετρελαϊκά πεδία, τα οποία έχουν τα πλεονεκτήματα της ισχυρής αντοχής στη διάτμηση, των άφθονων πρώτων υλών και της μικρότερης περιβαλλοντικής ρύπανσης, αλλά η επίδραση της χρήσης τους δεν είναι ιδανική. Αν και ο πρώτος έχει καλό ιξώδες, επηρεάζεται εύκολα από τη θερμοκρασία και την αλατότητα της δεξαμενής. Αν και το τελευταίο έχει καλή θερμοκρασία και αντοχή στο άλας, η ικανότητα πάχυνσης είναι κακή και η δοσολογία είναι σχετικά μεγάλη. Οι ερευνητές ανάμικαν τα δύο διαλύματα και διαπίστωσαν ότι το ιξώδες του σύνθετου διαλύματος έγινε μεγαλύτερο, η αντίσταση στη θερμοκρασία και η αντοχή στο άλας βελτιώθηκαν σε κάποιο βαθμό και το αποτέλεσμα εφαρμογής ενισχύθηκε. Verica Sovilj et αϊ. έχουν μελετήσει τη ρεολογική συμπεριφορά του διαλύματος του μικτού συστήματος που αποτελείται από HPMC και NACMC και ανιονικό επιφανειοδραστικό με περιστροφικό ιξωδόμετρο. Η ρεολογική συμπεριφορά του συστήματος εξαρτάται από HPMC-NACMC, HPMC-SDS και NACMC- (HPMC-SDS) διαφορετικά αποτελέσματα προέκυψαν μεταξύ.
Οι ρεολογικές ιδιότητες των διαλυμάτων κυτταρίνης αιθέρα επηρεάζονται επίσης από διάφορους παράγοντες, όπως πρόσθετα, εξωτερική μηχανική δύναμη και θερμοκρασία. Tomoaki Hino et αϊ. μελέτησε την επίδραση της προσθήκης νικοτίνης στις ρεολογικές ιδιότητες της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης. Στα 25C και συγκέντρωση χαμηλότερη από 3%, η HPMC παρουσίασε συμπεριφορά υγρού του Νεύτωνα. Όταν προστέθηκε νικοτίνη, το ιξώδες αυξήθηκε, πράγμα που έδειξε ότι η νικοτίνη αύξησε την εμπλοκή τουHPMCμόρια. Η νικοτίνη εδώ παρουσιάζει ένα αποτέλεσμα αλάτων που αυξάνει το σημείο πηκτής και το σημείο ομίχλης της HPMC. Η μηχανική δύναμη, όπως η δύναμη διάτμησης, θα έχει επίσης κάποια επίδραση στις ιδιότητες του υδατικού διαλύματος κυτταρίνης αιθέρα. Χρησιμοποιώντας ρεολογικό θολαρτό και όργανο σκέδασης μικρού γωνιακού φωτός, διαπιστώνεται ότι σε ημι-ερασιτεχνικό διάλυμα, αυξάνοντας τον ρυθμό διάτμησης, λόγω της ανάμειξης της διάτμησης, η θερμοκρασία μετάβασης του σημείου ομίχλης θα αυξηθεί.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-28-2024