Selluloosaeetteriliuoksen tärkein ominaisuus on sen reologinen ominaisuus. Monien selluloosaeettereiden erityiset reologiset ominaisuudet tekevät niistä laajan käytön eri aloilla, ja reologisten ominaisuuksien tutkiminen on hyödyllistä uusien sovellusalueiden kehittämisessä tai joidenkin sovellusalojen parantamisessa. Li Jing Shanghai Jiao Tong -yliopistosta suoritti systemaattisen tutkimuksen reologisista ominaisuuksistakarboksimetyyliselluloosa (CMC)mukaan lukien CMC:n molekyylirakenneparametrien (molekyylipaino ja substituutioaste), pitoisuuden pH:n ja ionivahvuuden vaikutus. Tutkimustulokset osoittavat, että liuoksen nolla-leikkausviskositeetti kasvaa molekyylipainon ja substituutioasteen kasvaessa. Molekyylipainon kasvu tarkoittaa molekyyliketjun kasvua, ja molekyylien välinen helppo sotkeutuminen lisää liuoksen viskositeettia; suuri substituutioaste saa molekyylit venymään enemmän liuoksessa. Tila on olemassa, hydrodynaaminen tilavuus on suhteellisen suuri ja viskositeetti tulee suureksi. CMC-vesiliuoksen viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa, jolla on viskoelastisuutta. Liuoksen viskositeetti laskee pH-arvon myötä, ja kun se on tiettyä arvoa pienempi, viskositeetti kasvaa hieman ja lopulta muodostuu ja saostuu vapaata happoa. CMC on polyanioninen polymeeri, johon lisätään yksiarvoisia suola-ioneja Na+, K+-suojaa, viskositeetti laskee vastaavasti. Kaksiarvoisen kationin Caz+ lisääminen saa liuoksen viskositeetin ensin pienentymään ja sitten kasvamaan. Kun Ca2+:n pitoisuus on korkeampi kuin stoikiometrinen piste, CMC-molekyylit ovat vuorovaikutuksessa Ca2+:n kanssa ja liuoksessa on superrakenne. Liang Yaqin, Pohjois-Kiinan yliopisto jne. käytti viskosimetrimenetelmää ja rotaatioviskosimetrimenetelmää erikoistutkimuksessa modifioidun hydroksietyyliselluloosan (CHEC) laimennettujen ja konsentroitujen liuosten reologisista ominaisuuksista. Tutkimustuloksissa havaittiin, että: (1) Kationisella hydroksietyyliselluloosalla on tyypillinen polyelektrolyyttiviskositeettikäyttäytyminen puhtaassa vedessä, ja alentunut viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa. Kationisen hydroksietyyliselluloosan, jolla on korkea substituutioaste, rajaviskositeetti on suurempi kuin kationisen hydroksietyyliselluloosan, jolla on alhainen substituutioaste. (2) Kationisen hydroksietyyliselluloosan liuoksella on ei-newtonilaisia nestemäisiä ominaisuuksia ja leikkausohenemisominaisuuksia: kun liuoksen massapitoisuus kasvaa, sen näennäinen viskositeetti kasvaa; tietyssä suolaliuoksen pitoisuudessa CHEC näennäinen viskositeetti Se pienenee lisätyn suolan pitoisuuden kasvaessa. Samalla leikkausnopeudella CHEC:n näennäinen viskositeetti CaCl2-liuosjärjestelmässä on merkittävästi korkeampi kuin CHEC:n NaCl-liuosjärjestelmässä.
Tutkimuksen jatkuvan syventymisen ja sovellusalueiden jatkuvan laajentumisen myötä myös erilaisista selluloosaeettereistä koostuvien sekasysteemiratkaisujen ominaisuudet ovat saaneet ihmisten huomion. Öljykentillä öljynsyrjäytysaineina käytetään esimerkiksi natriumkarboksimetyyliselluloosaa (NACMC) ja hydroksietyyliselluloosaa (HEC), joiden etuna on vahva leikkauskestävyys, runsas raaka-aine ja vähemmän ympäristön saastumista, mutta niiden vaikutus yksinään ei ole ihanteellinen. Vaikka edellisellä on hyvä viskositeetti, säiliön lämpötila ja suolapitoisuus vaikuttavat siihen helposti; vaikka jälkimmäisellä on hyvä lämpötilan- ja suolankestävyys, sen sakeutuskyky on huono ja annostus suhteellisen suuri. Tutkijat sekoittivat kaksi liuosta ja havaitsivat, että komposiittiliuoksen viskositeetti kasvoi, lämpötilankesto ja suolankestävyys paranivat jossain määrin ja levitysvaikutus parani. Verica Sovilj et ai. ovat tutkineet HPMC:stä ja NACMC:stä ja anionisesta pinta-aktiivisesta aineesta koostuvan sekajärjestelmän liuoksen reologista käyttäytymistä rotaatioviskosimetrillä. Järjestelmän reologinen käyttäytyminen riippuu HPMC-NACMC-, HPMC-SDS- ja NACMC- (HPMC-SDS) eri vaikutuksista.
Selluloosaeetteriliuosten reologisiin ominaisuuksiin vaikuttavat myös erilaiset tekijät, kuten lisäaineet, ulkoinen mekaaninen voima ja lämpötila. Tomoaki Hino et ai. tutki nikotiinin lisäyksen vaikutusta hydroksipropyylimetyyliselluloosan reologisiin ominaisuuksiin. 25 °C:ssa ja alle 3 %:n pitoisuudessa HPMC osoitti newtonilaista nestekäyttäytymistä. Kun nikotiinia lisättiin, viskositeetti nousi, mikä osoitti, että nikotiini lisäsi nikotiinin takertumista.HPMCmolekyylejä. Nikotiinilla on tässä suolavaikutus, joka nostaa HPMC:n geeliytymispistettä ja sumupistettä. Mekaanisella voimalla, kuten leikkausvoimalla, on myös tietty vaikutus selluloosaeetterin vesiliuoksen ominaisuuksiin. Käyttämällä reologista sameusmittaria ja pienen kulman valonsirontainstrumenttia havaitaan, että puolilaimeassa liuoksessa, lisäämällä leikkausnopeutta leikkaussekoituksesta johtuen, sumupisteen siirtymälämpötila nousee.
Postitusaika: 28.4.2024