सेल्यूलोज ईथर समाधान और इसके प्रभावित कारकों के गुण क्या हैं?

सेल्यूलोज ईथर समाधान की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति इसकी रियोलॉजिकल संपत्ति है। कई सेल्यूलोज इथर्स के विशेष रियोलॉजिकल गुण उन्हें विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग करते हैं, और रियोलॉजिकल गुणों का अध्ययन नए अनुप्रयोग क्षेत्रों के विकास या कुछ अनुप्रयोग क्षेत्रों के सुधार के लिए फायदेमंद है। शंघाई जियाओ टोंग विश्वविद्यालय से ली जिंग ने रियोलॉजिकल गुणों पर एक व्यवस्थित अध्ययन कियाकार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (सीएमसी), सीएमसी के आणविक संरचना मापदंडों (आणविक भार और प्रतिस्थापन की डिग्री), एकाग्रता पीएच, और आयनिक शक्ति के प्रभाव सहित। शोध के परिणाम बताते हैं कि आणविक भार की वृद्धि और प्रतिस्थापन की डिग्री के साथ समाधान की शून्य-कतरनी चिपचिपाहट बढ़ जाती है। आणविक भार की वृद्धि का अर्थ है आणविक श्रृंखला की वृद्धि, और अणुओं के बीच आसान उलझाव समाधान की चिपचिपाहट को बढ़ाता है; प्रतिस्थापन की बड़ी डिग्री अणुओं को समाधान में अधिक खींचती है। राज्य मौजूद है, हाइड्रोडायनामिक मात्रा अपेक्षाकृत बड़ी है, और चिपचिपाहट बड़ी हो जाती है। CMC जलीय घोल की चिपचिपाहट एकाग्रता की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है, जिसमें विस्कोलेस्टिकिटी होती है। समाधान की चिपचिपाहट पीएच मान के साथ कम हो जाती है, और जब यह एक निश्चित मूल्य से कम होता है, तो चिपचिपाहट थोड़ी बढ़ जाती है, और अंततः मुक्त एसिड बनता है और अवक्षेपित होता है। CMC एक पॉलीओनिक बहुलक है, जब मोनोवालेंट नमक आयनों Na+, K+ शील्ड को जोड़ते हैं, तो चिपचिपाहट तदनुसार कम हो जाएगी। Divalent cation Caz+ के अलावा समाधान की चिपचिपाहट का कारण बनता है और फिर बढ़ जाता है। जब Ca2+ की एकाग्रता स्टोइकोमेट्रिक बिंदु से अधिक होती है, तो CMC अणु Ca2+ के साथ बातचीत करते हैं, और समाधान में एक सुपरस्ट्रक्चर मौजूद होता है। लियांग याकिन, चीन के उत्तर विश्वविद्यालय, आदि ने संशोधित हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज (CHEC) के पतला और केंद्रित समाधानों के रियोलॉजिकल गुणों पर विशेष शोध करने के लिए विज़कोमेटर विधि और घूर्णी विस्कोमीटर विधि का उपयोग किया। शोध के परिणामों में पाया गया कि: (1) cationic हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज में शुद्ध पानी में विशिष्ट पॉलीइलेक्ट्रोलाइट चिपचिपापन व्यवहार होता है, और एकाग्रता की वृद्धि के साथ कम चिपचिपाहट बढ़ जाती है। उच्च डिग्री के प्रतिस्थापन के साथ cationic हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज की आंतरिक चिपचिपाहट, प्रतिस्थापन की कम डिग्री के साथ cationic हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज की तुलना में अधिक है। (2) cationic हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज का समाधान गैर-न्यूटोनियन द्रव विशेषताओं को प्रदर्शित करता है और इसमें थिनिंग विशेषताओं को कम किया जाता है: जैसे-जैसे समाधान द्रव्यमान एकाग्रता बढ़ता है, इसकी स्पष्ट चिपचिपाहट बढ़ जाती है; नमक समाधान की एक निश्चित एकाग्रता में, CHEC स्पष्ट चिपचिपाहट यह जोड़ा नमक एकाग्रता की वृद्धि के साथ कम हो जाता है। एक ही कतरनी दर के तहत, CACL2 समाधान प्रणाली में CHEC की स्पष्ट चिपचिपाहट NACL समाधान प्रणाली में CHEC की तुलना में काफी अधिक है।

अनुसंधान के निरंतर गहनता और अनुप्रयोग क्षेत्रों के निरंतर विस्तार के साथ, विभिन्न सेल्यूलोज इथर्स से बने मिश्रित प्रणाली समाधानों के गुणों को भी लोगों का ध्यान आकर्षित किया गया है। उदाहरण के लिए, सोडियम कार्बोक्सिमेथाइल सेल्यूलोज (एनएसीएमसी) और हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्यूलोज (एचईसी) का उपयोग ऑइलफिल्ड में तेल विस्थापन एजेंटों के रूप में किया जाता है, जिसमें मजबूत कतरनी प्रतिरोध, प्रचुर मात्रा में कच्चे माल और कम पर्यावरण प्रदूषण के फायदे होते हैं, लेकिन अकेले उनका उपयोग करने का प्रभाव आदर्श नहीं है। हालांकि पूर्व में अच्छी चिपचिपाहट है, यह जलाशय के तापमान और लवणता से आसानी से प्रभावित होता है; हालांकि बाद वाले में अच्छा तापमान और नमक प्रतिरोध होता है, इसकी मोटी क्षमता खराब होती है और खुराक अपेक्षाकृत बड़ी होती है। शोधकर्ताओं ने दो समाधानों को मिलाया और पाया कि समग्र समाधान की चिपचिपाहट बड़ी हो गई, तापमान प्रतिरोध और नमक प्रतिरोध को कुछ हद तक बेहतर बनाया गया, और आवेदन प्रभाव को बढ़ाया गया। वेरिका सोविलज एट अल। एक घूर्णी विस्कोमीटर के साथ एचपीएमसी और एनएसीएमसी और एनएसीएमसी और एनोनिक सर्फेक्टेंट से बनी मिश्रित प्रणाली के समाधान के रियोलॉजिकल व्यवहार का अध्ययन किया है। सिस्टम का रियोलॉजिकल व्यवहार एचपीएमसी-एनएसीएमसी, एचपीएमसी-एसडीएस और एनएसीएमसी- (एचपीएमसी- एसडीएस) पर निर्भर करता है।

सेल्यूलोज ईथर समाधानों के रियोलॉजिकल गुण भी विभिन्न कारकों से प्रभावित होते हैं, जैसे कि एडिटिव्स, बाहरी यांत्रिक बल और तापमान। टोमोकी हिनो एट अल। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के रियोलॉजिकल गुणों पर निकोटीन के अतिरिक्त के प्रभाव का अध्ययन किया। 25C और 3%से कम एक एकाग्रता पर, HPMC ने न्यूटोनियन द्रव व्यवहार का प्रदर्शन किया। जब निकोटीन को जोड़ा गया, तो चिपचिपाहट बढ़ गई, जिससे संकेत मिला कि निकोटीन ने उलझन में वृद्धि कीएचपीएमसीअणु। निकोटीन यहां एक नमकीन प्रभाव प्रदर्शित करता है जो एचपीएमसी के जेल बिंदु और कोहरे बिंदु को बढ़ाता है। कतरनी बल जैसे यांत्रिक बल का सेल्यूलोज ईथर जलीय घोल के गुणों पर भी कुछ प्रभाव पड़ेगा। रियोलॉजिकल टर्बिडिमीटर और छोटे कोण प्रकाश प्रकीर्णन उपकरण का उपयोग करते हुए, यह पाया जाता है कि अर्ध-पतले समाधान में, कतरनी दर में वृद्धि, कतरनी मिश्रण के कारण, कोहरे बिंदु का संक्रमण तापमान बढ़ जाएगा।