Najvažnije svojstvo otopine celuloznog etera je njegovo reološko svojstvo. Posebna reološka svojstva mnogih celuloznih etera čine ih naširoko primjenjivima u raznim područjima, a proučavanje reoloških svojstava je korisno za razvoj novih područja primjene ili poboljšanje nekih područja primjene. Li Jing sa šangajskog sveučilišta Jiao Tong proveo je sustavnu studiju o reološkim svojstvimakarboksimetilceluloza (CMC), uključujući utjecaj parametara molekularne strukture CMC-a (molekulska težina i stupanj supstitucije), pH koncentracije i ionske jakosti. Rezultati istraživanja pokazuju da se viskoznost otopine bez smicanja povećava s povećanjem molekulske mase i stupnja supstitucije. Povećanje molekulske mase znači rast molekularnog lanca, a lako ispreplitanje između molekula povećava viskoznost otopine; veliki stupanj supstitucije čini da se molekule više rastežu u otopini. Stanje postoji, hidrodinamički volumen je relativno velik, a viskoznost postaje velika. Viskoznost vodene otopine CMC raste s porastom koncentracije, koja ima viskoelastičnost. Viskoznost otopine opada s pH vrijednošću, a kada je niža od određene vrijednosti, viskoznost lagano raste, te se na kraju stvara i taloži slobodna kiselina. CMC je polianionski polimer, kada se dodaju monovalentni ioni soli Na+, K+ štit, viskoznost će se sukladno tome smanjiti. Dodatak dvovalentnog kationa Caz+ uzrokuje prvo smanjenje, a zatim povećanje viskoznosti otopine. Kada je koncentracija Ca2+ viša od stehiometrijske točke, CMC molekule stupaju u interakciju s Ca2+, te u otopini postoji superstruktura. Liang Yaqin, Sveučilište Sjeverne Kine itd. koristio je metodu viskozimetra i metodu rotacijskog viskozimetra za provođenje posebnih istraživanja reoloških svojstava razrijeđenih i koncentriranih otopina modificirane hidroksietil celuloze (CHEC). Rezultati istraživanja su otkrili da: (1) kationska hidroksietil celuloza ima tipično ponašanje viskoznosti polielektrolita u čistoj vodi, a smanjena viskoznost raste s povećanjem koncentracije. Intrinzična viskoznost kationske hidroksietil celuloze s visokim stupnjem supstitucije veća je od one kationske hidroksietil celuloze s niskim stupnjem supstitucije. (2) Otopina kationske hidroksietil celuloze pokazuje karakteristike ne-Newtonove tekućine i ima karakteristike razrjeđivanja smicanjem: kako se koncentracija mase otopine povećava, njezina prividna viskoznost raste; u određenoj koncentraciji otopine soli, CHEC prividna viskoznost Smanjuje se s povećanjem koncentracije dodane soli. Pod istom brzinom smicanja, prividna viskoznost CHEC-a u sustavu otopine CaCl2 značajno je viša od one CHEC-a u sustavu otopine NaCl.
Sa stalnim produbljivanjem istraživanja i stalnim širenjem područja primjene, svojstva mješovitih sistemskih otopina sastavljenih od različitih celuloznih etera također su privukla pažnju ljudi. Na primjer, natrijeva karboksimetil celuloza (NACMC) i hidroksietil celuloza (HEC) koriste se kao sredstva za istiskivanje nafte na naftnim poljima, koja imaju prednosti jake otpornosti na smicanje, obilja sirovina i manjeg zagađenja okoliša, ali učinak njihove same uporabe nije idealan. Iako prvi ima dobru viskoznost, na njega lako utječu temperatura i salinitet ležišta; iako potonji ima dobru otpornost na temperaturu i sol, njegova sposobnost zgušnjavanja je slaba, a doza je relativno velika. Istraživači su pomiješali dvije otopine i otkrili da je viskoznost kompozitne otopine postala veća, temperaturna otpornost i otpornost na sol poboljšane su do određene mjere, a učinak primjene je poboljšan. Verica Sovilj i sur. proučavali su reološko ponašanje otopine mješovitog sustava sastavljenog od HPMC i NACMC i anionskog surfaktanta s rotacijskim viskozimetrom. Reološko ponašanje sustava ovisi o različitim učincima HPMC-NACMC, HPMC-SDS i NACMC- (HPMC-SDS).
Na reološka svojstva otopina celuloznog etera također utječu različiti čimbenici, kao što su aditivi, vanjska mehanička sila i temperatura. Tomoaki Hino i sur. proučavali su učinak dodatka nikotina na reološka svojstva hidroksipropil metilceluloze. Na 25°C i koncentraciji nižoj od 3%, HPMC je pokazao ponašanje Newtonove tekućine. Kada je dodan nikotin, viskoznost se povećala, što ukazuje da nikotin povećava zapetljanostHPMCmolekule. Nikotin ovdje pokazuje učinak soli koji podiže točku geliranja i točku magljenja HPMC-a. Mehanička sila kao što je posmična sila također će imati određeni utjecaj na svojstva vodene otopine celuloznog etera. Korištenjem reološkog turbidimetra i instrumenta za raspršivanje svjetlosti pod malim kutom, utvrđeno je da će u polurazrijeđenoj otopini, povećanjem brzine smicanja, zbog miješanja smicanjem, porasti prijelazna temperatura točke magle.
Vrijeme objave: 28. travnja 2024