Որո՞նք են ցելյուլոզային եթերի լուծույթի հատկությունները և դրա վրա ազդող գործոնները:

Ցելյուլոզային եթերի լուծույթի ամենակարեւոր հատկությունը նրա ռեոլոգիական հատկությունն է։ Ցելյուլոզային շատ եթերների հատուկ ռեոլոգիական հատկությունները ստիպում են նրանց լայնորեն կիրառվել տարբեր ոլորտներում, և ռեոլոգիական հատկությունների ուսումնասիրությունը օգտակար է նոր կիրառական ոլորտների զարգացման կամ որոշ կիրառական ոլորտների բարելավման համար: Շանհայի Ցզյաո Տոնգ համալսարանից Լի Ջինգը համակարգված ուսումնասիրություն է անցկացրել ռեոլոգիական հատկությունների վերաբերյալ.կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա (CMC)ներառյալ CMC-ի մոլեկուլային կառուցվածքի պարամետրերի ազդեցությունը (մոլեկուլային քաշը և փոխարինման աստիճանը), կոնցենտրացիայի pH-ն և իոնային ուժը: Հետազոտության արդյունքները ցույց են տալիս, որ լուծույթի զրոյական կտրվածքային մածուցիկությունը մեծանում է մոլեկուլային քաշի և փոխարինման աստիճանի աճով։ Մոլեկուլային քաշի ավելացումը նշանակում է մոլեկուլային շղթայի աճ, իսկ մոլեկուլների միջև հեշտ խճճվելը մեծացնում է լուծույթի մածուցիկությունը. փոխարինման մեծ աստիճանը ստիպում է մոլեկուլներին ավելի ձգվել լուծույթում: Վիճակը գոյություն ունի, հիդրոդինամիկ ծավալը համեմատաբար մեծ է, իսկ մածուցիկությունը մեծանում է։ CMC ջրային լուծույթի մածուցիկությունը մեծանում է կոնցենտրացիայի ավելացման հետ, որն ունի մածուցիկություն։ Լուծույթի մածուցիկությունը նվազում է pH արժեքով, իսկ երբ այն ցածր է որոշակի արժեքից, մածուցիկությունը փոքր-ինչ մեծանում է, և ի վերջո ձևավորվում և նստվածք է ստանում ազատ թթու: CMC-ն պոլիանիոնային պոլիմեր է, երբ միավալենտ աղի իոններ Na+, K+ վահան ավելացնելիս մածուցիկությունը համապատասխանաբար կնվազի։ Caz+ երկվալենտ կատիոնի ավելացումը հանգեցնում է նրան, որ լուծույթի մածուցիկությունը սկզբում նվազում է, իսկ հետո մեծանում։ Երբ Ca2+-ի կոնցենտրացիան ավելի բարձր է, քան ստոյխիոմետրիկ կետը, CMC մոլեկուլները փոխազդում են Ca2+-ի հետ, և լուծույթում գոյություն ունի վերին կառուցվածք։ Լիանգ Յակինը, Չինաստանի Հյուսիսային համալսարանը և այլն, օգտագործել են մածուցիկաչափի մեթոդը և պտտվող մածուցիկաչափի մեթոդը՝ մոդիֆիկացված հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի (CHEC) նոսր և խտացված լուծույթների ռեոլոգիական հատկությունների վերաբերյալ հատուկ հետազոտություններ անցկացնելու համար: Հետազոտության արդյունքները ցույց են տվել, որ (1) կատիոնային հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը մաքուր ջրի մեջ ունի բնորոշ պոլիէլեկտրոլիտի մածուցիկության վարքագիծ, և նվազեցված մածուցիկությունը մեծանում է կոնցենտրացիայի աճով: Փոխարինման բարձր աստիճանով կատիոնային հիդրօքսիէթիլ բջջանյութի ներքին մածուցիկությունը ավելի մեծ է, քան փոխարինման ցածր աստիճանով կատիոնային հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզինը։ (2) կատիոնային հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի լուծույթը ցուցադրում է ոչ նյուտոնյան հեղուկի բնութագրեր և ունի կտրվածքային նոսրացման բնութագրիչներ. աղի լուծույթի որոշակի կոնցենտրացիայում, CHEC ակնհայտ մածուցիկություն Այն նվազում է ավելացված աղի կոնցենտրացիայի ավելացման հետ: Նույն կտրման արագության դեպքում CHEC-ի ակնհայտ մածուցիկությունը CaCl2 լուծույթային համակարգում զգալիորեն ավելի բարձր է, քան CHEC-ի մածուցիկությունը NaCl լուծույթի համակարգում:

Հետազոտությունների շարունակական խորացման և կիրառական դաշտերի շարունակական ընդլայնման հետ մեկտեղ մարդկանց ուշադրության են արժանացել նաև ցելյուլոզային տարբեր եթերներից կազմված խառը համակարգային լուծույթների հատկությունները։ Օրինակ, նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (NACMC) և հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը (HEC) օգտագործվում են որպես նավթի տեղահանման նյութեր նավթահանքերում, որոնք ունեն ուժեղ ճեղքման դիմադրության, առատ հումքի և շրջակա միջավայրի ավելի քիչ աղտոտման առավելությունները, սակայն դրանց օգտագործման ազդեցությունը միայն իդեալական չէ: Թեև առաջինն ունի լավ մածուցիկություն, այն հեշտությամբ ազդում է ջրամբարի ջերմաստիճանից և աղիությունից. չնայած վերջինս ունի լավ ջերմաստիճանի և աղի դիմադրություն, դրա խտացման ունակությունը թույլ է, իսկ դեղաչափը համեմատաբար մեծ է: Հետազոտողները խառնել են երկու լուծույթները և պարզել, որ կոմպոզիտային լուծույթի մածուցիկությունը մեծացել է, ջերմաստիճանի դիմադրությունը և աղի դիմադրությունը որոշ չափով բարելավվել են, իսկ կիրառման էֆեկտը ուժեղացել է: Verica Sovilj et al. պտտվող մածուցիկաչափով ուսումնասիրել են HPMC-ից և NACMC-ից և անիոնային մակերեսային ակտիվ նյութից կազմված խառը համակարգի լուծույթի ռեոլոգիական վարքը: Համակարգի ռեոլոգիական վարքագիծը կախված է HPMC-NACMC, HPMC-SDS և NACMC- (HPMC-SDS) միջև տեղի ունեցած տարբեր ազդեցություններից:

Ցելյուլոզային եթերի լուծույթների ռեոլոգիական հատկությունների վրա ազդում են նաև տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են հավելումները, արտաքին մեխանիկական ուժը և ջերմաստիճանը: Tomoaki Hino et al. ուսումնասիրել է նիկոտինի ավելացման ազդեցությունը հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի ռեոլոգիական հատկությունների վրա։ 25C ջերմաստիճանում և 3%-ից ցածր կոնցենտրացիաներում HPMC-ն դրսևորել է Նյուտոնյան հեղուկի վարքագիծ: Երբ նիկոտինը ավելացվեց, մածուցիկությունը մեծացավ, ինչը ցույց տվեց, որ նիկոտինը մեծացնում է խճճվածությունըHPMCմոլեկուլներ. Նիկոտինը այստեղ ցուցադրում է աղի ազդեցություն, որը բարձրացնում է HPMC-ի գելի կետը և մառախուղի կետը: Մեխանիկական ուժը, ինչպիսին է կտրման ուժը, նույնպես որոշակի ազդեցություն կունենա ցելյուլոզային եթերի ջրային լուծույթի հատկությունների վրա: Օգտագործելով ռեոլոգիական պղտորաչափ և փոքր անկյան լույսի ցրման գործիք, պարզվում է, որ կիսանոսր լուծույթում, կտրվածքի արագությունը մեծացնելով, կտրվածքի խառնման պատճառով, մառախուղի կետի անցումային ջերմաստիճանը կավելանա: