Sifat terpenting dari larutan eter selulosa adalah sifat reologinya. Sifat reologi khusus dari banyak eter selulosa membuatnya banyak digunakan di berbagai bidang, dan studi tentang sifat reologi bermanfaat bagi pengembangan bidang aplikasi baru atau peningkatan beberapa bidang aplikasi. Li Jing dari Universitas Shanghai Jiao Tong melakukan studi sistematis tentang sifat reologikarboksimetilselulosa (CMC), termasuk pengaruh parameter struktur molekul CMC (berat molekul dan derajat substitusi), konsentrasi pH, dan kekuatan ionik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa viskositas zero-shear larutan meningkat seiring dengan peningkatan berat molekul dan derajat substitusi. Peningkatan berat molekul berarti pertumbuhan rantai molekul, dan keterikatan yang mudah antara molekul meningkatkan viskositas larutan; derajat substitusi yang besar membuat molekul lebih meregang dalam larutan. Keadaan tersebut ada, volume hidrodinamik relatif besar, dan viskositas menjadi besar. Viskositas larutan berair CMC meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi, yang memiliki viskoelastisitas. Viskositas larutan menurun seiring dengan nilai pH, dan ketika lebih rendah dari nilai tertentu, viskositas meningkat sedikit, dan akhirnya asam bebas terbentuk dan diendapkan. CMC adalah polimer polianionik, ketika menambahkan ion garam monovalen Na+, K+ shield, viskositas akan menurun sesuai dengan itu. Penambahan kation divalen Caz+ menyebabkan viskositas larutan menurun terlebih dahulu dan kemudian meningkat. Ketika konsentrasi Ca2+ lebih tinggi dari titik stoikiometri, molekul CMC berinteraksi dengan Ca2+, dan ada superstruktur dalam larutan. Liang Yaqin, Universitas Utara Tiongkok, dll. menggunakan metode viskometer dan metode viskometer putar untuk melakukan penelitian khusus tentang sifat reologi larutan encer dan pekat dari hidroksi etil selulosa yang dimodifikasi (CHEC). Hasil penelitian menemukan bahwa: (1) Hidroksi etil selulosa kationik memiliki perilaku viskositas polielektrolit yang khas dalam air murni, dan viskositas yang berkurang meningkat dengan peningkatan konsentrasi. Viskositas intrinsik hidroksi etil selulosa kationik dengan tingkat substitusi yang tinggi lebih besar daripada hidroksi etil selulosa kationik dengan tingkat substitusi yang rendah. (2) Larutan hidroksi etil selulosa kationik menunjukkan karakteristik cairan non-Newtonian dan memiliki karakteristik pengenceran geser: ketika konsentrasi massa larutan meningkat, viskositas tampak meningkat; dalam konsentrasi larutan garam tertentu, viskositas tampak CHEC berkurang dengan peningkatan konsentrasi garam yang ditambahkan. Pada laju geser yang sama, viskositas nyata CHEC dalam sistem larutan CaCl2 secara signifikan lebih tinggi daripada viskositas CHEC dalam sistem larutan NaCl.
Dengan terus mendalamnya penelitian dan perluasan bidang aplikasi, sifat-sifat larutan sistem campuran yang terdiri dari berbagai eter selulosa juga telah menarik perhatian masyarakat. Misalnya, natrium karboksimetil selulosa (NACMC) dan hidroksi etil selulosa (HEC) digunakan sebagai agen pemindahan minyak di ladang minyak, yang memiliki keunggulan ketahanan geser yang kuat, bahan baku yang melimpah, dan polusi lingkungan yang lebih sedikit, tetapi efek penggunaannya sendiri tidaklah ideal. Meskipun yang pertama memiliki viskositas yang baik, ia mudah terpengaruh oleh suhu reservoir dan salinitas; meskipun yang terakhir memiliki ketahanan suhu dan garam yang baik, kemampuan pengentalannya buruk dan dosisnya relatif besar. Para peneliti mencampur kedua larutan tersebut dan menemukan bahwa viskositas larutan komposit menjadi lebih besar, ketahanan suhu dan ketahanan garam ditingkatkan sampai batas tertentu, dan efek aplikasinya ditingkatkan. Verica Sovilj dkk. telah mempelajari perilaku reologi larutan sistem campuran yang terdiri dari HPMC dan NACMC dan surfaktan anionik dengan viskometer putar. Perilaku reologi sistem bergantung pada HPMC-NACMC, HPMC-SDS dan NACMC- (HPMC- SDS) efek yang berbeda terjadi di antara keduanya.
Sifat reologi larutan selulosa eter juga dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti aditif, gaya mekanik eksternal, dan suhu. Tomoaki Hino dkk. mempelajari pengaruh penambahan nikotin terhadap sifat reologi hidroksipropil metilselulosa. Pada suhu 25C dan konsentrasi lebih rendah dari 3%, HPMC menunjukkan perilaku fluida Newtonian. Ketika nikotin ditambahkan, viskositas meningkat, yang menunjukkan bahwa nikotin meningkatkan keterikatanHPMCmolekul. Nikotin di sini menunjukkan efek penggaraman yang meningkatkan titik gel dan titik kabut HPMC. Gaya mekanis seperti gaya geser juga akan memiliki pengaruh tertentu pada sifat larutan berair eter selulosa. Dengan menggunakan turbidimeter reologi dan instrumen hamburan cahaya sudut kecil, ditemukan bahwa dalam larutan semi-encer, peningkatan laju geser, karena pencampuran geser, suhu transisi titik kabut akan meningkat.
Waktu posting: 28-Apr-2024