מהם המאפיינים של תמיסת אתר תאית וגורמי ההשפעה שלו?

המאפיין החשוב ביותר של תמיסת אתר תאית הוא רכושו הריאולוגי. התכונות הריאולוגיות המיוחדות של אתרי תאית רבים הופכים אותם לשימוש נרחב בתחומים שונים, ומחקר תכונות ריאולוגיות מועיל לפיתוח שדות יישום חדשים או לשיפור שדות יישום מסוימים. לי ג'ינג מאוניברסיטת שנחאי ג'יאו טונג ערכה מחקר שיטתי על התכונות הריאולוגיות שלCarboxymethylcellulose (CMC)כולל השפעת פרמטרי המבנה המולקולרי של CMC (משקל מולקולרי ומידת החלפה), pH ריכוז וכוח יוני. תוצאות המחקר מראות כי צמיגות האפס-גזירה של התמיסה עולה עם עליית המשקל המולקולרי ומידת ההחלפה. העלייה במשקל המולקולרי פירושה צמיחת השרשרת המולקולרית, וההסתבכות הקלה בין המולקולות מגדילה את צמיגות התמיסה; מידת ההחלפה הגדולה הופכת את המולקולות למתרחשות יותר בתמיסה. המדינה קיימת, הנפח ההידרודינמי גדול יחסית, והצמיגות הופכת לגדולה. הצמיגות של תמיסה מימית CMC עולה עם עליית הריכוז, שיש לה ויסקו -אלסטיות. צמיגות הפיתרון פוחתת עם ערך ה- pH, וכאשר הוא נמוך מערך מסוים, הצמיגות גדלה מעט, ובסופו של דבר נוצרת ומוציאה חומצה חופשית. CMC הוא פולימר פוליאניוני, בעת הוספת יוני מלח חד -פעמיים Na+, K+ מגן, הצמיגות תקטן בהתאם. תוספת של קטיון דו -ערכי CAZ+ גורמת לצמיגות הפיתרון לירידה תחילה ואז גדלה. כאשר הריכוז של Ca2+ גבוה מהנקודה הסטואיציומטרית, מולקולות CMC מקיימות אינטראקציה עם Ca2+, וקיים מבנה -על בתמיסה. ליאנג יקין, אוניברסיטת צפון סין וכו 'השתמש בשיטת ויסקומטר ובשיטת הוויסקומטר הסיבובית כדי לבצע מחקר מיוחד על התכונות הריאולוגיות של הפתרונות המדוללים והמרוכזים של תאית הידרוקסיאתיל שונה (CECE). תוצאות המחקר מצאו כי: (1) תאית הידרוקסיאתיל תאית יש התנהגות צמיגות פולי -אלקטרוליט טיפוסית במים טהורים, והצמיגות המופחתת עולה עם עליית הריכוז. הצמיגות המהותית של תאית הידרוקסיאתיל קטיונית עם דרגה גבוהה של החלפה גדולה מזו של תאית הידרוקסיאתיל קטיונית עם דרגה נמוכה של החלפה. (2) הפיתרון של תאית הידרוקסיאתיל תאית מציגה מאפייני נוזלים שאינם ניוטוניים ובעל מאפייני דליל הגזירה: ככל שהריכוז המוני של הפתרון גדל, צמיגותו לכאורה גוברת; בריכוז מסוים של תמיסת מלח, בדוק צמיגות לכאורה הוא פוחת עם העלייה בריכוז המלח הנוסף. תחת אותו קצב גזירה, הצמיגות לכאורה של מערכת הפתרונות CECE במערכת CACL2 גבוהה משמעותית מזו של מערכת הפתרונות של NACL.

עם העמקה מתמדת של המחקר וההתרחבות המתמשכת של שדות יישום, תכונות פתרונות מערכת מעורבים המורכבים מאתרים תאיים שונים קיבלו גם את תשומת ליבם של אנשים. לדוגמה, נתרן קרבוקסימתיל תאית (NACMC) ותאי הידרוקסיאתיל (HEC) משמשים כסוכני תזוזת שמן בשדות נפט, שיש להם את היתרונות של עמידות לגזירה חזקה, חומרי גלם בשפע ופחות זיהום סביבתי, אך ההשפעה של השימוש בהם בלבד אינה אִידֵאָלִי. למרות שלראשון יש צמיגות טובה, הוא מושפע בקלות מטמפרטורת המאגר ומליחות; למרות שלברט האחרון טמפרטורה טובה ועמידות בפני מלח, יכולת העבייה שלו ירודה והמינון גדול יחסית. החוקרים ערבבו את שני הפתרונות וגילו כי צמיגות הפיתרון המורכב הפכה גדולה יותר, התנגדות הטמפרטורה והתנגדות המלח שופרו במידה מסוימת, ואפקט היישום שופר. Verica Sovilj et al. חקרו את ההתנהגות הריאולוגית של הפיתרון של המערכת המעורבת המורכבת מ- HPMC ו- NACMC וחומר פעילי שטח אניוני עם ויסקומטר סיבוב. ההתנהגות הריאולוגית של המערכת תלויה בהשפעות שונות של HPMC-NACMC, HPMC-SDS ו- NACMC- (HPMC- SDS) התרחשו.

התכונות הריאולוגיות של פתרונות אתר תאית מושפעים גם מגורמים שונים, כמו תוספים, כוח מכני חיצוני וטמפרטורה. Tomoaki Hino et al. חקר את ההשפעה של תוספת של ניקוטין על התכונות הריאולוגיות של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה. ב- 25C וריכוז נמוך מ- 3%, HPMC הציגה התנהגות נוזלית ניוטונית. עם התוספת הניקוטין, צמיגות גדלה, מה שהצביע על כך שהניקוטין הגביר את ההסתבכות שלHPMCמולקולות. ניקוטין כאן מציג אפקט מלחה שמעלה את נקודת הג'ל ואת נקודת הערפל של HPMC. כוח מכני כמו כוח גזירה ישפיע גם על תכונותיו של תמיסה מימית אתית תאית. בעזרת טורבידימטר ריאולוגי ומכשיר פיזור אור זווית קטנה, נמצא כי בתמיסה חצי תמידית, הגדלת קצב הגזירה, בגלל ערבוב הגזירה, טמפרטורת המעבר של נקודת הערפל תגדל.