셀룰로스 에테르 용액의 가장 중요한 특성은 유변학적 특성입니다. 많은 셀룰로스 에테르의 특별한 유변학적 특성은 이들을 다양한 분야에서 널리 사용하게 하며, 유변학적 특성 연구는 새로운 응용 분야를 개발하거나 일부 응용 분야를 개선하는 데 도움이 됩니다. 상하이 교통대학교의 리징(Li Jing)은 셀룰로스 에테르 용액의 유변학적 특성에 대한 체계적인 연구를 수행했습니다.카르복시메틸셀룰로오스(CMC)CMC의 분자 구조 매개변수(분자량 및 치환도), 농도, pH, 이온 강도의 영향을 포함합니다. 연구 결과에 따르면 용액의 영전단 점도는 분자량과 치환도가 증가함에 따라 증가합니다. 분자량 증가는 분자 사슬의 성장을 의미하며, 분자 간의 얽힘이 용이해져 용액의 점도가 증가합니다. 치환도가 높으면 분자가 용액 내에서 더 많이 늘어납니다. 이러한 상태가 존재하면 유체역학적 부피가 상대적으로 커지고 점도가 높아집니다. CMC 수용액의 점도는 농도가 증가함에 따라 증가하며, 이는 점탄성을 나타냅니다. 용액의 점도는 pH 값에 따라 감소하며, 특정 값보다 낮으면 점도가 약간 증가하여 결국 유리산이 형성되고 침전됩니다. CMC는 폴리음이온성 고분자로, 1가 염 이온 Na+, K+ 보호막을 첨가하면 점도가 그에 따라 감소합니다. 2가 양이온 Caz+를 첨가하면 용액의 점도가 먼저 감소한 후 다시 증가합니다. Ca2+의 농도가 화학양론점보다 높을 때, CMC 분자는 Ca2+와 상호 작용하고 용액에 초구조가 존재합니다.중국 북방대학의 량야친(Liang Yaqin) 등은 점도계법과 회전 점도계법을 사용하여 변형 히드록시에틸 셀룰로스(CHEC)의 희석 및 농축 용액의 유변학적 특성에 대한 특별 연구를 수행했습니다.연구 결과 다음과 같은 사실이 밝혀졌습니다.(1) 양이온 히드록시에틸 셀룰로스(Cytonionic Hydroxyethyl Cellulose)는 순수한 물에서 전형적인 폴리전해질 점도 거동을 보이며, 감소된 점도는 농도가 증가함에 따라 증가합니다.치환도가 높은 양이온 히드록시에틸 셀룰로스의 고유 점도는 치환도가 낮은 양이온 히드록시에틸 셀룰로스의 고유 점도보다 큽니다.(2) 양이온 히드록시에틸 셀룰로스 용액은 비뉴턴 유체 특성을 나타내며 전단 희석 특성을 보입니다.용액의 질량 농도가 증가함에 따라 겉보기 점도가 증가합니다.특정 농도의 염 용액에서 CHEC 겉보기 점도는 첨가된 염 농도가 증가함에 따라 감소합니다. 동일한 전단 속도에서 CaCl2 용액 시스템에서 CHEC의 겉보기 점도는 NaCl 용액 시스템에서 CHEC의 겉보기 점도보다 상당히 높습니다.
연구가 지속적으로 심화되고 응용 분야가 지속적으로 확대됨에 따라, 다양한 셀룰로스 에테르로 구성된 혼합 시스템 용액의 특성 또한 주목을 받고 있습니다. 예를 들어, 카르복시메틸셀룰로스 나트륨(NACMC)과 히드록시에틸셀룰로스(HEC)는 유전에서 유치환제로 사용되는데, 강한 전단 저항성, 풍부한 원료, 그리고 낮은 환경 오염이라는 장점이 있지만, 단독 사용으로는 이상적인 효과를 얻기 어렵습니다. 전자는 점도가 우수하지만 저류층 온도와 염도의 영향을 받기 쉽습니다. 후자는 내온성과 내염성이 우수하지만 증점성이 약하고 사용량이 상대적으로 많습니다. 연구진은 두 용액을 혼합하여 복합 용액의 점도가 증가하고, 내열성과 내염성이 어느 정도 향상되었으며, 도포 효과도 향상되었음을 확인했습니다. Verica Sovilj 외 연구진은 회전 점도계를 사용하여 HPMC, NACMC, 그리고 음이온성 계면활성제로 구성된 혼합 시스템 용액의 유변학적 거동을 연구했습니다. 시스템의 유변학적 거동은 HPMC-NACMC, HPMC-SDS 및 NACMC-(HPMC-SDS)에 따라 달라지며, 그 사이에 발생하는 효과도 다릅니다.
셀룰로스 에테르 용액의 유변학적 특성은 첨가제, 외부 기계적 힘, 온도 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. Tomoaki Hino 등은 니코틴 첨가가 히드록시프로필 메틸셀룰로스의 유변학적 특성에 미치는 영향을 연구했습니다. 25°C 및 3% 미만의 농도에서 HPMC는 뉴턴 유체 거동을 보였습니다. 니코틴을 첨가하면 점도가 증가하여 니코틴이 엉킴을 증가시켰음을 나타냅니다.HPMC분자. 니코틴은 HPMC의 겔점과 포그점을 높이는 염화 효과를 나타냅니다. 전단력과 같은 기계적 힘 또한 셀룰로스 에테르 수용액의 특성에 어느 정도 영향을 미칩니다. 유변 탁도계와 소각 광산란 장비를 사용하여, 반희석 용액에서 전단 속도를 증가시키면 전단 혼합으로 인해 포그점의 전이 온도가 상승하는 것을 확인했습니다.
게시 시간: 2024년 4월 28일