Svarbiausia celiuliozės eterio tirpalo savybė yra jo reologinė savybė. Dėl ypatingų daugelio celiuliozės eterių reologinių savybių jie plačiai naudojami įvairiose srityse, o reologinių savybių tyrimas yra naudingas kuriant naujas taikymo sritis arba tobulinant kai kurias taikymo sritis. Li Jing iš Šanchajaus Jiao Tong universiteto atliko sistemingą reologinių savybių tyrimąkarboksimetilceliuliozė (CMC), įskaitant CMC molekulinės struktūros parametrų (molekulinės masės ir pakeitimo laipsnio), koncentracijos pH ir jonų stiprumo įtaką. Tyrimo rezultatai rodo, kad tirpalo klampumas be šlyties didėja didėjant molekulinei masei ir pakeitimo laipsniui. Molekulinės masės padidėjimas reiškia molekulinės grandinės augimą, o lengvas įsipainiojimas tarp molekulių padidina tirpalo klampumą; dėl didelio pakeitimo laipsnio molekulės tirpale labiau išsitempia. Būsena egzistuoja, hidrodinaminis tūris yra santykinai didelis, o klampumas tampa didelis. CMC vandeninio tirpalo klampumas didėja didėjant koncentracijai, kuri turi klampumą. Tirpalo klampumas mažėja esant pH reikšmei, o kai ji yra mažesnė už tam tikrą vertę, klampumas šiek tiek padidėja, galiausiai susidaro ir nusėda laisvoji rūgštis. CMC yra polianijoninis polimeras, pridedant monovalentinių druskų jonų Na+, K+ ekrano, klampumas atitinkamai sumažės. Pridėjus dvivalentį katijoną Caz+, tirpalo klampumas pirmiausia sumažėja, o paskui didėja. Kai Ca2+ koncentracija yra didesnė už stechiometrinį tašką, CMC molekulės sąveikauja su Ca2+, o tirpale egzistuoja antstatas. Liang Yaqin, Šiaurės Kinijos universitetas ir kt., naudojo viskozimetro metodą ir rotacinį viskozimetro metodą, atlikdami specialius modifikuotos hidroksietilceliuliozės (CHEC) skiestų ir koncentruotų tirpalų reologinių savybių tyrimus. Tyrimo rezultatai parodė, kad: (1) Katijoninė hidroksietilceliuliozė turi tipišką polielektrolito klampumą gryname vandenyje, o sumažėjęs klampumas didėja didėjant koncentracijai. Katijoninės hidroksietilceliuliozės su dideliu pakeitimo laipsniu būdingas klampumas yra didesnis nei katijoninės hidroksietilceliuliozės su mažu pakeitimo laipsniu. (2) Katijoninės hidroksietilceliuliozės tirpalas pasižymi neniutono skysčio charakteristikomis ir šlyties skiedimo savybėmis: didėjant tirpalo masės koncentracijai, didėja jo tariamasis klampumas; tam tikros koncentracijos druskos tirpale CHEC tariamasis klampumas Mažėja didėjant pridedamos druskos koncentracijai. Esant tokiam pačiam šlyties greičiui, tariamasis CHEC klampumas CaCl2 tirpalo sistemoje yra žymiai didesnis nei CHEC klampumas NaCl tirpalo sistemoje.
Nuolat gilėjant tyrimams ir nuolat plečiantis pritaikymo sritims, žmonių dėmesio sulaukė ir mišrių sistemų sprendimų, sudarytų iš skirtingų celiuliozės eterių, savybės. Pavyzdžiui, natrio karboksimetilceliuliozė (NACMC) ir hidroksietilceliuliozė (HEC) yra naudojamos kaip naftos išstūmimo priemonės naftos telkiniuose, kurių pranašumai yra stiprus atsparumas šlyčiai, gausu žaliavų ir mažesnė aplinkos tarša, tačiau vien jų naudojimo efektas nėra idealus. Nors pirmasis turi gerą klampumą, jį lengvai veikia rezervuaro temperatūra ir druskingumas; nors pastarasis turi gerą atsparumą temperatūrai ir druskai, jo tirštėjimas yra prastas, o dozė yra gana didelė. Tyrėjai sumaišė du tirpalus ir nustatė, kad kompozitinio tirpalo klampumas padidėjo, tam tikru mastu pagerėjo atsparumas temperatūrai ir atsparumas druskai, o taikymo efektas padidėjo. Verica Sovilj ir kt. sukamuoju viskozimetru ištyrė mišrios sistemos, sudarytos iš HPMC ir NACMC bei anijoninės aktyviosios paviršiaus medžiagos, reologinį elgesį. Sistemos reologinis elgesys priklauso nuo HPMC-NACMC, HPMC-SDS ir NACMC- (HPMC-SDS), tarp kurių įvyko skirtingas poveikis.
Celiuliozės eterio tirpalų reologines savybes taip pat veikia įvairūs veiksniai, tokie kaip priedai, išorinė mechaninė jėga ir temperatūra. Tomoaki Hino ir kt. tyrė nikotino pridėjimo poveikį hidroksipropilmetilceliuliozės reologinėms savybėms. 25 °C temperatūroje ir mažesnėje nei 3 % koncentracijoje HPMC pasižymėjo Niutono skysčio elgesiu. Pridėjus nikotino, klampumas padidėjo, o tai rodo, kad nikotinas padidinoHPMCmolekules. Nikotinas turi sūdymo efektą, kuris padidina HPMC gelio ir rūko tašką. Mechaninė jėga, tokia kaip šlyties jėga, taip pat turės tam tikrą įtaką celiuliozės eterio vandeninio tirpalo savybėms. Naudojant reologinį drumstumą ir mažo kampo šviesos sklaidos prietaisą, nustatyta, kad pusiau praskiestame tirpale, didinant šlyties greitį, dėl šlyties maišymo padidės rūko taško pereinamoji temperatūra.
Paskelbimo laikas: 2024-04-28