सेल्युलोज ईथर घोलका गुणहरू र यसको प्रभाव पार्ने कारकहरू के हुन्?

सेल्युलोज ईथर घोलको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण गुण यसको rheological गुण हो। धेरै सेल्युलोज ईथरहरूको विशेष rheological गुणहरूले तिनीहरूलाई विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ, र rheological गुणहरूको अध्ययन नयाँ अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको विकास वा केही अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको सुधारको लागि लाभदायक छ। सांघाई जिओ टोङ विश्वविद्यालयका ली जिंगले rheological गुणहरूमा व्यवस्थित अध्ययन गरे।कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज (CMC), CMC को आणविक संरचना प्यारामिटरहरू (आणविक तौल र प्रतिस्थापनको डिग्री), सांद्रता pH, र आयनिक शक्तिको प्रभाव सहित। अनुसन्धान परिणामहरूले देखाउँछन् कि आणविक तौल र प्रतिस्थापनको डिग्री बढ्दै जाँदा घोलको शून्य-शियर चिपचिपापन बढ्छ। आणविक तौलको वृद्धि भनेको आणविक श्रृंखलाको वृद्धि हो, र अणुहरू बीचको सजिलो उलझनले घोलको चिपचिपापन बढाउँछ; प्रतिस्थापनको ठूलो डिग्रीले अणुहरूलाई घोलमा बढी तन्काउँछ। अवस्था अवस्थित छ, हाइड्रोडायनामिक भोल्युम अपेक्षाकृत ठूलो छ, र चिपचिपापन ठूलो हुन्छ। CMC जलीय घोलको चिपचिपापन एकाग्रताको वृद्धिसँगै बढ्छ, जसमा भिस्कोइलास्टिकिटी हुन्छ। pH मानसँगै घोलको चिपचिपापन घट्छ, र जब यो निश्चित मानभन्दा कम हुन्छ, चिपचिपापन थोरै बढ्छ, र अन्ततः मुक्त एसिड बनाइन्छ र अवक्षेपित हुन्छ। CMC एक पोलिएनियोनिक पोलिमर हो, मोनोभ्यालेन्ट नुन आयनहरू Na+, K+ ढाल थप्दा, चिपचिपापन तदनुसार घट्नेछ। द्विभाज्य क्यासन Caz+ थप्दा घोलको चिपचिपापन पहिले घट्छ र त्यसपछि बढ्छ। जब Ca2+ को सांद्रता स्टोइचियोमेट्रिक बिन्दु भन्दा बढी हुन्छ, CMC अणुहरूले Ca2+ सँग अन्तर्क्रिया गर्छन्, र घोलमा एक सुपरस्ट्रक्चर अवस्थित हुन्छ। चीनको उत्तरी विश्वविद्यालयका लियाङ याकिन, आदिले परिमार्जित हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोज (CHEC) को पातलो र केन्द्रित घोलहरूको rheological गुणहरूमा विशेष अनुसन्धान गर्न भिस्कोमिटर विधि र रोटेशनल भिस्कोमिटर विधि प्रयोग गरे। अनुसन्धान परिणामहरूले पत्ता लगाए कि: (१) क्याशनिक हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजमा शुद्ध पानीमा विशिष्ट पोलीइलेक्ट्रोलाइट चिपचिपापन व्यवहार हुन्छ, र सांद्रताको वृद्धिसँगै कम चिपचिपापन बढ्छ। उच्च डिग्री प्रतिस्थापनको साथ क्याशनिक हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजको आन्तरिक चिपचिपापन कम डिग्री प्रतिस्थापनको साथ क्याशनिक हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजको भन्दा बढी हुन्छ। (२) क्याशनिक हाइड्रोक्साइथाइल सेलुलोजको घोलले गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ विशेषताहरू प्रदर्शन गर्दछ र शियर पातलो गर्ने विशेषताहरू छन्: घोलको द्रव्यमान एकाग्रता बढ्दै जाँदा, यसको स्पष्ट चिपचिपापन बढ्छ; नुन घोलको निश्चित सांद्रतामा, CHEC स्पष्ट चिपचिपापन थपिएको नुन सांद्रताको वृद्धिसँगै घट्छ। उही शियर रेट अन्तर्गत, CaCl2 समाधान प्रणालीमा CHEC को स्पष्ट चिपचिपाहट NaCl समाधान प्रणालीमा CHEC भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी हुन्छ।

अनुसन्धानको निरन्तर गहिराइ र अनुप्रयोग क्षेत्रहरूको निरन्तर विस्तारसँगै, विभिन्न सेल्युलोज ईथरहरू मिलेर बनेको मिश्रित प्रणाली समाधानहरूको गुणहरूले पनि मानिसहरूको ध्यान खिचेको छ। उदाहरणका लागि, सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज (NACMC) र हाइड्रोक्सिथिल सेलुलोज (HEC) तेल क्षेत्रहरूमा तेल विस्थापन एजेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसमा बलियो कतरनी प्रतिरोध, प्रचुर मात्रामा कच्चा पदार्थ र कम वातावरणीय प्रदूषणका फाइदाहरू छन्, तर तिनीहरूलाई एक्लै प्रयोग गर्ने प्रभाव आदर्श छैन। यद्यपि पहिलेको राम्रो चिपचिपापन छ, यो जलाशयको तापक्रम र लवणताबाट सजिलै प्रभावित हुन्छ; यद्यपि पछिल्लोमा राम्रो तापक्रम र नुन प्रतिरोध छ, यसको मोटोपन क्षमता कमजोर छ र खुराक अपेक्षाकृत ठूलो छ। अनुसन्धानकर्ताहरूले दुई समाधानहरू मिसाए र पत्ता लगाए कि मिश्रित घोलको चिपचिपापन ठूलो भयो, तापक्रम प्रतिरोध र नुन प्रतिरोध केही हदसम्म सुधार भयो, र अनुप्रयोग प्रभाव बढ्यो। भेरिका सोभिलज एट अलले HPMC र NACMC र एनियोनिक सर्फ्याक्टेन्ट मिलेर बनेको मिश्रित प्रणालीको समाधानको rheological व्यवहारको अध्ययन गरेका छन्। प्रणालीको rheological व्यवहार HPMC-NACMC, HPMC-SDS र NACMC- (HPMC- SDS) मा निर्भर गर्दछ जसको बीचमा विभिन्न प्रभावहरू देखा परेका थिए।

सेल्युलोज ईथर समाधानको rheological गुणहरू पनि विभिन्न कारकहरू, जस्तै additives, बाह्य यान्त्रिक बल र तापमानबाट प्रभावित हुन्छन्। टोमोआकी हिनो एट अलले हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोजको rheological गुणहरूमा निकोटिन थप्दाको प्रभावको अध्ययन गरे। २५ डिग्री सेल्सियस र ३% भन्दा कम सांद्रतामा, HPMC ले न्यूटोनियन तरल पदार्थ व्यवहार प्रदर्शन गर्‍यो। निकोटिन थप्दा, चिपचिपापन बढ्यो, जसले निकोटिनले उलझन बढाएको संकेत गर्‍यो।एचपीएमसीअणुहरू। यहाँ निकोटिनले नुनिलो प्रभाव प्रदर्शन गर्दछ जसले HPMC को जेल बिन्दु र कुहिरो बिन्दुलाई बढाउँछ। शियर फोर्स जस्ता यान्त्रिक बलले सेल्युलोज ईथर जलीय घोलको गुणहरूमा पनि निश्चित प्रभाव पार्नेछ। रियोलोजिकल टर्बिडिमिटर र सानो कोण प्रकाश स्क्याटरिङ उपकरण प्रयोग गरेर, यो पाइयो कि अर्ध-पातलो घोलमा, शियर दर बढाउँदै, शियर मिश्रणको कारण, कुहिरो बिन्दुको संक्रमण तापमान बढ्नेछ।