Najpomembnejša lastnost raztopine celuloznega etra je njena reološka lastnost. Posebne reološke lastnosti številnih celuloznih etrov omogočajo njihovo široko uporabo na različnih področjih, preučevanje reoloških lastnosti pa je koristno za razvoj novih področij uporabe ali izboljšanje nekaterih področij uporabe. Li Jing s šanghajske univerze Jiao Tong je izvedel sistematično študijo o reoloških lastnostihkarboksimetilceluloza (CMC), vključno z vplivom parametrov molekularne strukture CMC (molekulska masa in stopnja substitucije), koncentracije pH in ionske moči. Rezultati raziskave kažejo, da se brezstrižna viskoznost raztopine povečuje s povečanjem molekulske mase in stopnje substitucije. Povečanje molekulske mase pomeni rast molekulske verige, enostavno prepletanje med molekulami pa poveča viskoznost raztopine; velika stopnja substitucije povzroči, da se molekule v raztopini bolj raztegnejo. Stanje obstaja, hidrodinamični volumen je relativno velik in viskoznost postane velika. Viskoznost vodne raztopine CMC narašča s povečanjem koncentracije, ki ima viskoelastičnost. Viskoznost raztopine pada z vrednostjo pH, ko pa je ta nižja od določene vrednosti, se viskoznost nekoliko poveča in sčasoma se tvori in izloča prosta kislina. CMC je polianionski polimer, pri dodajanju ionov monovalentne soli Na+, K+ ščita, se bo viskoznost ustrezno zmanjšala. Dodatek dvovalentnega kationa Caz+ povzroči, da se viskoznost raztopine najprej zmanjša in nato poveča. Ko je koncentracija Ca2+ višja od stehiometrične točke, molekule CMC interagirajo s Ca2+ in v raztopini obstaja superstruktura. Liang Yaqin, North University of China itd. je uporabil metodo viskozimetra in metodo rotacijskega viskozimetra za izvedbo posebnih raziskav o reoloških lastnostih razredčenih in koncentriranih raztopin modificirane hidroksietil celuloze (CHEC). Rezultati raziskave so ugotovili, da: (1) ima kationska hidroksietil celuloza značilno obnašanje viskoznosti polielektrolitov v čisti vodi, zmanjšana viskoznost pa se povečuje s povečanjem koncentracije. Intrinzična viskoznost kationske hidroksietil celuloze z visoko stopnjo substitucije je večja kot pri kationski hidroksietil celulozi z nizko stopnjo substitucije. (2) Raztopina kationske hidroksietil celuloze ima lastnosti ne-newtonske tekočine in ima značilnosti redčenja zaradi strižnega delovanja: ko se koncentracija mase raztopine povečuje, se njena navidezna viskoznost povečuje; v določeni koncentraciji raztopine soli, CHEC navidezna viskoznost Zmanjšuje se s povečanjem koncentracije dodane soli. Pri enaki strižni hitrosti je navidezna viskoznost CHEC v sistemu raztopine CaCl2 znatno višja kot pri CHEC v sistemu raztopine NaCl.
Z nenehnim poglabljanjem raziskav in nenehnim širjenjem področij uporabe so pozornost ljudi pritegnile tudi lastnosti mešanih sistemskih raztopin, sestavljenih iz različnih celuloznih etrov. Na primer, natrijeva karboksimetil celuloza (NACMC) in hidroksietil celuloza (HEC) se uporabljata kot sredstva za izpodrivanje nafte na naftnih poljih, ki imata prednosti močne strižne odpornosti, obilice surovin in manjšega onesnaževanja okolja, vendar učinek njune same uporabe ni idealen. Čeprav ima prvi dobro viskoznost, nanj zlahka vplivata temperatura rezervoarja in slanost; čeprav je slednji dobro odporen na temperaturo in sol, je njegova sposobnost zgoščevanja slaba, odmerek pa razmeroma velik. Raziskovalci so zmešali obe raztopini in ugotovili, da se je viskoznost kompozitne raztopine povečala, temperaturna odpornost in odpornost na sol sta se do določene mere izboljšali, učinek nanosa pa je bil povečan. Verica Sovilj idr. so preučevali reološko obnašanje raztopine mešanega sistema, sestavljenega iz HPMC in NACMC ter anionske površinsko aktivne snovi z rotacijskim viskozimetrom. Reološko obnašanje sistema je odvisno od različnih učinkov HPMC-NACMC, HPMC-SDS in NACMC- (HPMC-SDS).
Na reološke lastnosti raztopin celuloznega etra vplivajo tudi različni dejavniki, kot so dodatki, zunanja mehanska sila in temperatura. Tomoaki Hino idr. proučevali učinek dodajanja nikotina na reološke lastnosti hidroksipropil metilceluloze. Pri 25 °C in koncentraciji, nižji od 3 %, je HPMC pokazal obnašanje Newtonove tekočine. Ko smo dodali nikotin, se je viskoznost povečala, kar je pokazalo, da je nikotin povečal zapletanjeHPMCmolekule. Nikotin tukaj kaže učinek soli, ki zviša točko geliranja in točko meglenja HPMC. Mehanska sila, kot je strižna sila, bo prav tako imela določen vpliv na lastnosti vodne raztopine celuloznega etra. Z uporabo reološkega turbidimetra in instrumenta za sipanje svetlobe pod majhnim kotom je bilo ugotovljeno, da se bo v polrazredčeni raztopini zaradi povečanja strižne hitrosti zaradi strižnega mešanja temperatura prehoda meglice povečala.
Čas objave: 28. aprila 2024