సెల్యులోజ్ ఈథర్ ద్రావణం మరియు దాని ప్రభావవంతమైన కారకాలు ఏమిటి?

సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిష్కారం యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఆస్తి దాని రియోలాజికల్ ఆస్తి. అనేక సెల్యులోజ్ ఈథర్స్ యొక్క ప్రత్యేక రియోలాజికల్ లక్షణాలు వాటిని వివిధ రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించుకుంటాయి, మరియు భూగర్భ లక్షణాల అధ్యయనం కొత్త దరఖాస్తు క్షేత్రాల అభివృద్ధికి లేదా కొన్ని దరఖాస్తు క్షేత్రాల మెరుగుదలకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. షాంఘై జియావో టోంగ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన లి జింగ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై క్రమబద్ధమైన అధ్యయనం నిర్వహించారుకార్బాక్సిమీట్లేఖము, CMC యొక్క పరమాణు నిర్మాణ పారామితుల ప్రభావంతో (పరమాణు బరువు మరియు ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీ), ఏకాగ్రత pH మరియు అయానిక్ బలం. పరమాణు బరువు పెరగడం మరియు ప్రత్యామ్నాయం యొక్క డిగ్రీతో ద్రావణం యొక్క సున్నా-షీర్ స్నిగ్ధత పెరుగుతుందని పరిశోధన ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. పరమాణు బరువు యొక్క పెరుగుదల అంటే పరమాణు గొలుసు యొక్క పెరుగుదల, మరియు అణువుల మధ్య సులభంగా చిక్కుకోవడం ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది; ప్రత్యామ్నాయం యొక్క పెద్ద స్థాయిలో అణువులు ద్రావణంలో ఎక్కువగా సాగదీస్తాయి. రాష్ట్రం ఉంది, హైడ్రోడైనమిక్ వాల్యూమ్ చాలా పెద్దది, మరియు స్నిగ్ధత పెద్దదిగా మారుతుంది. CMC సజల ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది, ఇది విస్కోలాస్టిసిటీని కలిగి ఉంటుంది. ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత pH విలువతో తగ్గుతుంది మరియు ఇది ఒక నిర్దిష్ట విలువ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, స్నిగ్ధత కొద్దిగా పెరుగుతుంది మరియు చివరికి ఉచిత ఆమ్లం ఏర్పడి అవక్షేపించబడుతుంది. CMC అనేది పాలియానియోనిక్ పాలిమర్, మోనోవాలెంట్ ఉప్పు అయాన్లు Na+, K+ షీల్డ్ జోడించేటప్పుడు, స్నిగ్ధత తదనుగుణంగా తగ్గుతుంది. డైవాలెంట్ కేషన్ కాజ్+ యొక్క అదనంగా ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత మొదట తగ్గుతుంది మరియు తరువాత పెరుగుతుంది. Ca2+ యొక్క గా ration త స్టోయికియోమెట్రిక్ పాయింట్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, CMC అణువులు Ca2+ తో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు ద్రావణంలో ఒక సూపర్ స్ట్రక్చర్ ఉంటుంది. లియాంగ్ యాకిన్, నార్త్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ చైనా, మొదలైనవి విస్కోమీటర్ పద్ధతి మరియు భ్రమణ విస్కోమీటర్ పద్ధతిని ఉపయోగించాయి, సవరించిన హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (CEC) యొక్క పలుచన మరియు సాంద్రీకృత పరిష్కారాల యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై ప్రత్యేక పరిశోధనలు నిర్వహించాయి. పరిశోధన ఫలితాలు ఇలా కనుగొన్నాయి: (1) కాటినిక్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ స్వచ్ఛమైన నీటిలో సాధారణ పాలిఎలెక్ట్రోలైట్ స్నిగ్ధత ప్రవర్తనను కలిగి ఉంది మరియు ఏకాగ్రత పెరుగుదలతో తగ్గిన స్నిగ్ధత పెరుగుతుంది. అధిక స్థాయి ప్రత్యామ్నాయంతో కాటినిక్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క అంతర్గత స్నిగ్ధత తక్కువ స్థాయి ప్రత్యామ్నాయంతో కాటినిక్ హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ కంటే ఎక్కువ. . ఉప్పు ద్రావణం యొక్క నిర్దిష్ట ఏకాగ్రతలో, అదనపు స్నిగ్ధతను తనిఖీ చేస్తుంది, ఇది అదనపు ఉప్పు సాంద్రత పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది. అదే కోత రేటు కింద, CACL2 ద్రావణ వ్యవస్థలో CEC యొక్క స్పష్టమైన స్నిగ్ధత NaCl ద్రావణ వ్యవస్థలో CEC కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ.

పరిశోధన యొక్క నిరంతర తీవ్రత మరియు దరఖాస్తు క్షేత్రాల నిరంతర విస్తరణతో, వేర్వేరు సెల్యులోజ్ ఈథర్‌లతో కూడిన మిశ్రమ వ్యవస్థ పరిష్కారాల లక్షణాలు కూడా ప్రజల దృష్టిని ఆకర్షించాయి. ఉదాహరణకు, సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ (NACMC) మరియు హైడ్రాక్సీథైల్ సెల్యులోజ్ (HEC) ను ఆయిల్‌ఫీల్డ్‌లలో చమురు స్థానభ్రంశం ఏజెంట్లుగా ఉపయోగిస్తారు, ఇవి బలమైన కోత నిరోధకత, సమృద్ధిగా ముడి పదార్థాలు మరియు తక్కువ పర్యావరణ కాలుష్యం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే వాటిని మాత్రమే ఉపయోగించడం కాదు ఆదర్శం. మునుపటిది మంచి స్నిగ్ధతను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది రిజర్వాయర్ ఉష్ణోగ్రత మరియు లవణీయత ద్వారా సులభంగా ప్రభావితమవుతుంది; తరువాతి మంచి ఉష్ణోగ్రత మరియు ఉప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, దాని గట్టిపడటం సామర్థ్యం తక్కువగా ఉంది మరియు మోతాదు సాపేక్షంగా పెద్దది. పరిశోధకులు రెండు పరిష్కారాలను మిళితం చేసి, మిశ్రమ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెద్దదిగా మారిందని కనుగొన్నారు, ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత మరియు ఉప్పు నిరోధకత కొంతవరకు మెరుగుపరచబడ్డాయి మరియు అప్లికేషన్ ప్రభావం మెరుగుపరచబడింది. వెరికా సోవిల్జ్ మరియు ఇతరులు. భ్రమణ విస్కోమీటర్‌తో HPMC మరియు NACMC మరియు అయోనిక్ సర్ఫాక్టెంట్‌తో కూడిన మిశ్రమ వ్యవస్థ యొక్క పరిష్కారం యొక్క భూగర్భ ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేశారు. వ్యవస్థ యొక్క రియోలాజికల్ ప్రవర్తన HPMC-NACMC, HPMC-SDS మరియు NACMC- (HPMC- SDS) పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ పరిష్కారాల యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలు కూడా సంకలనాలు, బాహ్య యాంత్రిక శక్తి మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి వివిధ కారకాల ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి. టోమోకి హినో మరియు ఇతరులు. హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ యొక్క రియోలాజికల్ లక్షణాలపై నికోటిన్ చేరిక యొక్క ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేసింది. 25C వద్ద మరియు 3%కంటే తక్కువ ఏకాగ్రత, HPMC న్యూటోనియన్ ద్రవ ప్రవర్తనను ప్రదర్శించింది. నికోటిన్ జోడించినప్పుడు, స్నిగ్ధత పెరిగింది, ఇది నికోటిన్ యొక్క చిక్కును పెంచిందిHPMCఅణువులు. ఇక్కడ నికోటిన్ సాల్టింగ్ ప్రభావాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది HPMC యొక్క జెల్ పాయింట్ మరియు పొగమంచు పాయింట్‌ను పెంచుతుంది. షీర్ ఫోర్స్ వంటి యాంత్రిక శక్తి సెల్యులోజ్ ఈథర్ సజల ద్రావణం యొక్క లక్షణాలపై కూడా కొంత ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. రియోలాజికల్ టర్బిడిమీటర్ మరియు చిన్న యాంగిల్ లైట్ స్కాటరింగ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించి, సెమీ-డైల్యూట్ ద్రావణంలో, కోత రేటును పెంచడం, కోత మిక్సింగ్ కారణంగా, పొగమంచు పాయింట్ యొక్క పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుందని కనుగొనబడింది.