سیلولوز ایتھر محلول کی خصوصیات اور اس کو متاثر کرنے والے عوامل کیا ہیں؟

سیلولوز ایتھر محلول کی سب سے اہم خاصیت اس کی rheological خاصیت ہے۔ بہت سے سیلولوز ایتھرز کی خاص ریولوجیکل خصوصیات انہیں مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کرتی ہیں، اور rheological خصوصیات کا مطالعہ نئے ایپلی کیشن فیلڈز کی ترقی یا کچھ ایپلیکیشن فیلڈز کی بہتری کے لیے فائدہ مند ہے۔ شنگھائی جیاؤ ٹونگ یونیورسٹی سے تعلق رکھنے والے لی جینگ نے اس کی rheological خصوصیات پر ایک منظم مطالعہ کیا۔کاربوکسی میتھیل سیلولوز (سی ایم سی)، بشمول CMC کے مالیکیولر ڈھانچے کے پیرامیٹرز (سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری)، ارتکاز pH، اور ionic طاقت کا اثر۔ تحقیقی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ محلول کی صفر شیئر واسکاسیٹی سالماتی وزن اور متبادل کی ڈگری کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ سالماتی وزن میں اضافے کا مطلب مالیکیولر چین کا بڑھنا ہے، اور مالیکیولز کے درمیان آسانی سے الجھنا محلول کی چپچپا پن کو بڑھاتا ہے۔ متبادل کی بڑی مقدار محلول میں مالیکیولز کو زیادہ پھیلا دیتی ہے۔ حالت موجود ہے، ہائیڈروڈینامک حجم نسبتاً بڑا ہے، اور viscosity بڑی ہو جاتی ہے۔ CMC آبی محلول کی viscosity ارتکاز میں اضافے کے ساتھ بڑھ جاتی ہے، جس میں viscoelasticity ہوتی ہے۔ محلول کی viscosity pH قدر کے ساتھ کم ہوتی ہے، اور جب یہ ایک خاص قدر سے کم ہوتی ہے، تو viscosity میں قدرے اضافہ ہوتا ہے، اور آخر کار آزاد تیزاب بنتا ہے اور تیزاب بن جاتا ہے۔ سی ایم سی ایک پولی اینونک پولیمر ہے، جب مونوویلنٹ سالٹ آئنز Na+, K+ شیلڈ کو شامل کیا جائے گا تو اس کے مطابق viscosity کم ہو جائے گی۔ divalent cation Caz+ کے اضافے سے محلول کی viscosity پہلے کم ہوتی ہے اور پھر بڑھ جاتی ہے۔ جب Ca2+ کا ارتکاز stoichiometric پوائنٹ سے زیادہ ہوتا ہے، تو CMC مالیکیول Ca2+ کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، اور محلول میں ایک سپر اسٹرکچر موجود ہوتا ہے۔ لیانگ یاکن، نارتھ یونیورسٹی آف چائنا، وغیرہ نے تبدیل شدہ ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز (CHEC) کے پتلے اور مرتکز محلول کی rheological خصوصیات پر خصوصی تحقیق کرنے کے لیے viscometer طریقہ اور گردشی viscometer کا طریقہ استعمال کیا۔ تحقیق کے نتائج سے پتا چلا ہے کہ: (1) Cationic hydroxyethyl cellulose کا خالص پانی میں مخصوص polyelectrolyte viscosity کا رویہ ہوتا ہے، اور ارتکاز میں اضافے کے ساتھ کم viscosity بڑھ جاتی ہے۔ اعلی درجے کے متبادل کے ساتھ cationic hydroxyethyl cellulose کی اندرونی viscosity کم درجے کے متبادل کے ساتھ cationic hydroxyethyl سیلولوز سے زیادہ ہے۔ (2) cationic hydroxyethyl cellulose کا محلول غیر نیوٹونین سیال کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے اور اس میں قینچ پتلا کرنے کی خصوصیات ہیں: جیسے جیسے محلول کا بڑے پیمانے پر ارتکاز بڑھتا ہے، اس کی ظاہری چپکنے والی خصوصیات میں اضافہ ہوتا ہے۔ نمک کے محلول کی ایک خاص ارتکاز میں، CHEC ظاہر viscosity یہ شامل نمک کے ارتکاز کے اضافے کے ساتھ کم ہو جاتی ہے۔ اسی شیئر ریٹ کے تحت، CaCl2 سلوشن سسٹم میں CHEC کی ظاہری viscosity NaCl سلوشن سسٹم میں CHEC کی نسبت نمایاں طور پر زیادہ ہے۔

تحقیق کی مسلسل گہرائی اور ایپلی کیشن فیلڈز کی مسلسل توسیع کے ساتھ، مختلف سیلولوز ایتھرز پر مشتمل مخلوط نظام کے حل کی خصوصیات نے بھی لوگوں کی توجہ حاصل کی ہے۔ مثال کے طور پر، سوڈیم کاربوکسی میتھائل سیلولوز (NACMC) اور ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز (HEC) کو آئل فیلڈز میں تیل کی نقل مکانی کرنے والے ایجنٹوں کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جن میں مضبوط قینچ مزاحمت، وافر مقدار میں خام مال اور کم ماحولیاتی آلودگی کے فوائد ہیں، لیکن ان کے اکیلے استعمال کا اثر مثالی نہیں ہے۔ اگرچہ پہلے میں اچھی چپکنے والی ہوتی ہے، لیکن یہ ذخائر کے درجہ حرارت اور نمکیات سے آسانی سے متاثر ہوتی ہے۔ اگرچہ بعد میں اچھا درجہ حرارت اور نمک کی مزاحمت ہے، لیکن اس کی گاڑھا ہونے کی صلاحیت کم ہے اور خوراک نسبتاً زیادہ ہے۔ محققین نے دو حلوں کو ملایا اور پایا کہ جامع محلول کی چپکنے والی مقدار زیادہ ہو گئی، درجہ حرارت کی مزاحمت اور نمک کی مزاحمت کو ایک خاص حد تک بہتر بنایا گیا، اور اطلاق کے اثر کو بڑھایا گیا۔ Verica Sovilj et al. HPMC اور NACMC اور anionic surfactant پر مشتمل مخلوط نظام کے حل کے rheological رویے کا مطالعہ کیا ہے جس میں گردشی ویزومیٹر ہے۔ نظام کا rheological رویہ HPMC-NACMC، HPMC-SDS اور NACMC- (HPMC- SDS) کے درمیان مختلف اثرات پر منحصر ہے۔

سیلولوز ایتھر محلول کی rheological خصوصیات بھی مختلف عوامل سے متاثر ہوتی ہیں، جیسے additives، بیرونی میکانکی قوت اور درجہ حرارت۔ Tomoaki Hino et al. hydroxypropyl methylcellulose کی rheological خصوصیات پر نیکوٹین کے اضافے کے اثر کا مطالعہ کیا۔ 25C اور 3 فیصد سے کم ارتکاز پر، HPMC نے نیوٹنین سیال رویے کی نمائش کی۔ جب نیکوٹین کو شامل کیا گیا تو، viscosity میں اضافہ ہوا، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ نیکوٹین نے الجھنے میں اضافہ کیا ہے۔HPMCمالیکیولز نکوٹین یہاں نمکین اثر کو ظاہر کرتا ہے جو HPMC کے جیل پوائنٹ اور فوگ پوائنٹ کو بڑھاتا ہے۔ مکینیکل فورس جیسا کہ شیئر فورس کا سیلولوز ایتھر آبی محلول کی خصوصیات پر بھی خاص اثر پڑے گا۔ rheological ٹربیڈیمیٹر اور چھوٹے زاویہ روشنی بکھرنے والے آلے کا استعمال کرتے ہوئے، یہ پتہ چلا ہے کہ نیم پتلا محلول میں، قینچ کی شرح میں اضافہ، قینچ کے اختلاط کی وجہ سے، فوگ پوائنٹ کا منتقلی درجہ حرارت بڑھ جائے گا۔