La propietat més important de la solució d'èter de cel·lulosa és la seva propietat reològica. Les propietats reològiques especials de molts èters de cel·lulosa els fan àmpliament utilitzats en diversos camps, i l'estudi de les propietats reològiques és beneficiós per al desenvolupament de nous camps d'aplicació o la millora d'alguns camps d'aplicació. Li Jing de la Universitat Jiao Tong de Xangai va dur a terme un estudi sistemàtic sobre les propietats reològiques decarboximetilcel·lulosa (CMC), incloent-hi la influència dels paràmetres de l'estructura molecular de la CMC (pes molecular i grau de substitució), el pH de la concentració i la força iònica. Els resultats de la investigació mostren que la viscositat de cisallament zero de la solució augmenta amb l'augment del pes molecular i el grau de substitució. L'augment del pes molecular significa el creixement de la cadena molecular, i l'enredament fàcil entre les molècules augmenta la viscositat de la solució; l'alt grau de substitució fa que les molècules s'estirin més a la solució. L'estat existeix, el volum hidrodinàmic és relativament gran i la viscositat esdevé gran. La viscositat de la solució aquosa de CMC augmenta amb l'augment de la concentració, que té viscoelasticitat. La viscositat de la solució disminueix amb el valor del pH, i quan és inferior a un cert valor, la viscositat augmenta lleugerament i, finalment, es forma i precipita àcid lliure. La CMC és un polímer polianiònic, quan s'afegeixen ions de sal monovalents Na+, K+ com a protector, la viscositat disminuirà en conseqüència. L'addició del catió divalent Caz+ fa que la viscositat de la solució disminueixi primer i després augmenti. Quan la concentració de Ca2+ és superior al punt estequiomètric, les molècules de CMC interactuen amb el Ca2+ i existeix una superestructura a la solució. Liang Yaqin, de la Universitat del Nord de la Xina, etc., va utilitzar el mètode del viscosímetre i el mètode del viscosímetre rotacional per dur a terme una investigació especial sobre les propietats reològiques de les solucions diluïdes i concentrades d'hidroxietilcel·lulosa modificada (CHEC). Els resultats de la investigació van trobar que: (1) La hidroxietilcel·lulosa catiònica té un comportament de viscositat polielectrolític típic en aigua pura, i la viscositat reduïda augmenta amb l'augment de la concentració. La viscositat intrínseca de la hidroxietilcel·lulosa catiònica amb un alt grau de substitució és més gran que la de la hidroxietilcel·lulosa catiònica amb un baix grau de substitució. (2) La solució d'hidroxietilcel·lulosa catiònica presenta característiques de fluid no newtonianes i té característiques de dilució per cisallament: a mesura que augmenta la concentració en massa de la solució, augmenta la seva viscositat aparent; en una certa concentració de solució salina, la viscositat aparent de CHEC disminueix amb l'augment de la concentració de sal afegida. Sota la mateixa velocitat de cisallament, la viscositat aparent del CHEC en el sistema de solució de CaCl2 és significativament més alta que la del CHEC en el sistema de solució de NaCl.
Amb l'aprofundiment continu de la recerca i l'expansió contínua dels camps d'aplicació, les propietats de les solucions de sistemes mixtos compostos per diferents èters de cel·lulosa també han rebut l'atenció de la gent. Per exemple, la carboximetilcel·lulosa sòdica (NACMC) i la hidroxietilcel·lulosa (HEC) s'utilitzen com a agents de desplaçament de petroli en camps petrolífers, que tenen els avantatges d'una forta resistència al cisallament, matèries primeres abundants i menys contaminació ambiental, però l'efecte d'utilitzar-les soles no és ideal. Tot i que la primera té una bona viscositat, es veu fàcilment afectada per la temperatura i la salinitat del jaciment; tot i que la segona té una bona resistència a la temperatura i a la sal, la seva capacitat d'espessiment és deficient i la dosi és relativament gran. Els investigadors van barrejar les dues solucions i van descobrir que la viscositat de la solució composta es va fer més gran, la resistència a la temperatura i la resistència a la sal van millorar fins a cert punt i l'efecte de l'aplicació es va millorar. Verica Sovilj et al. han estudiat el comportament reològic de la solució del sistema mixt compost per HPMC i NACMC i tensioactiu aniònic amb un viscosímetre rotacional. El comportament reològic del sistema depèn dels diferents efectes que es produeixen entre HPMC-NACMC, HPMC-SDS i NACMC- (HPMC-SDS).
Les propietats reològiques de les solucions d'èter de cel·lulosa també es veuen afectades per diversos factors, com ara els additius, la força mecànica externa i la temperatura. Tomoaki Hino et al. van estudiar l'efecte de l'addició de nicotina sobre les propietats reològiques de la hidroxipropilmetilcel·lulosa. A 25 °C i una concentració inferior al 3%, l'HPMC va mostrar un comportament de fluid newtonià. Quan s'hi afegia nicotina, la viscositat augmentava, cosa que indicava que la nicotina augmentava l'enredament deHPMCmolècules. La nicotina aquí presenta un efecte de salaó que augmenta el punt de gel i el punt de boira de l'HPMC. La força mecànica, com ara la força de cisallament, també tindrà certa influència en les propietats de la solució aquosa d'èter de cel·lulosa. Utilitzant un turbidímetre reològic i un instrument de dispersió de llum de petit angle, es va trobar que en una solució semidiluïda, augmentant la velocitat de cisallament, a causa de la barreja de cisallament, la temperatura de transició del punt de boira augmentarà.
Data de publicació: 28 d'abril de 2024