Tselluloosi eetrilahuse kõige olulisem omadus on selle reoloogiline omadus. Paljude tselluloosi eetrite erilised reoloogilised omadused muudavad need laialdaselt kasutatavaks erinevates valdkondades ning reoloogiliste omaduste uurimine on kasulik uute rakendusvaldkondade arendamiseks või mõnede rakendusvaldkondade täiustamiseks. Li Jing Shanghai Jiao Tongi ülikoolist viis läbi süstemaatilise uuringu tselluloosi eetri reoloogiliste omaduste kohta.karboksümetüültselluloos (CMC), sealhulgas CMC molekulaarstruktuuri parameetrite (molekulaarmass ja asendusaste), kontsentratsiooni, pH ja ioontugevuse mõju. Uurimistulemused näitavad, et lahuse nullnihkeviskoossus suureneb molekulaarmassi ja asendusastme suurenemisega. Molekulaarmassi suurenemine tähendab molekulaarse ahela kasvu ja molekulide omavaheline lihtne takerdumine suurendab lahuse viskoossust; suur asendusaste paneb molekulid lahuses rohkem venima. Olekus on hüdrodünaamiline ruumala suhteliselt suur ja viskoossus muutub suureks. CMC vesilahuse viskoossus suureneb kontsentratsiooni suurenemisega, millel on viskoelastsus. Lahuse viskoossus väheneb pH väärtusega ja kui see on alla teatud väärtuse, suureneb viskoossus veidi ning lõpuks moodustub ja sadeneb vaba hape. CMC on polüanioonne polümeer, monovalentsete soolaioonide Na+ ja K+ lisamisel väheneb viskoossus vastavalt. Kahevalentse katiooni Caz+ lisamine põhjustab lahuse viskoossuse esmalt vähenemist ja seejärel suurenemist. Kui Ca2+ kontsentratsioon on kõrgem stöhhiomeetrilisest punktist, interakteeruvad CMC molekulid Ca2+ ioonidega ja lahuses tekib superstruktuur. Liang Yaqin Põhja-Hiina Ülikoolist jt kasutasid viskosimeetri meetodit ja pöörleva viskosimeetri meetodit modifitseeritud hüdroksüetüültselluloosi (CHEC) lahjendatud ja kontsentreeritud lahuste reoloogiliste omaduste uurimiseks. Uurimistulemused näitasid, et: (1) Katioonsel hüdroksüetüültselluloosil on puhtas vees tüüpiline polüelektrolüüdi viskoossus ja vähenenud viskoossus suureneb kontsentratsiooni suurenemisega. Kõrge asendusastmega katioonse hüdroksüetüültselluloosi sisemine viskoossus on suurem kui madala asendusastmega katioonsel hüdroksüetüültselluloosil. (2) Katioonse hüdroksüetüültselluloosi lahusel on mitte-Newtoni vedeliku omadused ja sellel on nihkejõu hõrenemise omadused: lahuse massikontsentratsiooni suurenedes suureneb selle näiv viskoossus; teatud soolalahuse kontsentratsiooni korral väheneb CHEC näiv viskoossus lisatud soola kontsentratsiooni suurenemisega. Sama nihkekiiruse korral on CHEC näiv viskoossus CaCl2 lahuse süsteemis oluliselt suurem kui CHEC oma NaCl lahuse süsteemis.
Uurimistöö pideva süvenemise ja rakendusvaldkondade pideva laienemisega on tähelepanu pälvinud ka erinevatest tsellulooseetritest koosnevate segasüsteemide lahuste omadused. Näiteks naatriumkarboksümetüültselluloosi (NACMC) ja hüdroksüetüültselluloosi (HEC) kasutatakse naftaväljadel õli väljatõrjumise ainetena, millel on eelised tugeva nihkekindluse, rohkete toorainete ja väiksema keskkonnareostuse osas, kuid nende eraldi kasutamise mõju ei ole ideaalne. Kuigi esimesel on hea viskoossus, mõjutab seda kergesti reservuaari temperatuur ja soolsus; kuigi teisel on hea temperatuuri- ja soolakindlus, on selle paksenemisvõime halb ja annus on suhteliselt suur. Teadlased segasid kaks lahust ja leidsid, et komposiitlahuse viskoossus suurenes, temperatuurikindlus ja soolakindlus paranesid teatud määral ning rakendusefekt tugevnes. Verica Sovilj jt uurisid HPMC-st, NACMC-st ja anioonsetest pindaktiivsetest ainetest koosneva segasüsteemi lahuse reoloogilist käitumist pöörleva viskosimeetri abil. Süsteemi reoloogiline käitumine sõltub HPMC-NACMC-st, HPMC-SDS-ist ja NACMC-st (HPMC-SDS), mille vahel esinesid erinevad efektid.
Tselluloosi eetrilahuste reoloogilisi omadusi mõjutavad ka mitmesugused tegurid, näiteks lisandid, väline mehaaniline jõud ja temperatuur. Tomoaki Hino jt uurisid nikotiini lisamise mõju hüdroksüpropüülmetüültselluloosi reoloogilistele omadustele. Temperatuuril 25 °C ja alla 3% kontsentratsioonil näitas HPMC Newtoni vedeliku käitumist. Nikotiini lisamisel suurenes viskoossus, mis näitas, et nikotiin suurendas polümeeride takerdumist.HPMCmolekulid. Nikotiin avaldab siin soolamisefekti, mis tõstab HPMC geelistumispunkti ja uduspunkti. Mehaaniline jõud, näiteks nihkejõud, mõjutab samuti teatud määral tsellulooseetri vesilahuse omadusi. Reoloogilise turbidimeetri ja väikese nurga all oleva valguse hajumise instrumendi abil leiti, et poollahjes lahuses tõuseb nihkekiiruse suurenemisega nihkesegamise tõttu uduspunkti üleminekutemperatuur.
Postituse aeg: 28. aprill 2024