A cellulóz-éter oldat legfontosabb tulajdonsága a reológiai tulajdonsága. Számos cellulóz-éter speciális reológiai tulajdonságai széles körben alkalmazzák őket különböző területeken, és a reológiai tulajdonságok vizsgálata előnyös új alkalmazási területek kifejlesztése vagy egyes alkalmazási területek fejlesztése szempontjából. Li Jing, a Sanghaji Jiao Tong Egyetem munkatársa szisztematikus vizsgálatot végzett a cellulóz-éter reológiai tulajdonságairól.karboximetil-cellulóz (CMC), beleértve a CMC molekulaszerkezeti paramétereinek (molekulatömeg és szubsztitúciós fok), a koncentráció, a pH és az ionerősség hatását. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy az oldat nulla nyírási viszkozitása a molekulatömeg és a szubsztitúciós fok növekedésével növekszik. A molekulatömeg növekedése a molekulalánc növekedését jelenti, és a molekulák közötti könnyű összefonódás növeli az oldat viszkozitását; a nagy szubsztitúciós fok miatt a molekulák jobban megnyúlnak az oldatban. Az állapot fennáll, a hidrodinamikai térfogat viszonylag nagy, és a viszkozitás megnő. A CMC vizes oldat viszkozitása a koncentráció növekedésével növekszik, ami viszkoelaszticitással rendelkezik. Az oldat viszkozitása a pH-értékkel csökken, és ha egy bizonyos érték alá csökken, a viszkozitás kissé növekszik, és végül szabad sav képződik és kicsapódik. A CMC egy polianionos polimer, amikor egyértékű sóionokat (Na+, K+ árnyékolás) adunk hozzá, a viszkozitás ennek megfelelően csökken. A kétértékű kation (Caz+) hozzáadása az oldat viszkozitásának először csökkenését, majd növekedését okozza. Amikor a Ca2+ koncentrációja magasabb, mint a sztöchiometrikus pont, a CMC molekulák kölcsönhatásba lépnek a Ca2+-szal, és szuperstruktúra alakul ki az oldatban. Liang Yaqin, az Északi Kínai Egyetem munkatársa viszkoziméteres és rotációs viszkoziméteres módszert használt a módosított hidroxietil-cellulóz (CHEC) híg és tömény oldatainak reológiai tulajdonságainak vizsgálatára. A kutatási eredmények a következőket mutatták: (1) A kationos hidroxietil-cellulóz tipikus polielektrolit viszkozitási viselkedést mutat tiszta vízben, és a csökkent viszkozitás a koncentráció növekedésével növekszik. A nagy szubsztitúciós fokú kationos hidroxietil-cellulóz belső viszkozitása nagyobb, mint az alacsony szubsztitúciós fokú kationos hidroxietil-cellulózé. (2) A kationos hidroxietil-cellulóz oldata nem newtoni folyadék jellemzőket mutat, és nyírásra híguló: az oldat tömegkoncentrációjának növekedésével a látszólagos viszkozitása is növekszik; bizonyos sóoldat-koncentráció esetén a CHEC látszólagos viszkozitása csökken a hozzáadott sókoncentráció növekedésével. Azonos nyírási sebesség mellett a CHEC látszólagos viszkozitása a CaCl2 oldatrendszerben jelentősen magasabb, mint a CHEC-é a NaCl oldatrendszerben.
A kutatások folyamatos elmélyülésével és az alkalmazási területek folyamatos bővülésével a különböző cellulóz-éterekből álló vegyes rendszerű oldatok tulajdonságai is felkeltették az emberek figyelmét. Például a nátrium-karboximetil-cellulózt (NACMC) és a hidroxietil-cellulózt (HEC) olajkiszorító szerként használják az olajmezőkben, amelyek előnyei az erős nyírási ellenállás, a bőséges nyersanyag-kínálat és a kisebb környezetszennyezés, de önmagukban történő alkalmazásuk hatása nem ideális. Bár az előbbi jó viszkozitással rendelkezik, könnyen befolyásolja a tároló hőmérséklete és a sótartalom; bár az utóbbi jó hőmérséklet- és sóállósággal rendelkezik, sűrítőképessége gyenge, és az adagolás viszonylag nagy. A kutatók a két oldat összekeverése után azt tapasztalták, hogy az összetett oldat viszkozitása megnőtt, a hőmérséklet- és sóállóság bizonyos mértékig javult, és az alkalmazási hatás fokozódott. Verica Sovilj és munkatársai rotációs viszkozitásmérővel vizsgálták a HPMC-ből, NACMC-ből és anionos felületaktív anyagból álló vegyes rendszer oldatának reológiai viselkedését. A rendszer reológiai viselkedése a HPMC-NACMC, a HPMC-SDS és az NACMC- (HPMC-SDS) keverékektől függ, amelyek között eltérő hatások jelentkeztek.
A cellulóz-éter oldatok reológiai tulajdonságait számos tényező is befolyásolja, például az adalékanyagok, a külső mechanikai erő és a hőmérséklet. Tomoaki Hino és munkatársai a nikotin hozzáadásának a hidroxipropil-metilcellulóz reológiai tulajdonságaira gyakorolt hatását vizsgálták. 25°C-on és 3%-nál alacsonyabb koncentrációban a HPMC newtoni folyadék viselkedést mutatott. Nikotin hozzáadásakor a viszkozitás megnőtt, ami arra utal, hogy a nikotin fokozta a nikotin összekuszálódását.HPMCmolekulák. A nikotin itt sóképző hatást fejt ki, amely növeli a HPMC gélesedési pontját és ködösedési pontját. A mechanikai erő, például a nyíróerő, szintén bizonyos hatással van a cellulóz-éter vizes oldatának tulajdonságaira. Reológiai turbidiméter és kis szögű fényszórásos műszer segítségével megállapították, hogy félig híg oldatban a nyírási sebesség növelésével a nyírási keveredés miatt a ködösedési pont átmeneti hőmérséklete is megnő.
Közzététel ideje: 2024. április 28.