Sifat terpenting dari larutan eter selulosa adalah sifat reologinya. Sifat reologi khusus dari banyak eter selulosa membuatnya banyak digunakan di berbagai bidang, dan studi tentang sifat reologi bermanfaat untuk pengembangan bidang aplikasi baru atau peningkatan beberapa bidang aplikasi. Li Jing dari Universitas Shanghai Jiao Tong melakukan studi sistematis tentang sifat reologi darikarboksimetilselulosa (CMC)Termasuk pengaruh parameter struktur molekuler CMC (berat molekuler dan derajat substitusi), konsentrasi pH, dan kekuatan ionik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa viskositas geser nol larutan meningkat seiring dengan peningkatan berat molekuler dan derajat substitusi. Peningkatan berat molekuler berarti pertumbuhan rantai molekuler, dan keterikatan yang mudah antar molekul meningkatkan viskositas larutan; derajat substitusi yang besar membuat molekul lebih meregang dalam larutan. Keadaan ini memungkinkan volume hidrodinamik relatif besar, dan viskositas menjadi besar. Viskositas larutan CMC dalam air meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi, yang menunjukkan viskoelastisitas. Viskositas larutan menurun seiring dengan nilai pH, dan ketika lebih rendah dari nilai tertentu, viskositas sedikit meningkat, dan akhirnya asam bebas terbentuk dan mengendap. CMC adalah polimer polianionik, ketika menambahkan ion garam monovalen Na+, K+, viskositas akan menurun. Penambahan kation divalen Ca2+ menyebabkan viskositas larutan menurun terlebih dahulu kemudian meningkat. Ketika konsentrasi Ca2+ lebih tinggi dari titik stoikiometri, molekul CMC berinteraksi dengan Ca2+, dan superstruktur terbentuk dalam larutan. Liang Yaqin, Universitas Utara Tiongkok, dkk. menggunakan metode viskometer dan metode viskometer rotasi untuk melakukan penelitian khusus tentang sifat reologi larutan encer dan pekat dari hidroksietil selulosa termodifikasi (CHEC). Hasil penelitian menemukan bahwa: (1) Hidroksietil selulosa kationik memiliki perilaku viskositas polielektrolit yang khas dalam air murni, dan viskositas tereduksi meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi. Viskositas intrinsik hidroksietil selulosa kationik dengan derajat substitusi tinggi lebih besar daripada hidroksietil selulosa kationik dengan derajat substitusi rendah. (2) Larutan hidroksietil selulosa kationik menunjukkan karakteristik fluida non-Newtonian dan memiliki karakteristik pengenceran geser: seiring dengan peningkatan konsentrasi massa larutan, viskositas tampak meningkat; pada konsentrasi larutan garam tertentu, viskositas tampak CHEC menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi garam yang ditambahkan. Pada laju geser yang sama, viskositas semu CHEC dalam sistem larutan CaCl2 secara signifikan lebih tinggi daripada viskositas semu CHEC dalam sistem larutan NaCl.
Dengan semakin mendalamnya penelitian dan terus meluasnya bidang aplikasi, sifat-sifat larutan sistem campuran yang terdiri dari berbagai eter selulosa juga mendapat perhatian. Misalnya, natrium karboksimetil selulosa (NACMC) dan hidroksietil selulosa (HEC) digunakan sebagai agen pendesak minyak di ladang minyak, yang memiliki keunggulan ketahanan geser yang kuat, bahan baku yang melimpah, dan polusi lingkungan yang lebih sedikit, tetapi efek penggunaannya secara terpisah tidak ideal. Meskipun yang pertama memiliki viskositas yang baik, ia mudah dipengaruhi oleh suhu dan salinitas reservoir; meskipun yang kedua memiliki ketahanan suhu dan garam yang baik, kemampuan pengentalannya buruk dan dosisnya relatif besar. Para peneliti mencampur kedua larutan tersebut dan menemukan bahwa viskositas larutan komposit menjadi lebih besar, ketahanan suhu dan garam meningkat sampai batas tertentu, dan efek aplikasinya meningkat. Verica Sovilj dkk. telah mempelajari perilaku reologi larutan sistem campuran yang terdiri dari HPMC dan NACMC serta surfaktan anionik dengan viskometer putar. Perilaku reologi sistem bergantung pada HPMC-NACMC, HPMC-SDS dan NACMC- (HPMC- SDS) efek berbeda yang terjadi di antara keduanya.
Sifat reologi larutan eter selulosa juga dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti aditif, gaya mekanik eksternal, dan suhu. Tomoaki Hino dkk. mempelajari pengaruh penambahan nikotin pada sifat reologi hidroksipropil metilselulosa. Pada suhu 25°C dan konsentrasi kurang dari 3%, HPMC menunjukkan perilaku fluida Newtonian. Ketika nikotin ditambahkan, viskositas meningkat, yang menunjukkan bahwa nikotin meningkatkan keterikatanHPMCmolekul. Nikotin di sini menunjukkan efek penggaraman yang meningkatkan titik gel dan titik kabut HPMC. Gaya mekanik seperti gaya geser juga akan memiliki pengaruh tertentu pada sifat larutan berair eter selulosa. Dengan menggunakan turbidimeter reologi dan instrumen hamburan cahaya sudut kecil, ditemukan bahwa dalam larutan semi-encer, peningkatan laju geser, karena pencampuran geser, suhu transisi titik kabut akan meningkat.
Waktu posting: 28 April 2024