Svarbiausia celiuliozės eterio tirpalo savybė yra jo reologinės savybės. Dėl ypatingų daugelio celiuliozės eterių reologinių savybių jie plačiai naudojami įvairiose srityse, o reologinių savybių tyrimas yra naudingas kuriant naujas taikymo sritis arba tobulinant kai kurias taikymo sritis. Li Jing iš Šanchajaus Jiao Tong universiteto atliko sistemingą celiuliozės eterio tirpalo reologinių savybių tyrimą.karboksimetilceliuliozė (CMC), įskaitant CMC molekulinės struktūros parametrų (molekulinės masės ir pakeitimo laipsnio), koncentracijos, pH ir joninės stiprybės įtaką. Tyrimų rezultatai rodo, kad tirpalo nulinės šlyties klampumas didėja didėjant molekulinei masei ir pakeitimo laipsniui. Molekulinės masės padidėjimas reiškia molekulinės grandinės augimą, o lengvas molekulių susipynimas didina tirpalo klampumą; didelis pakeitimo laipsnis lemia molekulių išsitempiamą tirpale. Esama būsena, hidrodinaminis tūris yra santykinai didelis, o klampumas tampa didelis. CMC vandeninio tirpalo klampumas didėja didėjant koncentracijai, todėl jis pasižymi klampumu. Tirpalo klampumas mažėja didėjant pH vertei, o kai ji yra mažesnė už tam tikrą vertę, klampumas šiek tiek padidėja ir galiausiai susidaro bei nusėda laisva rūgštis. CMC yra polianioninis polimeras, pridėjus monovalentinių druskos jonų Na+, K+ ekranavimo, klampumas atitinkamai sumažėja. Pridėjus dvivalenčio katijono Caz+, tirpalo klampumas pirmiausia sumažėja, o po to padidėja. Kai Ca2+ koncentracija yra didesnė už stechiometrinį tašką, CMC molekulės sąveikauja su Ca2+ ir tirpale susidaro superstruktūra. Liang Yaqin iš Šiaurės Kinijos universiteto ir kt. atliko specialius tyrimus, skirtus modifikuotos hidroksietilceliuliozės (CHEC) praskiestų ir koncentruotų tirpalų reologinėms savybėms tirti, naudodami viskozimetro ir rotacinio viskozimetro metodus. Tyrimo rezultatai parodė, kad: (1) Katijoninė hidroksietilceliuliozė gryname vandenyje pasižymi tipiškomis polielektrolitų klampumo savybėmis, o sumažėjusi klampa didėja didėjant koncentracijai. Katijoninės hidroksietilceliuliozės su dideliu pakeitimo laipsniu vidinė klampa yra didesnė nei katijoninės hidroksietilceliuliozės su mažu pakeitimo laipsniu. (2) Katijoninės hidroksietilceliuliozės tirpalas pasižymi neniutoninėmis skysčio savybėmis ir šlyties retinimo savybėmis: didėjant tirpalo masės koncentracijai, didėja ir jo menamoji klampa; tam tikros koncentracijos druskos tirpale CHEC menamoji klampa mažėja didėjant pridėtos druskos koncentracijai. Esant tokiam pačiam šlyties greičiui, CHEC menamoji klampa CaCl2 tirpalo sistemoje yra žymiai didesnė nei CHEC NaCl tirpalo sistemoje.
Nuolat gilėjant tyrimams ir plečiantis taikymo sritims, žmonių dėmesys patraukė ir mišrių sistemų tirpalų, sudarytų iš skirtingų celiuliozės eterių, savybes. Pavyzdžiui, natrio karboksimetilceliuliozė (NACMC) ir hidroksietilceliuliozė (HEC) naudojamos kaip naftos išstūmimo agentai naftos telkiniuose, pasižymintys dideliu atsparumu šlyčiai, gausiu žaliavų kiekiu ir mažesne aplinkos tarša, tačiau jų naudojimo atskirai poveikis nėra idealus. Nors pirmoji pasižymi geru klampumu, ją lengvai veikia rezervuaro temperatūra ir druskingumas; nors antroji pasižymi geru atsparumu temperatūrai ir druskoms, jos tirštėjimo savybės yra prastos, o dozė yra gana didelė. Tyrėjai sumaišė abu tirpalus ir nustatė, kad kompozicinio tirpalo klampumas padidėjo, tam tikru mastu pagerėjo atsparumas temperatūrai ir druskoms, o taikymo efektas sustiprėjo. Verica Sovilj ir kt. rotaciniu viskozimetru tyrė mišrios sistemos, sudarytos iš HPMC ir NACMC bei anijoninių paviršinio aktyvumo medžiagų, tirpalo reologines savybes. Sistemos reologinis elgesys priklauso nuo HPMC-NACMC, HPMC-SDS ir NACMC- (HPMC-SDS), tarp jų pasireiškė skirtingi efektai.
Celiuliozės eterio tirpalų reologines savybes taip pat veikia įvairūs veiksniai, tokie kaip priedai, išorinė mechaninė jėga ir temperatūra. Tomoaki Hino ir kt. tyrė nikotino pridėjimo poveikį hidroksipropilmetilceliuliozės reologinėms savybėms. Esant 25 °C temperatūrai ir mažesnei nei 3 % koncentracijai, HPMC pasižymėjo Niutono skysčio savybėmis. Pridėjus nikotino, klampumas padidėjo, o tai rodo, kad nikotinas padidino junginių susipynimą.HPMCmolekulės. Nikotinas čia pasižymi druskos efektu, kuris padidina HPMC gelio ir rūko taškus. Mechaninė jėga, tokia kaip šlyties jėga, taip pat turės tam tikros įtakos celiuliozės eterio vandeninio tirpalo savybėms. Naudojant reologinį turbidimetrą ir mažo kampo šviesos sklaidos prietaisą, nustatyta, kad pusiau praskiestame tirpale, didinant šlyties greitį dėl šlyties maišymosi, padidės rūko taško virsmo temperatūra.
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 28 d.