Целлюлозын эфирийн уусмалын хамгийн чухал шинж чанар нь түүний реологийн шинж чанар юм. Олон целлюлозын эфирийн тусгай реологийн шинж чанар нь тэдгээрийг янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг болгодог бөгөөд реологийн шинж чанарыг судлах нь шинэ хэрэглээний салбарыг хөгжүүлэх эсвэл зарим хэрэглээний салбарыг сайжруулахад ашигтай байдаг. Шанхайн Жиао Тун Их Сургуулийн Ли Жин реологийн шинж чанарын талаар системчилсэн судалгаа хийсэн.карбоксиметилцеллюлоз (CMC), үүнд CMC-ийн молекулын бүтцийн параметрүүд (молекулын жин ба орлуулалтын зэрэг), концентрацийн рН ба ионы бат бэхийн нөлөө орно. Судалгааны үр дүнгээс харахад уусмалын тэг зүсэлтийн зуурамтгай чанар нь молекулын жин ба орлуулалтын зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг. Молекулын жин нэмэгдэх нь молекулын гинжин хэлхээний өсөлтийг илэрхийлдэг бөгөөд молекулуудын хоорондох амархан орооцолдох нь уусмалын зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг; орлуулалтын өндөр зэрэг нь молекулуудыг уусмалд илүү их сунах шалтгаан болдог. Төлөв байдал оршин тогтнож, гидродинамик эзэлхүүн харьцангуй том болж, зуурамтгай чанар нь том болдог. CMC усан уусмалын зуурамтгай чанар нь концентраци нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг бөгөөд энэ нь зуурамтгай чанартай байдаг. Уусмалын зуурамтгай чанар нь рН-ийн утгатай хамт буурч, тодорхой утгаас бага байх үед зуурамтгай чанар нь бага зэрэг нэмэгдэж, эцэст нь чөлөөт хүчил үүсч, тунадасждаг. CMC нь полианион полимер бөгөөд нэг валенттай давсны ион болох Na+, K+ бамбайг нэмэхэд зуурамтгай чанар нь зохих ёсоор буурдаг. Хоёр валенттай катион Caz+ нэмэхэд уусмалын зуурамтгай чанар эхлээд буурч, дараа нь нэмэгдэхэд хүргэдэг. Ca2+-ийн концентраци стехиометрийн цэгээс өндөр байх үед CMC молекулууд Ca2+-тэй харилцан үйлчилж, уусмалд дээд бүтэц үүсдэг. Хятадын Хойд Их Сургуулийн Лян Якин гэх мэт судлаачид өөрчлөгдсөн гидроксиэтил целлюлозын (CHEC) шингэрүүлсэн болон төвлөрсөн уусмалын реологийн шинж чанарын талаар тусгай судалгаа хийхийн тулд вискозиметрийн арга болон эргэлтийн вискозиметрийн аргыг ашигласан. Судалгааны үр дүнгээс харахад: (1) Катион гидроксиэтил целлюлоз нь цэвэр усанд полиэлектролитийн зуурамтгай чанарын ердийн шинж чанартай бөгөөд буурсан зуурамтгай чанар нь концентраци нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг. Орлуулалтын өндөр зэрэгтэй катион гидроксиэтил целлюлозын дотоод зуурамтгай чанар нь орлуулалтын бага зэрэгтэй катион гидроксиэтил целлюлозынхоос их байдаг. (2) Катион гидроксиэтил целлюлозын уусмал нь Ньютоны бус шингэний шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд зүсэлтийн сийрэгжилтийн шинж чанартай байдаг: уусмалын массын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр түүний илэрхий зуурамтгай чанар нэмэгддэг; давсны уусмалын тодорхой концентрацид CHEC илэрхий зуурамтгай чанар нь нэмэгдсэн давсны концентраци нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг. Ижил хяргах хурдтай үед CaCl2 уусмалын систем дэх CHEC-ийн илэрхий зуурамтгай чанар нь NaCl уусмалын систем дэх CHEC-ээс хамаагүй өндөр байдаг.
Судалгаа тасралтгүй гүнзгийрч, хэрэглээний талбарууд тасралтгүй өргөжиж байгаатай холбогдуулан янз бүрийн целлюлозын эфирээс бүрдсэн холимог системийн уусмалын шинж чанарууд хүмүүсийн анхаарлыг татсан. Жишээлбэл, натрийн карбоксиметил целлюлоз (NACMC) болон гидроксиэтил целлюлоз (HEC)-ийг газрын тосны ордод газрын тосны нүүлгэн шилжүүлэлтийн бодис болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь хүчтэй зүсэлтийн эсэргүүцэл, элбэг дэлбэг түүхий эд, хүрээлэн буй орчны бохирдол багатай давуу талтай боловч тэдгээрийг дангаар нь ашиглах үр нөлөө нь тийм ч тохиромжтой биш юм. Эхнийх нь сайн зуурамтгай чанартай боловч усан сангийн температур, давсжилтаас амархан хамаардаг; сүүлийнх нь температур, давсны эсэргүүцэл сайтай боловч өтгөрүүлэх чадвар муу, тун нь харьцангуй их байдаг. Судлаачид хоёр уусмалыг хольж, нийлмэл уусмалын зуурамтгай чанар нэмэгдэж, температурын эсэргүүцэл, давсны эсэргүүцэл тодорхой хэмжээгээр сайжирч, хэрэглээний үр нөлөө сайжирсан болохыг тогтоожээ. Верика Совилж нар HPMC болон NACMC болон анион гадаргуугийн идэвхт бодисоос бүрдсэн холимог системийн уусмалын реологийн зан төлөвийг эргэлдэгч вискозиметрээр судалсан. Системийн реологийн зан төлөв нь HPMC-NACMC, HPMC-SDS болон NACMC- (HPMC-SDS)-ийн хооронд гарсан өөр өөр нөлөөллөөс хамаарна.
Целлюлозын эфирийн уусмалын реологийн шинж чанарт нэмэлт бодис, гадны механик хүч, температур зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлс нөлөөлдөг. Томоаки Хино нар гидроксипропил метилцеллюлозын реологийн шинж чанарт никотины нэмэлт нөлөөг судалсан. 25°C ба 3%-иас бага концентрацид HPMC нь Ньютоны шингэний зан төлөвийг харуулсан. Никотин нэмэхэд зуурамтгай чанар нэмэгдсэн нь никотин нь ...-ийн орооцолдлыг нэмэгдүүлсэн болохыг харуулж байна.HPMCмолекулууд. Никотин нь HPMC-ийн гель цэг болон манангийн цэгийг нэмэгдүүлдэг давслах нөлөө үзүүлдэг. Хяргах хүч зэрэг механик хүч нь целлюлозын эфирийн усан уусмалын шинж чанарт тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Реологийн турбидиметр болон жижиг өнцгийн гэрлийн тархалтын багажийг ашиглан хагас шингэрүүлсэн уусмалд хяргах хурд нэмэгдэхийн хэрээр хяргах холилтын улмаас манангийн цэгийн шилжилтийн температур нэмэгдэхийг тогтоожээ.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 4-р сарын 28