Tính chất quan trọng nhất của dung dịch ete xenluloza là tính chất lưu biến. Tính chất lưu biến đặc biệt của nhiều ete xenluloza khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, và việc nghiên cứu tính chất lưu biến có lợi cho việc phát triển các lĩnh vực ứng dụng mới hoặc cải thiện một số lĩnh vực ứng dụng hiện có. Li Jing từ Đại học Giao thông Thượng Hải đã tiến hành một nghiên cứu có hệ thống về tính chất lưu biến của...carboxymethylcellulose (CMC)Nghiên cứu này bao gồm ảnh hưởng của các thông số cấu trúc phân tử của CMC (khối lượng phân tử và mức độ thế), nồng độ, pH và cường độ ion. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ nhớt ở tốc độ cắt bằng không của dung dịch tăng lên khi khối lượng phân tử và mức độ thế tăng. Sự tăng khối lượng phân tử đồng nghĩa với sự phát triển của chuỗi phân tử, và sự dễ dàng vướng mắc giữa các phân tử làm tăng độ nhớt của dung dịch; mức độ thế lớn làm cho các phân tử giãn ra nhiều hơn trong dung dịch. Trạng thái này tồn tại, thể tích thủy động học tương đối lớn, và độ nhớt trở nên lớn. Độ nhớt của dung dịch CMC trong nước tăng lên khi nồng độ tăng, cho thấy tính chất đàn hồi nhớt. Độ nhớt của dung dịch giảm khi giá trị pH tăng, và khi pH thấp hơn một giá trị nhất định, độ nhớt tăng nhẹ, cuối cùng tạo thành axit tự do và kết tủa. CMC là một polyme đa anion, khi thêm các ion muối đơn hóa trị Na+, K+, độ nhớt sẽ giảm tương ứng. Việc thêm cation hóa trị hai Caz+ làm cho độ nhớt của dung dịch giảm trước rồi tăng lên. Khi nồng độ Ca2+ cao hơn điểm cân bằng hóa học, các phân tử CMC tương tác với Ca2+, và một cấu trúc siêu phân tử tồn tại trong dung dịch. Liang Yaqin, Đại học Bắc Trung Quốc, v.v. đã sử dụng phương pháp đo độ nhớt và phương pháp đo độ nhớt quay để tiến hành nghiên cứu đặc biệt về tính chất lưu biến của dung dịch loãng và đậm đặc của hydroxyethyl cellulose biến tính (CHEC). Kết quả nghiên cứu cho thấy: (1) Hydroxyl cellulose cation có hành vi độ nhớt điện phân điển hình trong nước tinh khiết, và độ nhớt giảm tăng lên khi nồng độ tăng. Độ nhớt nội tại của hydroxyethyl cellulose cation có độ thế cao lớn hơn so với hydroxyethyl cellulose cation có độ thế thấp. (2) Dung dịch hydroxyethyl cellulose cation thể hiện đặc tính chất lỏng phi Newton và có đặc tính giảm độ nhớt khi chịu lực cắt: khi nồng độ khối lượng dung dịch tăng, độ nhớt biểu kiến của nó tăng; trong một nồng độ dung dịch muối nhất định, độ nhớt biểu kiến của CHEC giảm khi nồng độ muối thêm vào tăng. Ở cùng tốc độ cắt, độ nhớt biểu kiến của CHEC trong hệ dung dịch CaCl2 cao hơn đáng kể so với độ nhớt của CHEC trong hệ dung dịch NaCl.
Với sự nghiên cứu ngày càng chuyên sâu và lĩnh vực ứng dụng ngày càng mở rộng, các đặc tính của dung dịch hệ hỗn hợp gồm các ete xenluloza khác nhau cũng nhận được sự quan tâm. Ví dụ, natri cacboxymetyl xenluloza (NACMC) và hydroxyetyl xenluloza (HEC) được sử dụng làm chất đẩy dầu trong các mỏ dầu, có ưu điểm là khả năng chống cắt mạnh, nguồn nguyên liệu dồi dào và ít gây ô nhiễm môi trường, nhưng hiệu quả khi sử dụng riêng lẻ thì không lý tưởng. Mặc dù NACMC có độ nhớt tốt, nhưng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ mặn của tầng chứa; mặc dù HEC có khả năng chịu nhiệt và chịu mặn tốt, nhưng khả năng làm đặc lại kém và liều lượng tương đối lớn. Các nhà nghiên cứu đã trộn hai dung dịch này và nhận thấy rằng độ nhớt của dung dịch hỗn hợp tăng lên, khả năng chịu nhiệt và chịu mặn được cải thiện đến một mức độ nhất định, và hiệu quả ứng dụng được tăng cường. Verica Sovilj và cộng sự đã nghiên cứu hành vi lưu biến của dung dịch hệ hỗn hợp gồm HPMC và NACMC cùng chất hoạt động bề mặt anion bằng máy đo độ nhớt quay. Tính chất lưu biến của hệ thống phụ thuộc vào HPMC-NACMC, HPMC-SDS và NACMC- (HPMC- SDS), các hiệu ứng khác nhau xảy ra giữa chúng.
Tính chất lưu biến của dung dịch ete xenluloza cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau, chẳng hạn như chất phụ gia, lực cơ học bên ngoài và nhiệt độ. Tomoaki Hino và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung nicotin đến tính chất lưu biến của hydroxypropyl methylcellulose. Ở 25°C và nồng độ thấp hơn 3%, HPMC thể hiện hành vi chất lỏng Newton. Khi thêm nicotin, độ nhớt tăng lên, điều này cho thấy nicotin làm tăng sự liên kết của các sợi xenluloza.HPMCcác phân tử. Nicotine ở đây thể hiện hiệu ứng muối hóa làm tăng điểm tạo gel và điểm ngưng tụ của HPMC. Lực cơ học như lực cắt cũng sẽ có ảnh hưởng nhất định đến các tính chất của dung dịch ete xenluloza trong nước. Sử dụng máy đo độ đục lưu biến và thiết bị tán xạ ánh sáng góc nhỏ, người ta thấy rằng trong dung dịch bán loãng, khi tăng tốc độ cắt, do sự trộn lẫn cắt, nhiệt độ chuyển tiếp của điểm ngưng tụ sẽ tăng lên.
Thời gian đăng bài: 28/04/2024