Selluloosaeetteri on vesiliukoisten polymeerien luokka, joka on johdettu selluloosasta, joka on kasvien soluseinien tärkein rakennekomponentti. Selluloosaeetterillä on monia ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten korkea vedenpidätyskyky, paksuuntuminen, sitominen ja kalvonmuodostuskyky. Nämä ominaisuudet tekevät selluloosaeetteristä tärkeän ainesosan monissa teollisuus-, lääke- ja henkilökohtaisen hygienian tuotteissa.

Yksi selluloosaeetterin tärkeimmistä ominaisuuksista on sen viskositeetti, joka viittaa nesteen virtauskestävyyteen. Viskositeetti on tärkeä parametri, joka vaikuttaa selluloosaeetterin suorituskykyyn ja käyttöön eri tuotteissa. Tässä artikkelissa keskustelemme selluloosaeetterin viskositeetista, mukaan lukien sen mittauksesta, siihen vaikuttavista tekijöistä ja sen soveltamisesta eri teollisuudenaloilla.

Selluloosaeetterin viskositeetin mittaus

Selluloosaeetterin viskositeetti mitataan tyypillisesti viskosimetrillä, joka on väline, joka mittaa nesteen virtausnopeutta painovoiman tai siihen kohdistetun voiman vaikutuksesta. Viskosimetrityyppejä on useita, mukaan lukien rotaatio-, kapillaari- ja oskillaatioviskosimetrit, joista jokaisella on omat etunsa ja rajoituksensa.

Rotaatioviskosimetrit ovat yleisimmin käytettyjä laitteita selluloosaeetterin viskositeetin mittaamiseen. Nämä laitteet mittaavat vääntömomentin, joka tarvitaan nesteeseen upotetun karan tai roottorin pyörittämiseen vakionopeudella. Viskositeetti lasketaan sitten vääntömomentin ja pyörimisnopeuden välisen suhteen perusteella.

Kapillaariviskosimetrit puolestaan ​​mittaavat aikaa, joka tarvitaan kiinteän nestemäärän virtaamiseen kapillaariputken läpi painovoiman tai painegradientin vaikutuksesta. Viskositeetti lasketaan sitten Poiseuillen lain perusteella, joka liittää virtausnopeuden viskositeettiin, putken halkaisijaan ja painegradienttiin.

Selluloosaeetterin kompleksista viskositeettia, joka on taajuudesta riippuvaista viskositeettia, käytetään mittaamaan värähteleviä viskosimetriä, jotka mittaavat nesteen muodonmuutosta ja palautumista sinimuotoisen leikkausjännityksen alaisena.

Selluloosaeetterin viskositeettiin vaikuttavat tekijät

Selluloosaeetterin viskositeettiin vaikuttavat useat tekijät, mukaan lukien sen molekyylipaino, substituutioaste, pitoisuus, lämpötila ja leikkausnopeus.

Molekyylipaino: Selluloosaeetterin viskositeetti kasvaa molekyylipainon kasvaessa, koska suuremman molekyylipainon omaavilla polymeereillä on pidemmät ketjut, jotka kietoutuvat toisiinsa, mikä lisää virtausvastusta.

Substituutioaste: Selluloosaeetterin substituutioaste (DS), joka viittaa substituoitujen hydroksyyliryhmien määrään glukoosiyksikköä kohti selluloosaketjussa, vaikuttaa myös sen viskositeettiin. Kun DS kasvaa, selluloosaeetterin viskositeetti kasvaa lisääntyneen ketjun takertumisen ja molekyylien välisten vuorovaikutusten vuoksi.

Pitoisuus: Selluloosaeetterin viskositeetti kasvaa pitoisuuden kasvaessa, koska korkeammat pitoisuudet johtavat lisääntyneeseen ketjun kietoutumiseen ja molekyylien välisiin vuorovaikutuksiin.

Lämpötila: Selluloosaeetterin viskositeetti laskee lämpötilan noustessa, koska korkeammat lämpötilat lisäävät molekyylien liikettä ja vähentävät molekyylien välisiä vuorovaikutuksia.

Leikkausnopeus: Selluloosaeetterin viskositeetti riippuu myös käytetystä leikkausnopeudesta, koska korkeammat leikkausnopeudet lisäävät ketjun kohdistusta ja heikentävät virtausvastusta.

Selluloosaeetterin käyttö eri teollisuudenaloilla

Selluloosaeetteriä käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla sen ainutlaatuisten ominaisuuksien, mukaan lukien viskositeetin, vuoksi. Joitakin selluloosaeetterin tärkeimpiä sovelluksia eri teollisuudenaloilla käsitellään alla.

Rakenne: Selluloosaeetteriä käytetään sakeuttamisaineena, vettä pidättävänä aineena ja sideaineena rakennustuotteissa, kuten sementissä, laastissa ja kipsissä. Se parantaa näiden tuotteiden työstettävyyttä, yhtenäisyyttä ja tarttuvuutta, mikä parantaa suorituskykyä ja kestävyyttä.

Farmaseuttiset tuotteet: Selluloosaeetteriä käytetään apuaineena farmaseuttisissa formulaatioissa, kuten tableteissa, kapseleissa ja emulsiovoiteessa. Se parantaa formulaatioiden juoksevuutta, kokoonpuristuvuutta ja viskositeettia, mikä parantaa lääkkeen kulkua ja stabiilisuutta.