O éter de celulosa é unha clase de polímeros solubles en auga derivados da celulosa, que é o principal compoñente estrutural das paredes celulares vexetais. O éter de celulosa ten moitas propiedades únicas, incluíndo unha alta retención de auga, espesamento, unión e capacidade de formación de película. Estas propiedades fan que o éter de celulosa sexa un ingrediente importante en moitos produtos industriais, farmacéuticos e de coidados persoais.

Unha das principais propiedades do éter de celulosa é a súa viscosidade, que fai referencia á resistencia dun fluído ao fluír. A viscosidade é un parámetro importante que afecta o rendemento e a aplicación do éter de celulosa en varios produtos. Neste artigo, discutiremos a viscosidade do éter de celulosa, incluíndo a súa medida, os factores que o afectan e a súa aplicación en varias industrias.

Medición da viscosidade do éter de celulosa

A viscosidade do éter de celulosa mídese normalmente mediante un viscosímetro, que é un instrumento que mide o caudal dun fluído baixo a influencia da gravidade ou dunha forza aplicada. Existen varios tipos de viscosímetros, incluídos os viscosímetros rotativos, capilares e osciladores, cada un coas súas propias vantaxes e limitacións.

Os viscosímetros rotacionais son os instrumentos máis utilizados para medir a viscosidade do éter de celulosa. Estes instrumentos miden o par necesario para facer xirar un fuso ou rotor inmerso no fluído a unha velocidade constante. A viscosidade calcúlase entón en función da relación entre o par e a velocidade de rotación.

Os viscosímetros capilares, pola súa banda, miden o tempo necesario para que un volume fixo de fluído pase a través dun tubo capilar estreito baixo a influencia da gravidade ou dun gradiente de presión. A viscosidade calcúlase a partir da lei de Poiseuille, que relaciona o caudal coa viscosidade, o diámetro do tubo e o gradiente de presión.

Os viscosímetros osciladores, que miden a deformación e a recuperación dun fluído baixo un esforzo cortante sinusoidal, úsanse para medir a viscosidade complexa do éter de celulosa, que é a viscosidade dependente da frecuencia.

Factores que afectan á viscosidade do éter de celulosa

A viscosidade do éter de celulosa está influenciada por varios factores, incluíndo o seu peso molecular, grao de substitución, concentración, temperatura e velocidade de cizallamento.

Peso molecular: a viscosidade do éter de celulosa aumenta ao aumentar o peso molecular, xa que os polímeros de maior peso molecular teñen cadeas máis longas que se enredan entre si, o que provoca unha maior resistencia ao fluxo.

Grao de substitución: o grao de substitución (DS) do éter de celulosa, que fai referencia ao número de grupos hidroxilo substituídos por unidade de glicosa na cadea de celulosa, tamén afecta á súa viscosidade. A medida que o DS aumenta, a viscosidade do éter de celulosa aumenta debido ao aumento do enredo da cadea e das interaccións intermoleculares.

Concentración: a viscosidade do éter de celulosa aumenta ao aumentar a concentración, xa que as concentracións máis altas conducen a un aumento do enredo da cadea e das interaccións intermoleculares.

Temperatura: a viscosidade do éter de celulosa diminúe co aumento da temperatura, xa que as temperaturas máis altas provocan un aumento do movemento molecular e unha redución das interaccións intermoleculares.

Velocidade de cizallamento: a viscosidade do éter de celulosa tamén depende da taxa de cizallamento aplicada, xa que as taxas de cizallamento máis altas conducen a un aumento da aliñación da cadea e unha menor resistencia ó fluxo.

Aplicación do éter de celulosa en varias industrias

O éter de celulosa é amplamente utilizado en varias industrias debido ás súas propiedades únicas, incluíndo a súa viscosidade. Algunhas das principais aplicacións do éter de celulosa en diferentes industrias son discutidas a continuación.

Construción: o éter de celulosa úsase como espesante, axente de retención de auga e aglutinante en produtos de construción como cemento, morteiro e xeso. Mellora a traballabilidade, a consistencia e a adhesión destes produtos, o que leva a mellorar o rendemento e a durabilidade.

Farmacéuticos: o éter de celulosa úsase como excipiente en formulacións farmacéuticas como comprimidos, cápsulas e cremas. Mellora a fluidez, a compresibilidade e a viscosidade das formulacións, o que leva a unha mellora da entrega e estabilidade do fármaco.