Celulozni eter je razred vodotopnih polimerov, pridobljenih iz celuloze, ki je glavna strukturna komponenta rastlinskih celičnih sten. Celulozni eter ima veliko edinstvenih lastnosti, vključno z visoko sposobnostjo zadrževanja vode, zgoščevanja, vezave in tvorjenja filma. Zaradi teh lastnosti je celulozni eter pomembna sestavina številnih industrijskih, farmacevtskih izdelkov in izdelkov za osebno nego.

Ena od ključnih lastnosti celuloznega etra je njegova viskoznost, ki se nanaša na upor tekočine proti pretoku. Viskoznost je pomemben parameter, ki vpliva na delovanje in uporabo celuloznega etra v različnih izdelkih. V tem članku bomo razpravljali o viskoznosti celuloznega etra, vključno z njeno meritvijo, dejavniki, ki nanjo vplivajo, in njeno uporabo v različnih industrijah.

Merjenje viskoznosti celuloznega etra

Viskoznost celuloznega etra se običajno meri z uporabo viskozimetra, ki je instrument, ki meri pretok tekočine pod vplivom gravitacije ali uporabljene sile. Obstaja več vrst viskozimetrov, vključno z rotacijskimi, kapilarnimi in oscilatornimi viskozimetri, od katerih ima vsak svoje prednosti in omejitve.

Rotacijski viskozimetri so najpogosteje uporabljeni instrumenti za merjenje viskoznosti celuloznega etra. Ti instrumenti merijo navor, potreben za vrtenje vretena ali rotorja, potopljenega v tekočino, s konstantno hitrostjo. Viskoznost se nato izračuna na podlagi razmerja med navorom in hitrostjo vrtenja.

Kapilarni viskozimetri pa merijo čas, ki je potreben, da določena prostornina tekočine teče skozi ozko kapilarno cev pod vplivom gravitacije ali gradienta tlaka. Viskoznost se nato izračuna na podlagi Poiseuillovega zakona, ki povezuje pretok z viskoznostjo, premerom cevi in ​​gradientom tlaka.

Oscilacijski viskozimetri, ki merijo deformacijo in obnovitev tekočine pod sinusno strižno napetostjo, se uporabljajo za merjenje kompleksne viskoznosti celuloznega etra, ki je od frekvence odvisna viskoznost.

Dejavniki, ki vplivajo na viskoznost celuloznega etra

Na viskoznost celuloznega etra vpliva več dejavnikov, vključno z njegovo molekulsko maso, stopnjo substitucije, koncentracijo, temperaturo in strižno hitrostjo.

Molekulska masa: Viskoznost celuloznega etra se poveča z naraščajočo molekulsko maso, saj imajo polimeri z večjo molekulsko maso daljše verige, ki se zapletajo med seboj, kar vodi do povečanega upora proti pretoku.

Stopnja substitucije: Stopnja substitucije (DS) celuloznega etra, ki se nanaša na število substituiranih hidroksilnih skupin na enoto glukoze v celulozni verigi, prav tako vpliva na njegovo viskoznost. Ko se DS poveča, se viskoznost celuloznega etra poveča zaradi povečane prepletenosti verige in medmolekulskih interakcij.

Koncentracija: Viskoznost celuloznega etra narašča z naraščajočo koncentracijo, saj višje koncentracije vodijo do povečanega prepletanja verige in medmolekularnih interakcij.

Temperatura: Viskoznost celuloznega etra se zmanjšuje z naraščajočo temperaturo, saj višje temperature vodijo do povečanega molekularnega gibanja in zmanjšanih medmolekulskih interakcij.

Strižna hitrost: Viskoznost celuloznega etra je prav tako odvisna od uporabljene strižne hitrosti, saj višje strižne hitrosti povzročijo povečano poravnavo verige in zmanjšan upor proti toku.

Uporaba celuloznega etra v različnih panogah

Celulozni eter se pogosto uporablja v različnih industrijah zaradi svojih edinstvenih lastnosti, vključno z viskoznostjo. Spodaj so obravnavane nekatere ključne uporabe celuloznega etra v različnih industrijah.

Gradnja: Celulozni eter se uporablja kot zgoščevalec, sredstvo za zadrževanje vode in vezivo v gradbenih proizvodih, kot so cement, malta in sadra. Izboljša uporabnost, konsistenco in oprijem teh izdelkov, kar vodi do izboljšane učinkovitosti in vzdržljivosti.

Farmacevtski izdelki: Celulozni eter se uporablja kot pomožna snov v farmacevtskih formulacijah, kot so tablete, kapsule in kreme. Izboljša pretočnost, stisljivost in viskoznost formulacij, kar vodi do izboljšane dostave zdravila in stabilnosti.