Для цитирования:
Чернова В. В., Котяшов М. С., Лаздин Р. Ю., Кулиш Е. И. Изучение реологических свойств растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 2. С. 163-169. DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-2-163-169
Изучение реологических свойств растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы
Реологические характеристики растворов полимеров сказываются не только на процессе их переработки, но и могут оказывать влияние на структуру и свойства получаемых из растворов изделий. Данная работа посвящена изучению реологических свойств водных растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в воде. Показано, что для изучаемых растворов характерно наличие концентрационной области неструктурированных полуразбавленных растворов без образования сетки зацеплений. Установлено, что формирование флуктуационной сетки зацеплений, сопровождающееся сменой механизма переноса с трансляционного на рептационный, а также появление излома на кривой зависимости вязкости и энергии активации вязкого течения от концентрации, происходит при превышении содержания полимера в растворе выше 0,3 г/дл. Проявление эффекта Вайсенберга и переход системы от поведения, характерного для вязко-упругой жидкости к поведению, типичному для упруго-вязких тел, наблюдаются в растворах с концентрацией выше 5 г/дл. Выявленные в данной работе особенности реологического поведения водных растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы необходимо учитывать при получении материалов на ее основе.
1. Тагер А. А. Физико-химия полимеров. М. : Научный мир, 2007. 576 с.
2. Ilyin S. O., Makarova V. V., Anokhina T. S., Volkov A. V., Antonov S. V. Effect of coagulating agent viscosity on the kinetics of formation, morphology, and transport properties of cellulose nanofi ltration membranes // Polymer Science. Ser. A. 2017. Vol. 59, iss. 5. P. 676–684. DOI: https://doi.org/10.1134/S0965545X17050054
3. Папков С. П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров. М. : Химия, 1971. 362 с.
4. Ageev E. P., Matushkina N. N., Vikhoreva G. A., Pchelko O. M., Gal’braikh L. S., Gal’braikh L. S. Dependence of some structural and transport properties of chitosan fi lms on the preparation conditions and the polymer characteristics // Polymer Science. Ser. A. 2000. Vol. 42, iss. 2. P. 236–241.
5. Udra S. A., Kazarin L. A., Mashchenko V. I., Gerasimov V. I. Kinetic and structural aspects of gelation in polyacrylonitrile-propylene carbonate system // Polymer Science. Ser. A. 2006. Vol. 48, iss. 10. P. 1105–1109. DOI: https://doi.org/10.1134/S0965545X06100129
6. Торнер Р. В. Теоретические основы переработки полимеров. М. : Химия, 1977. 464 с.
7. Tkacheva N. I., Morozov S. V., Grigor’ev I. A., Mognonov D. M., Kolchanov N. A. Modifi cation of Cellulose as a Promising Direction in the Design of New Materials // Polymer Science. Ser. B. 2013. Vol. 55, iss. 7–8. P. 409–429. DOI: https://doi.org/10.1134/S1560090413070063
8. Кувшинова С. А., Голубев А. Е., Бурмистров В. А., Койфман О. И. Современные подходы к химической модификации целлюлозы и ее производных // Рос. хим. журн. 2016. Т. 60, № 1. С. 69–84.
9. Drioli E., Giorno L. Encyclopedia of Membranes. Berlin : Springer, 2016. 2090 p.
10. Баранов В. Г., Бресткин Ю. В., Агранова С. А., Пинкевич В. Н. Поведение макромолекул полистирола в «загущенном» хорошем растворителе // Высокомолек. соед. Б. 1986. Т. 28. С. 841–846.
11. Виноградов Г. В., Малкин А. Я. Реология полимеров. М. : Химия, 1977. 440 с.
12. Ferry J. D. Viscoelastic Propertis of Polymers. N. Y. : Wiley, 1980. 672 p.
13. Dreval’ V. E., Vasil’ev G. B., Litmanovich E. A., Kulichikhin V. G. Rheological properties of concentrated aqueous solutions of anionic and cationic polyelectrolyte mixtures // Polymer Science. Ser. А. 2008. Vol. 50, № 7. P. 751–756. DOI: https://doi.org/10.1134/S0965545X08070043
14. Bazunova M. V., Valiev D. R., Chernova V. V., Kulish E. I. Rheological properties of solutions of chitosan and its complexes with colloid particles of a silver iodide sol // Polymer Science. Ser. A. 2015. Vol. 57, iss. 5. P. 675–679. DOI: https://doi.org/10.1134/S0965545X15050041
15. Bazunova M. V., Shurshina A. S., Chernova V. V., Kulish E. I. A rheological study of molecular and supramolecular organization of chitosan succinamide in a mixed water–etanol solvent // Russian Journal of Physical Chemistry. Ser. B. 2016. Vol. 10, iss. 6. P. 1014–1021. DOI: https://doi.org/10.1134/S1990793116060178