水溶性聚合物、表面活性剂和盐体系的溶液流变性质

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通过数字流变仪研究了不同类型的表面活性剂对十六烷基羟乙基纤维素(HMHEC)和丙烯酸酯/C10~30烷基丙烯酸酯聚合物(Carbopol)溶液黏度的影响,以及温度和盐对表面活性剂/疏水改性聚合物溶液黏度的影响。疏水改性水溶性聚合物溶液的黏度随表面活性剂质量分数的增加而升高,达到最大值后黏度开始逐渐下降。聚合物质量分数越高,达到最大黏度值所需的表面活性剂的量也越大。温度对表面活性剂/疏水改性水溶性聚合物混合溶液黏度的影响与表面活性剂与疏水改性水溶性聚合物形成的复合物有关。温度对混合溶液黏度的影响表明AES和CTAB与十六烷基羟乙基纤维素的疏水缔合作用大于6501和CAB;硫酸酯盐类与Carbopol的疏水缔合作用较聚氧乙烯烷基硫酸酯盐弱。静电排斥作用是影响疏水改性聚合物和表面活性剂之间疏水作用的一个重要因素。由于静电排斥作用的影响,过量的离子型表面活性剂AES、CAB和CTAB与十六烷基羟乙基纤维素形成的混合溶液黏度接近甚至低于纯聚合物溶液黏度,聚电解质Carbopol与阴离子表面活性剂AES之间的疏水缔合作用弱于非离子疏水改性聚合物HMHEC。盐的加入对不同类型的表面活性剂/疏水改性聚合物混合溶液黏度有着不同的影响。对于疏水改性的聚电解质Carbopol,NaCl的加入压缩聚合物分子线团双电层,使聚合物分子尺寸减小(盐效应),破坏了表面活性剂和聚合物疏水链之间形成的空间网络结构,导致混合溶液黏度的下降。盐的加入将会减弱离子型表面活性剂和HMHEC之间的疏水缔合作用,但是对于非离子型表面活性剂则没什么显著的影响。
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