Rheological characteristics of aqueous solutions of sodium carboxymethylcellulose (CMC) were studied using a rotational cone-and-plate rheometer. Measurements of the shear stress and first normal stress difference were carried out for the range of the 9H4 type CMC solutions in the shear rate range of 0.2 to 3000 s-1. It was found that in the applied shear rate and the concentration of CMC solutions, elastic properties can predominate or be close to the viscous features. A modified model for shear characteristics of polymer solutions has been proposed and a tested procedure of deriving universal viscoelastic characteristics has been described.
PL
Badano właściwości reologiczne wodnych roztworów karboksymetylocelulozy (CMC) za pomocą rotacyjnego reometru typu stożek-płytka. Wykonano pomiary naprężenia stycznego i pierwszej różnicy naprężeń normalnych dla roztworów CMC typu 9H4 w zakresie szybkości ścinania od 0,2 do 3000 s-1. Stwierdzono, że w zbadanym zakresie stężeń roztworów CMC właściwości sprężyste mogą przewyższać lub być zbliżone do właściwości lepkich. Zaproponowano zmodyfikowany model charakterystyki ścinania roztworów polimeru i podano procedurę obliczania ich uniwersalnej charakterystyki lepkosprężystej.
In this paper is presented a new method of preparation of polymeric surfactants from carboxymethylcellulose (CMC) and 4-O-glucuronoxylan (XY) under microwave irradiation. Partial hydrophobizations of CMC and XY were performed by transesterification method with methyl ester of vegetable oil (MERO) in homogeneous solvent systems under various reaction conditions to optimalize the preparation of water-soluble products having surface-active properties. The obtained esters were characterized by FTIR spectrometry. Their surface-active properties were tested. Most of the tested derivatives lowered surface tension of water and gave emulsions of the oil/water type with excellent emulsifying efficiency comparable to the commercial emulsifier Tween 20.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono nową metodę otrzymywania polimerowych związków powierzchniowo czynnych na bazie karboksymetylocelulozy (CMC) i 4-O-glukoranoksylanu (XY) w polu promieniowania mikrofalowego. Transestryfikacja CMC i XY zachodziła w rozpuszczalniku (DMF) w obecności estrów metylowych zawartych w oleju MERO. Struktura otrzymanych estrów została określona metodą FTIR. Przeprowadzono również badania określające aktywność powierzchniową otrzymanych związków. Dla większości próbek zaobserwowano obniżenie napięcia powierzchniowego. Ponadto wykazano, że otrzymane związki mają podobne właściwości do powszechnie stosowanego emulgatora Tweed 20 i mogą być stosowane jako środki powierzchniowo czynne w procesie wytwarzania emulsji typu olej/woda.