Производные целлюлозы, имеющие ионные группы, расположенные по длине цепей, проявляют одновременно свойства электролитов и поли­меров. К таким производным относятся, например Na-карбоксиметил - целлюлоза и /Г-сульфатцеллюлоза. Эти производные являются в водных растворах довольно сильно диссоциированными веществами. Константа диссоциации образующих их кислот примерно соответствует константе диссоциации уксусной кислоты или даже превышает ее. Ионная диссоциа­ция в водных растворах приводит к возникновению одноименных зарядов вдоль цепи, взаимно отталкивающихся и тем самым влияющим на вытя­нутую конфигурацию цепи. Это соответственно приводит к большим величинам характеристической вязкости, значительной зависимости вяз­кости от скорости сдвига и другим свойствам. Общие закономерности вязкости разбавленых растворов целлюлозных полиэлектролитов были исследованы недавно различными авторами [19,44,54,56,57] _

Характерной особенностью этих веществ является то, что при разбав­лении раствора полиэлектролита приведенная вязкость уже не является линейной функцией концентрации, а при больших разбавлениях она резко возрастает.

На рис. 106 приведена зависимость приведенной вязкости от концентра­ции для растворов Na-КМЦ, имеющей СП-400 и степень замещения у-70 ["].

Объяснение такой аномалии вязкости полиэлектролита заключается в том, что по мере разбавления раствора диссоциация КМЦ становится больше, некоторые подвижные ионы выходят за пределы областей, занятых цепями. При этом цепи приобретают заряды и растягиваются. Соответ­ственно этому увеличивается и удельная вязкость, связанная с размером

При постоянной ионной силе.

Ха — ионная сила растора, выраженная в мол./д.

Рис. '108. Зависимость 1]уд /С от д (скорости сдвига) в отсутствие по­сторонних электролитов.

Молекул. Непосредственные доказательства изменений размеров молеку­лярных клубков мы уже рассматривали ранее (см. стр. 232).

Как впдко из рис. 106, добавки простых электролитов оказывают существенное влияние, при некоторой их концентрации в растворе ано­мальное поведение полиэлектролитов исчезает. Это обстоятельство свя­зано с тем, что добавки сильных электролитов подавляют диссоциа­цию КМЦ

Как было показано Фуоссом [п], зависимость =/(С) (в отсут

Ствие посторонних солей) для полиэлектролито£_ может быть описана уравнением:

Чуд. А

0 1 +■ В VC

Где А и В — константы.

Справедливость этого уравнения для растворов Na КМЦ была также подтверждена Базу.

При постоянном и очень высоком значении общей ионной силы зави­симость между вязкостью ^концентрацией подчиняется известному урав­нению Хаггинса (см. выше, стр. 235).

На рис. 107 приведена зависимость. tj от С нри постоянной об­щей ионной силе растворов Na-КМЦ.

Зависимость вязкости от скорости сдвига у ионных полимеров выражена значительно сильнее, чем у незаряжяшых'йолимеров.

Фуита и Хомма [58] была изучена зависимость вязкости от градиента скорости для растворов, Na КМЦ. В свободных от солей растворах эта зависимость выражалась следующим образом (рис. 108).

Для растворов с постоянной общей ионной силой" (изоионяых систем), характеристическая вязкость, определенная при постоянной скорости» сдвига, не зависит от скорости сдвига, что можно видеть из рис. 109.