Вестник МГТУ. 2016, №3.

Вестник МГТУ. 2016. Т. 19, № 3. С. 585–592. DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3-585-592 589 Реологическое поведение исследованных 1 %-х растворов хитозана и хондроитина сульфата демонстрируют кривые 1 и 2 на рис. 3 и 4. Эффективная вязкость раствора хитозана примерно в 10 раз превышает вязкость раствора хондроитина сульфата во всем исследованном диапазоне скоростей сдвига. Это, по всей видимости, объясняется значительным различием в молекулярной массе полисахаридов (368 и 60 кДа соответственно). Рис. 4. Кривые течения τ = f ( γ ɺ ) растворов хитозана (С = 1 %), хондроитинсульфата (С = 1 %) и раствора ПЭК в логарифмических координатах, t = 20 °С. Экспериментальные данные (точки) аппроксимированы моделью Оствальда – де Виля. 1 – ХТЗ; 2 – ХС; 3 – ПЭК (молярное соотношение ХС : ХТЗ = 1 : 3); 4 – ПЭК (молярное соотношение ХС : ХТЗ = 1 : 6) Характер реологического поведения также различный. Для раствора хитозана в условиях эксперимента вязкость практически не зависит от скорости сдвига (эффективная вязкость изменяется незначительно от 0,19 до 0,14 Па·с). Для раствора хондроитина сульфата вязкость уменьшается, достигая минимального значения при γ ɺ = 186 с –1 . Вероятно, в объеме раствора хондроитина сульфата образуются непрочные коагуляционные структуры из макромолекул полисахарида, которые легко разрушаются при увеличении скорости сдвига. Реологическое поведение водных 1 %-х дисперсий полиэлектролитного комплекса при различных молярных соотношениях ХС : ХТЗ демонстрируют кривые 3 и 4 (рис. 3, 4). Из этих данных следует, что водные растворы полиэлектролитного комплекса ведут себя как неньютоновские жидкости, для которых вязкость уменьшается во всем исследованном диапазоне скоростей сдвига, достигая минимальных значений при γ ɺ = 93 с –1 . При молярном соотношении ХС : ХТЗ = 2,5 : 17 максимальная вязкость раствора полиэлектролитного комплекса практически одинакова с вязкостью исходного 1 %-го раствора хитозана (≈ 0,2 Па·с). Минимальные значения вязкости водных дисперсий полиэлектролитного комплекса при молярных соотношениях ХС : ХТЗ = 2,5 : 17 и 5 : 17 практически совпадают (0,012 и 0,015Па·с). Кривые течения растворов хитозана, хондроитина сульфата и водной дисперсии полиэлектролитного комплекса были аппроксимированы с помощью модели Оствальда – де Виля (рис. 2) [12; 13], τ = k · n γ ɺ , где n – индекс течения; k – коэффициент консистенции. Коэффициент парной корреляции составил 0,9977 (для молярного соотношения ХС : ХТЗ = 2,5 : 17) и 0,9975 (для молярного соотношения ХС : ХТЗ = 5 : 17). Значение индекса течения n в уравнении Оствальда – де Виля для всех изученных растворов находится в пределах 0 < n < 1 (для раствора хитозана значение n близко к единице 0,9446). На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что водные дисперсии полиэлектролитного комплекса при изученных молярных соотношениях хондроитина сульфата и хитозана ведут себя как псевдопластичные неньютоновские жидкости.