Karboksimetielsellulose (CMC) is 'n wateroplosbare sellulose-derivaat wat wyd gebruik word in 'n verskeidenheid nywerhede, insluitend voedsel, farmaseutiese produkte en persoonlike sorg. Die graad van substitusie (DS) is 'n belangrike parameter wat die eienskappe van CMC beïnvloed. In hierdie artikel sal ons die invloed van DS op karboksimetiel sellulose kwaliteit bespreek.
Eerstens is dit belangrik om te verstaan wat die graad van vervanging is. Die mate van substitusie verwys na die aantal karboksimetielgroepe per glukose-eenheid in die selluloseketting. CMC word vervaardig deur sellulose met natriummonochloorasetaat en natriumhidroksied te laat reageer. Tydens hierdie reaksie word die hidroksielgroepe op die selluloseketting deur karboksimetielgroepe vervang. Die graad van substitusie kan beheer word deur die reaksietoestande te verander, soos die konsentrasie van natriumhidroksied en natriummonochloorasetaat, die reaksietyd en die temperatuur.
Die DS van CMC beïnvloed sy fisiese en chemiese eienskappe, soos sy oplosbaarheid, viskositeit en termiese stabiliteit. CMC met 'n lae DS het 'n hoër graad van kristalliniteit en is minder wateroplosbaar as CMC met 'n hoë DS. Dit is omdat die karboksimetielgroepe in CMC met 'n lae DS op die oppervlak van die selluloseketting geleë is, wat die wateroplosbaarheid daarvan verminder. Daarteenoor het CMC met 'n hoë DS 'n meer amorfe struktuur en is meer wateroplosbaar as CMC met 'n lae DS.
Die viskositeit van CMC word ook deur die DS beïnvloed. CMC met 'n lae DS het 'n laer viskositeit as CMC met 'n hoë DS. Dit is omdat die karboksimetielgroepe in CMC met 'n lae DS verder uitmekaar gespasieer is, wat die interaksie tussen die sellulosekettings verminder en die viskositeit verlaag. Daarteenoor het CMC met 'n hoë DS 'n hoër viskositeit omdat die karboksimetielgroepe nader aan mekaar is, wat die interaksie tussen die sellulosekettings verhoog en die viskositeit verhoog.
Benewens sy fisiese eienskappe, beïnvloed die DS van CMC ook sy chemiese eienskappe. CMC met 'n lae DS is minder stabiel teen hoë temperature en pH-waardes as CMC met 'n hoë DS. Dit is omdat die karboksimetielgroepe in CMC met 'n lae DS meer vatbaar is vir hidrolise en onder strawwe toestande kan afbreek. Daarteenoor is CMC met 'n hoë DS meer stabiel teen hoë temperature en pH-waardes omdat die karboksimetielgroepe nouer aan die selluloseketting gebind is.
Postyd: 10-Mrt-2023