Natrium karboksimetil selülozun xüsusiyyətləri və CMC özlülüyünə təsir edən amillər

Natrium karboksimetil selüloz (CMC) qida, əczaçılıq, şəxsi qulluq məhsulları və yuyucu vasitələr daxil olmaqla müxtəlif sənaye tətbiqlərində geniş istifadə olunan polimerdir. Sellülozanın xloroasetik turşu və natrium hidroksid ilə reaksiyası nəticəsində yaranan suda həll olunan sellüloz törəməsidir. CMC çox yönlüdür və onu müxtəlif tətbiqlər üçün uyğun edən geniş xüsusiyyətlərə malikdir. Bu yazıda CMC-nin xüsusiyyətlərini və onun özlülüyünə təsir edən amilləri müzakirə edəcəyik.

CMC-nin xüsusiyyətləri:

1. Çözünürlük: CMC suda yüksək dərəcədə həll olunur, bu da onu idarə etməyi və müxtəlif tətbiqlərdə istifadə etməyi asanlaşdırır. O, həmçinin əvəzetmə dərəcəsindən asılı olaraq, etanol və qliserin kimi bəzi üzvi həlledicilərdə həll oluna bilər.
2. Özlülük: CMC yüksək konsentrasiyalarda gel əmələ gətirə bilən yüksək viskoz polimerdir. CMC-nin özlülüyünə əvəzetmə dərəcəsi, konsentrasiya, pH, temperatur və elektrolit konsentrasiyası kimi müxtəlif amillər təsir edir.
3. Reologiya: CMC psevdoplastik davranış nümayiş etdirir, bu da onun özlülüyünün kəsilmə sürətinin artması ilə azaldığını göstərir. Bu xüsusiyyət emal zamanı yüksək özlülüyün tələb olunduğu tətbiqlərdə faydalıdır, lakin tətbiq zamanı aşağı özlülük lazımdır.
4. Sabitlik: CMC geniş pH və temperatur şəraitində sabitdir. O, həmçinin mikrobların deqradasiyasına davamlıdır, bu da onu qida və əczaçılıq proqramlarında istifadə üçün əlverişli edir.
5. Film əmələ gətirən xüsusiyyətlər: CMC quruduqda nazik, elastik filmlər əmələ gətirə bilər. Bu filmlər yaxşı maneə xüsusiyyətlərinə malikdir və müxtəlif tətbiqlər üçün örtük kimi istifadə edilə bilər.

CMC viskozitesinə təsir edən amillər:

1. Əvəzetmə dərəcəsi (DS): Əvəzetmə dərəcəsi sellüloza molekulunda anhidroqlükoza vahidinə düşən karboksimetil qruplarının orta sayıdır. Daha yüksək DS ilə CMC daha yüksək dərəcədə əvəzetmə dərəcəsinə malikdir, bu da daha yüksək viskoziteyə səbəb olur. Bunun səbəbi, daha yüksək DS daha çox karboksimetil qruplarına səbəb olur ki, bu da polimerə bağlanan su molekullarının sayını artırır.
2. Konsentrasiya: CMC-nin özlülüyü artan konsentrasiya ilə artır. Bunun səbəbi, daha yüksək konsentrasiyalarda daha çox polimer zəncirinin olmasıdır ki, bu da daha yüksək dərəcədə dolaşıqlığa və özlülüyün artmasına səbəb olur.
3. pH: CMC-nin özlülüyü məhlulun pH-ından təsirlənir. Aşağı pH-da CMC daha yüksək viskoziteye malikdir, çünki karboksil qrupları protonlanmış formadadır və su molekulları ilə daha güclü qarşılıqlı təsir göstərə bilir. Yüksək pH-da, CMC daha az özlülüyə malikdir, çünki karboksil qrupları deprotonlaşdırılmış formadadır və su molekulları ilə daha az qarşılıqlı təsir göstərir.
4. Temperatur: CMC-nin özlülüyü temperaturun artması ilə azalır. Bunun səbəbi, yüksək temperaturda polimer zəncirlərinin daha çox istilik enerjisinə malik olmasıdır ki, bu da daha yüksək dərəcədə hərəkətliliyə və özlülüyün azalmasına səbəb olur.
5. Elektrolit konsentrasiyası: CMC-nin özlülüyü məhlulda elektrolitlərin olmasından təsirlənir. Yüksək elektrolit konsentrasiyalarında CMC-nin viskozitesi azalır, çünki məhluldakı ionlar polimerin karboksil qrupları ilə qarşılıqlı təsir göstərə bilər və onların su molekulları ilə qarşılıqlı təsirini azalda bilər.

Nəticə olaraq, natrium karboksimetil selüloz (CMC) həllolma, özlülük, reologiya, sabitlik və film əmələ gətirmə xassələri daxil olmaqla geniş xassələri nümayiş etdirən çox yönlü polimerdir. CMC-nin özlülüyünə əvəzetmə dərəcəsi, konsentrasiya, pH, temperatur və elektrolit konsentrasiyası kimi müxtəlif amillər təsir edir. Bu amilləri başa düşmək müxtəlif tətbiqlərdə CMC-nin performansını optimallaşdırmaq üçün vacibdir.