La carboximetilcelulosa (CMC) es un derivado de celulosa soluble en agua que se usa ampliamente en una variedad de industrias, incluidas la alimentaria, la farmacéutica y la de cuidado personal. El grado de sustitución (DS) es un parámetro importante que afecta las propiedades de la CMC. En este artículo, discutiremos la influencia del DS en la calidad de la carboximetilcelulosa.
Primero, es importante entender cuál es el grado de sustitución. El grado de sustitución se refiere al número de grupos carboximetilo por unidad de glucosa en la cadena de celulosa. La CMC se produce haciendo reaccionar celulosa con monocloroacetato de sodio e hidróxido de sodio. Durante esta reacción, los grupos hidroxilo de la cadena de celulosa son reemplazados por grupos carboximetilo. El grado de sustitución se puede controlar variando las condiciones de reacción, tales como la concentración de hidróxido de sodio y monocloroacetato de sodio, el tiempo de reacción y la temperatura.
El DS de CMC afecta sus propiedades físicas y químicas, como su solubilidad, viscosidad y estabilidad térmica. La CMC con un DS bajo tiene un mayor grado de cristalinidad y es menos soluble en agua que la CMC con un DS alto. Esto se debe a que los grupos carboximetilo en la CMC con un DS bajo se encuentran en la superficie de la cadena de celulosa, lo que reduce su solubilidad en agua. Por el contrario, la CMC con un alto DS tiene una estructura más amorfa y es más soluble en agua que la CMC con un bajo DS.
La viscosidad de CMC también se ve afectada por el DS. La CMC con un DS bajo tiene una viscosidad menor que la CMC con un DS alto. Esto se debe a que los grupos carboximetilo en CMC con un DS bajo están más espaciados, lo que reduce la interacción entre las cadenas de celulosa y disminuye la viscosidad. Por el contrario, la CMC con un DS alto tiene una viscosidad más alta porque los grupos carboximetilo están más cerca entre sí, lo que aumenta la interacción entre las cadenas de celulosa y eleva la viscosidad.
Además de sus propiedades físicas, el DS de CMC también afecta sus propiedades químicas. La CMC con un DS bajo es menos estable a altas temperaturas y valores de pH que la CMC con un DS alto. Esto se debe a que los grupos carboximetilo de la CMC con un DS bajo son más susceptibles a la hidrólisis y pueden descomponerse en condiciones adversas. Por el contrario, la CMC con un DS alto es más estable a temperaturas y valores de pH altos porque los grupos carboximetilo están más estrechamente unidos a la cadena de celulosa.
Hora de publicación: 10-mar-2023