DS-ի ազդեցությունը կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի որակի վրա

Կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) ջրում լուծվող ցելյուլոզայի ածանցյալ է, որը լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում, ներառյալ սննդի, դեղագործության և անձնական խնամքի ոլորտում: Փոխարինման աստիճանը (DS) կարևոր պարամետր է, որն ազդում է CMC-ի հատկությունների վրա: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք DS-ի ազդեցությունը կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի որակի վրա:

Նախ, կարևոր է հասկանալ, թե որն է փոխարինման աստիճանը: Փոխարինման աստիճանը վերաբերում է ցելյուլոզային շղթայում մեկ գլյուկոզայի միավորի համար կարբոքսիմեթիլ խմբերի քանակին: CMC-ն արտադրվում է ցելյուլոզը նատրիումի մոնոքլորացետատի և նատրիումի հիդրօքսիդի հետ փոխազդելու միջոցով։ Այս ռեակցիայի ընթացքում ցելյուլոզային շղթայի հիդրօքսիլ խմբերը փոխարինվում են կարբոքսիմեթիլ խմբերով։ Փոխարինման աստիճանը կարող է վերահսկվել ռեակցիայի պայմանների փոփոխությամբ, ինչպիսիք են նատրիումի հիդրօքսիդի և նատրիումի մոնոքլորացետատի կոնցենտրացիան, ռեակցիայի ժամանակը և ջերմաստիճանը:

CMC-ի DS-ն ազդում է նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների վրա, ինչպիսիք են լուծելիությունը, մածուցիկությունը և ջերմային կայունությունը: Ցածր DS-ով CMC-ն ունի բյուրեղության ավելի բարձր աստիճան և ավելի քիչ ջրում լուծելի է, քան բարձր DS-ով CMC-ն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցածր DS-ով CMC-ում կարբոքսիմեթիլային խմբերը տեղակայված են ցելյուլոզային շղթայի մակերեսին, ինչը նվազեցնում է դրա ջրի լուծելիությունը: Ի հակադրություն, բարձր DS-ով CMC-ն ավելի ամորֆ կառուցվածք ունի և ավելի ջրում լուծելի է, քան ցածր DS-ով CMC-ն:

CMC-ի մածուցիկության վրա նույնպես ազդում է DS-ը: Ցածր DS-ով CMC-ն ավելի ցածր մածուցիկություն ունի, քան բարձր DS-ով CMC-ն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցածր DS-ով CMC-ում կարբոքսիմեթիլային խմբերը ավելի հեռու են գտնվում, ինչը նվազեցնում է ցելյուլոզային շղթաների միջև փոխազդեցությունը և նվազեցնում մածուցիկությունը: Ի հակադրություն, բարձր DS-ով CMC-ն ունի ավելի բարձր մածուցիկություն, քանի որ կարբոքսիմեթիլ խմբերն ավելի մոտ են միմյանց, ինչը մեծացնում է ցելյուլոզային շղթաների միջև փոխազդեցությունը և բարձրացնում մածուցիկությունը:

Բացի իր ֆիզիկական հատկություններից, CMC-ի DS-ն ազդում է նաև նրա քիմիական հատկությունների վրա: Ցածր DS-ով CMC-ն ավելի քիչ կայուն է բարձր ջերմաստիճաններում և pH արժեքներում, քան CMC-ն բարձր DS-ով: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցածր DS-ով CMC-ում կարբոքսիմեթիլային խմբերն ավելի ենթակա են հիդրոլիզացման և կարող են քայքայվել ծանր պայմաններում: Ի հակադրություն, բարձր DS-ով CMC-ն ավելի կայուն է բարձր ջերմաստիճանների և pH արժեքների դեպքում, քանի որ կարբոքսիմեթիլային խմբերն ավելի սերտորեն կապված են ցելյուլոզային շղթայի հետ: