Karboxýmetýl sellulósa (CMC) er vatnsleysanleg sellulósaafleiða sem er mikið notuð í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal matvælum, lyfjum og persónulegri umönnun. Staðgengisstig (DS) er mikilvægur breytu sem hefur áhrif á eiginleika CMC. Í þessari grein munum við ræða áhrif DS á gæði karboxýmetýlsellulósa.
Í fyrsta lagi er mikilvægt að skilja hvert stig skipta er. Útskiptastigið vísar til fjölda karboxýmetýlhópa á hverja glúkósaeiningu í sellulósakeðjunni. CMC er framleitt með því að hvarfa sellulósa við natríummónóklórasetat og natríumhýdroxíð. Meðan á þessu hvarfi stendur er hýdroxýlhópunum á sellulósakeðjunni skipt út fyrir karboxýmetýlhópa. Hægt er að stjórna stigi útskipta með því að breyta hvarfskilyrðum, svo sem styrk natríumhýdroxíðs og natríummónóklórasetats, hvarftíma og hitastig.
DS af CMC hefur áhrif á eðlis- og efnafræðilega eiginleika þess, svo sem leysni, seigju og hitastöðugleika. CMC með lágt DS hefur meiri kristalla og er minna vatnsleysanlegt en CMC með hátt DS. Þetta er vegna þess að karboxýmetýlhóparnir í CMC með lágan DS eru staðsettir á yfirborði sellulósakeðjunnar, sem dregur úr vatnsleysni hennar. Aftur á móti hefur CMC með háan DS myndlausari uppbyggingu og er vatnsleysanlegri en CMC með lágan DS.
Seigja CMC hefur einnig áhrif á DS. CMC með lágan DS hefur lægri seigju en CMC með háan DS. Þetta er vegna þess að karboxýmetýlhóparnir í CMC með lágan DS eru dreifðir lengra á milli, sem dregur úr samspili sellulósakeðjanna og lækkar seigjuna. Aftur á móti hefur CMC með háan DS hærri seigju vegna þess að karboxýmetýlhóparnir eru nær saman, sem eykur samspil sellulósakeðjanna og eykur seigjuna.
Til viðbótar við eðlisfræðilega eiginleika þess hefur DS af CMC einnig áhrif á efnafræðilega eiginleika þess. CMC með lágt DS er minna stöðugt við hátt hitastig og pH gildi en CMC með hátt DS. Þetta er vegna þess að karboxýmetýlhóparnir í CMC með lágan DS eru næmari fyrir vatnsrof og geta brotnað niður við erfiðar aðstæður. Aftur á móti er CMC með háan DS stöðugri við hátt hitastig og pH gildi vegna þess að karboxýmetýlhóparnir eru þéttari bundnir við sellulósakeðjuna.
Pósttími: Mar-10-2023