კარბოქსიმეთილ ცელულოზა (CMC) არის წყალში ხსნადი ცელულოზის წარმოებული, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის საკვებში, ფარმაცევტულ და პერსონალურ მოვლაში. ჩანაცვლების ხარისხი (DS) არის მნიშვნელოვანი პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს CMC-ის თვისებებზე. ამ სტატიაში განვიხილავთ DS-ის გავლენას კარბოქსიმეთილცელულოზის ხარისხზე.
პირველ რიგში, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, თუ რა არის ჩანაცვლების ხარისხი. ჩანაცვლების ხარისხი ეხება კარბოქსიმეთილის ჯგუფების რაოდენობას გლუკოზის ერთეულზე ცელულოზის ჯაჭვში. CMC წარმოიქმნება ცელულოზის ნატრიუმის მონოქლოროაცეტატის და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის რეაქციის შედეგად. ამ რეაქციის დროს ცელულოზის ჯაჭვზე ჰიდროქსილის ჯგუფები იცვლება კარბოქსიმეთილის ჯგუფებით. ჩანაცვლების ხარისხი შეიძლება კონტროლდებოდეს რეაქციის პირობების ცვალებადობით, როგორიცაა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის და ნატრიუმის მონოქლოროაცეტატის კონცენტრაცია, რეაქციის დრო და ტემპერატურა.
CMC-ის DS გავლენას ახდენს მის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებზე, როგორიცაა მისი ხსნადობა, სიბლანტე და თერმული სტაბილურობა. CMC დაბალი DS-ით აქვს კრისტალურობის უფრო მაღალი ხარისხი და ნაკლებად ხსნადი წყალში, ვიდრე CMC მაღალი DS-ით. ეს იმიტომ ხდება, რომ კარბოქსიმეთილის ჯგუფები CMC-ში დაბალი DS-ით განლაგებულია ცელულოზის ჯაჭვის ზედაპირზე, რაც ამცირებს მის წყალში ხსნადობას. ამის საპირისპიროდ, CMC მაღალი DS-ით უფრო ამორფული სტრუქტურა აქვს და უფრო წყალში ხსნადია ვიდრე CMC დაბალი DS-ით.
CMC-ის სიბლანტეზე ასევე მოქმედებს DS. CMC დაბალი DS-ით აქვს უფრო დაბალი სიბლანტე, ვიდრე CMC მაღალი DS-ით. ეს იმის გამო ხდება, რომ კარბოქსიმეთილის ჯგუფები CMC-ში დაბალი DS-ით უფრო დაშორებულია ერთმანეთისგან, რაც ამცირებს ცელულოზის ჯაჭვებს შორის ურთიერთქმედებას და ამცირებს სიბლანტეს. ამის საპირისპიროდ, CMC მაღალი DS-ით აქვს უფრო მაღალი სიბლანტე, რადგან კარბოქსიმეთილის ჯგუფები ერთმანეთთან უფრო ახლოსაა, რაც ზრდის ცელულოზის ჯაჭვებს შორის ურთიერთქმედებას და ზრდის სიბლანტეს.
გარდა ფიზიკური თვისებებისა, CMC-ის DS გავლენას ახდენს მის ქიმიურ თვისებებზეც. CMC დაბალი DS-ით ნაკლებად სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე და pH მნიშვნელობებზე, ვიდრე CMC მაღალი DS-ით. ეს იმიტომ ხდება, რომ კარბოქსიმეთილის ჯგუფები CMC-ში დაბალი DS-ით უფრო მგრძნობიარეა ჰიდროლიზის მიმართ და შეიძლება დაიშალა მძიმე პირობებში. ამის საპირისპიროდ, CMC მაღალი DS-ით უფრო სტაბილურია მაღალ ტემპერატურაზე და pH მნიშვნელობებზე, რადგან კარბოქსიმეთილის ჯგუფები უფრო მჭიდროდ არის დაკავშირებული ცელულოზის ჯაჭვთან.
გამოქვეყნების დრო: მარ-10-2023