1. Молекулалық құрылым
Натрий карбоксиметилцеллюлозасының (ЦМК) молекулалық құрылымы оның суда ерігіштігіне шешуші әсер етеді. ЦМС целлюлозаның туындысы болып табылады және оның құрылымдық ерекшелігі целлюлоза тізбегіндегі гидроксил топтары ішінара немесе толығымен карбоксиметил топтарымен ауыстырылады. Ауыстыру дәрежесі (DS) әрбір глюкоза бірлігінде карбоксиметил топтарымен ауыстырылған гидроксил топтарының орташа санын көрсететін негізгі параметр болып табылады. Ауыстыру дәрежесі неғұрлым жоғары болса, ЦМС гидрофильділігі соғұрлым күшті және ерігіштігі жоғары болады. Дегенмен, тым жоғары алмастыру дәрежесі молекулалар арасындағы өзара әрекеттесулердің күшеюіне әкелуі мүмкін, бұл өз кезегінде ерігіштігін төмендетеді. Демек, алмастыру дәрежесі белгілі бір диапазондағы ерігіштікке пропорционал.
2. Молекулалық салмақ
ЦМС молекулалық салмағы оның ерігіштігіне әсер етеді. Әдетте, молекулалық масса неғұрлым аз болса, ерігіштігі соғұрлым жоғары болады. Жоғары молекулалық массасы CMC ұзақ және күрделі молекулалық тізбегіне ие, бұл ерітіндідегі шатасу мен өзара әрекеттесудің жоғарылауына әкеледі, оның ерігіштігін шектейді. Төмен молекулалық массасы CMC су молекулаларымен жақсы өзара әрекеттесу мүмкіндігін жоғарылатады, осылайша ерігіштігін жақсартады.
3. Температура
Температура CMC ерігіштігіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Әдетте, температураның жоғарылауы CMC ерігіштігін арттырады. Себебі жоғары температура су молекулаларының кинетикалық энергиясын арттырады, осылайша CMC молекулалары арасындағы сутегі байланыстары мен ван-дер-Ваальс күштерін бұзады, бұл суда ерітуді жеңілдетеді. Дегенмен, тым жоғары температура CMC ыдырауына немесе денатурациясына әкелуі мүмкін, бұл ерітуге ықпал етпейді.
4. рН мәні
CMC ерігіштігі де ерітіндінің рН мәніне айтарлықтай тәуелді. Бейтарап немесе сілтілі ортада CMC молекулаларындағы карбоксил топтары COO⁻ иондарына ионданады, бұл CMC молекулаларын теріс зарядты етеді, осылайша су молекулаларымен әрекеттесуін жақсартады және ерігіштігін жақсартады. Бірақ қатты қышқылдық жағдайда карбоксил топтарының иондануы тежеліп, ерігіштігі төмендеуі мүмкін. Сонымен қатар, экстремалды рН жағдайлары CMC деградациясын тудыруы мүмкін, осылайша оның ерігіштігіне әсер етеді.
5. Иондық күш
Судағы иондық күш CMC ерігіштігіне әсер етеді. Жоғары иондық күші бар ерітінділер CMC молекулалары арасындағы электрлік бейтараптандыруды күшейтіп, оның ерігіштігін төмендетеді. Тұздану эффектісі типтік құбылыс, онда жоғары ион концентрациясы ЦМС судағы ерігіштігін төмендетеді. Төмен иондық беріктік әдетте CMC ерітуге көмектеседі.
6. Судың кермектігі
Негізінен кальций мен магний иондарының концентрациясымен анықталатын су кермектігі де ЦМС ерігіштігіне әсер етеді. Қатты судағы көп валентті катиондар (мысалы, Ca²⁺ және Mg²⁺) CMC молекулаларындағы карбоксил топтарымен иондық көпірлер құра алады, нәтижесінде молекулалық агрегация және ерігіштігі төмендейді. Керісінше, жұмсақ су CMC толық еруіне қолайлы.
7. Үгіт
Араласу CMC суда еруіне көмектеседі. Араласу су мен CMC арасындағы жанасу бетінің ауданын ұлғайтады, еріту процесіне ықпал етеді. Жеткілікті араластыру CMC агломерациясының алдын алады және оның суда біркелкі таралуына көмектеседі, осылайша ерігіштігін арттырады.
8. Сақтау және өңдеу шарттары
CMC сақтау және өңдеу шарттары оның ерігіштік қасиеттеріне де әсер етеді. Ылғалдылық, температура және сақтау уақыты сияқты факторлар CMC физикалық күйіне және химиялық қасиеттеріне әсер етуі мүмкін, осылайша оның ерігіштігіне әсер етеді. CMC жақсы ерігіштігін сақтау үшін оны ұзақ уақыт бойы жоғары температура мен жоғары ылғалдылық әсеріне жол бермеу керек, ал қаптама жақсы жабылған болуы керек.
9. Қоспалардың әсері
CMC еріту процесі кезінде ерітуге көмекші құралдар немесе еріткіштер сияқты басқа заттарды қосу оның ерігіштік қасиеттерін өзгертуі мүмкін. Мысалы, кейбір беттік белсенді заттар немесе суда еритін органикалық еріткіштер ерітіндінің беттік керілуін немесе ортаның полярлығын өзгерту арқылы ЦМС ерігіштігін арттыруы мүмкін. Сонымен қатар, кейбір арнайы иондар немесе химиялық заттар еритін кешендер түзу үшін CMC молекулаларымен әрекеттесіп, ерігіштігін жақсартады.
Натрий карбоксиметилцеллюлозасының (ЦМС) суда максималды ерігіштігіне әсер ететін факторларға оның молекулалық құрылымы, молекулалық салмағы, температурасы, рН мәні, иондық күші, судың кермектігі, араластыру шарттары, сақтау және өңдеу жағдайлары, қоспалардың әсері жатады. Бұл факторлар CMC ерігіштігін оңтайландыру және арнайы қолдану талаптарын қанағаттандыру үшін практикалық қолданбаларда жан-жақты қарастырылуы керек. Осы факторларды түсіну CMC пайдалану және өңдеу үшін өте маңызды және оның әртүрлі салаларда қолдану әсерлерін жақсартуға көмектеседі.
Жіберу уақыты: 10 шілде 2024 ж