카르복시메틸 셀룰로오스(CMC)는 식품, 의약품, 퍼스널케어 등 다양한 산업에서 널리 사용되는 수용성 셀룰로오스 유도체입니다. 치환도(DS)는 CMC의 특성에 영향을 미치는 중요한 매개변수입니다. 이 기사에서는 DS가 카르복시메틸 셀룰로오스 품질에 미치는 영향에 대해 논의할 것입니다.
먼저 대체 정도가 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다. 치환도는 셀룰로오스 사슬의 포도당 단위당 카르복시메틸기의 수를 나타냅니다. CMC는 셀룰로오스를 모노클로로아세트산나트륨 및 수산화나트륨과 반응시켜 생성됩니다. 이 반응 동안, 셀룰로오스 사슬의 수산기 그룹은 카르복시메틸 그룹으로 대체됩니다. 치환도는 수산화나트륨, 모노클로로아세트산나트륨의 농도, 반응시간, 온도 등 반응조건을 변화시켜 조절할 수 있다.
CMC의 DS는 용해도, 점도 및 열 안정성과 같은 물리적, 화학적 특성에 영향을 미칩니다. DS가 낮은 CMC는 결정성이 높고 DS가 높은 CMC보다 수용성이 낮습니다. 이는 DS가 낮은 CMC의 카르복시메틸 그룹이 셀룰로오스 사슬 표면에 위치하여 수용성을 감소시키기 때문입니다. 대조적으로, DS가 높은 CMC는 DS가 낮은 CMC보다 무정형 구조를 가지며 수용성이 더 높습니다.
CMC의 점도도 DS의 영향을 받습니다. DS가 낮은 CMC는 DS가 높은 CMC보다 점도가 낮습니다. 이는 DS가 낮은 CMC의 카르복시메틸 그룹이 더 멀리 떨어져 있기 때문에 셀룰로오스 사슬 사이의 상호 작용을 줄이고 점도를 낮추기 때문입니다. 대조적으로, DS가 높은 CMC는 카르복시메틸 그룹이 서로 더 가깝기 때문에 점도가 더 높으며, 이는 셀룰로오스 사슬 간의 상호 작용을 증가시키고 점도를 높입니다.
물리적 특성 외에도 CMC의 DS는 화학적 특성에도 영향을 미칩니다. DS가 낮은 CMC는 DS가 높은 CMC보다 고온 및 pH 값에서 안정성이 떨어집니다. 이는 DS가 낮은 CMC의 카르복시메틸 그룹이 가수분해에 더 민감하고 가혹한 조건에서 분해될 수 있기 때문입니다. 대조적으로, DS가 높은 CMC는 카르복시메틸 그룹이 셀룰로오스 사슬에 더 단단히 결합되어 있기 때문에 고온 및 pH 값에서 더 안정적입니다.
게시 시간: 2023년 3월 10일