1. Молекуларна структура
Молекуларната структура на натриум карбоксиметил целулоза (CMC) има одлучувачко влијание врз неговата растворливост во вода. CMC е дериват на целулоза, а неговата структурна карактеристика е што хидроксилните групи на целулозниот ланец делумно или целосно се заменуваат со карбоксиметил групи. Степенот на супституција (DS) е клучен параметар, кој го покажува просечниот број на хидроксилни групи заменети со карбоксиметил групи на секоја единица на гликоза. Колку е поголем степенот на супституција, толку е посилна хидрофилноста на CMC и толку е поголема растворливоста. Сепак, превисокиот степен на замена може исто така да доведе до зголемени интеракции помеѓу молекулите, што пак ја намалува растворливоста. Затоа, степенот на супституција е пропорционален на растворливоста во одреден опсег.
2. Молекуларна тежина
Молекуларната тежина на CMC влијае на неговата растворливост. Општо земено, колку е помала молекуларната тежина, толку е поголема растворливоста. CMC со висока молекуларна тежина има долг и сложен молекуларен синџир, што доведува до зголемено заплеткување и интеракција во растворот, ограничувајќи ја неговата растворливост. CMC со ниска молекуларна тежина е поверојатно да формира добри интеракции со молекулите на водата, а со тоа ја подобрува растворливоста.
3. Температура
Температурата е важен фактор кој влијае на растворливоста на CMC. Општо земено, зголемувањето на температурата ја зголемува растворливоста на CMC. Тоа е затоа што повисоките температури ја зголемуваат кинетичката енергија на молекулите на водата, а со тоа ги уништуваат водородните врски и силите на Ван дер Валс помеѓу CMC молекулите, што го олеснува растворањето во вода. Сепак, превисоката температура може да предизвика CMC да се распаѓа или денатура, што не е погодно за растворање.
4. pH вредност
Растворливоста на CMC, исто така, има значителна зависност од pH вредноста на растворот. Во неутрална или алкална средина, карбоксилните групи во молекулите на CMC ќе јонизираат во COO- јони, со што молекулите на CMC ќе бидат негативно наелектризирани, а со тоа ќе ја подобри интеракцијата со молекулите на водата и ќе ја подобри растворливоста. Меѓутоа, при силно кисели услови, јонизацијата на карбоксилните групи е инхибирана и растворливоста може да се намали. Дополнително, екстремните pH услови може да предизвикаат деградација на CMC, а со тоа да влијае на неговата растворливост.
5. Јонска јачина
Јонската јачина во водата влијае на растворливоста на CMC. Растворите со висока јонска јачина може да доведат до зголемена електрична неутрализација помеѓу CMC молекулите, намалувајќи ја неговата растворливост. Ефектот на солење е типичен феномен, каде што повисоките концентрации на јони ја намалуваат растворливоста на CMC во вода. Ниската јонска јачина обично помага да се раствори CMC.
6. Тврдост на водата
Тврдоста на водата, главно одредена од концентрацијата на јони на калциум и магнезиум, исто така влијае на растворливоста на CMC. Повеќевалентни катјони во тврда вода (како Ca2+ и Mg2+) можат да формираат јонски мостови со карбоксилните групи во молекулите на CMC, што резултира со молекуларна агрегација и намалена растворливост. Спротивно на тоа, меката вода е погодна за целосно растворање на CMC.
7. Агитација
Агитацијата помага CMC да се раствори во вода. Мешањето ја зголемува површината на контакт помеѓу водата и CMC, промовирајќи го процесот на растворање. Доволното мешање може да спречи CMC да се агломерира и да помогне да се распрсне рамномерно во вода, а со тоа да ја зголеми растворливоста.
8. Услови за складирање и ракување
Условите за складирање и ракување на CMC исто така влијаат на неговите својства на растворливост. Факторите како што се влажноста, температурата и времето на складирање можат да влијаат на физичката состојба и хемиските својства на CMC, а со тоа влијаат на неговата растворливост. За да се одржи добрата растворливост на CMC, треба да се избегнува долгорочно изложување на висока температура и висока влажност, а пакувањето треба да се чува добро затворено.
9. Ефект на адитиви
Додавањето други супстанции, како што се помагала за растворање или растворувачи, за време на процесот на растворање на CMC може да ги промени неговите својства на растворливост. На пример, некои сурфактанти или органски растворувачи растворливи во вода може да ја зголемат растворливоста на CMC со промена на површинскиот напон на растворот или поларитетот на медиумот. Покрај тоа, некои специфични јони или хемикалии може да комуницираат со молекулите на CMC за да формираат растворливи комплекси, а со тоа да ја подобрат растворливоста.
Факторите кои влијаат на максималната растворливост на натриум карбоксиметил целулоза (CMC) во вода ја вклучуваат нејзината молекуларна структура, молекуларна тежина, температура, pH вредност, јонска јачина, тврдост на водата, услови за мешање, услови за складирање и ракување и влијанието на адитивите. Овие фактори треба сеопфатно да се земат предвид во практичните апликации за да се оптимизира растворливоста на CMC и да се исполнат специфичните барања за апликација. Разбирањето на овие фактори е од суштинско значење за употребата и ракувањето со CMC и помага да се подобрат ефектите од неговата примена во различни области.
Време на објавување: јули-10-2024 година