Карактеристики на натриум карбоксиметил целулоза и фактори кои влијаат на вискозноста на CMC

Натриум карбоксиметил целулоза (CMC) е најчесто користен полимер во различни индустриски апликации, вклучувајќи храна, фармацевтски производи, производи за лична нега и детергенти. Тоа е дериват на целулоза растворлив во вода кој се добива со реакција на целулоза со хлорооцетна киселина и натриум хидроксид. CMC е многу разновиден и има широк спектар на својства што го прават погоден за различни апликации. Во оваа статија, ќе разговараме за својствата на CMC и факторите кои влијаат на неговата вискозност.

Својства на CMC:

1. Растворливост: CMC е високо растворлив во вода, што го прави лесен за ракување и употреба во различни апликации. Може да се раствори и во некои органски растворувачи, како што се етанол и глицерол, во зависност од степенот на неговата супституција.
2. Вискозитет: CMC е високо вискозен полимер кој може да формира гелови при високи концентрации. Вискозноста на CMC е под влијание на различни фактори, како што се степенот на супституција, концентрацијата, pH вредноста, температурата и концентрацијата на електролитот.
3. Реологија: CMC покажува псевдопластично однесување, што значи дека неговата вискозност се намалува со зголемување на брзината на смолкнување. Ова својство е корисно во апликации каде што е потребен висок вискозитет за време на обработката, но потребен е низок вискозитет за време на нанесувањето.
4. Стабилност: CMC е стабилен во широк опсег на pH и температурни услови. Исто така е отпорен на микробиолошка деградација, што го прави погоден за употреба во храна и фармацевтски апликации.
5. Својства за формирање филм: CMC може да формира тенки, флексибилни фолии кога се суши. Овие филмови имаат добри бариерни својства и можат да се користат како облоги за различни апликации.

Фактори кои влијаат на вискозноста на CMC:

1. Степен на супституција (DS): Степенот на супституција е просечниот број на карбоксиметил групи по единица анхидрогликоза во молекулата на целулоза. CMC со повисок DS има повисок степен на замена, што доведува до поголем вискозитет. Тоа е затоа што повисок DS доведува до повеќе карбоксиметил групи, што го зголемува бројот на молекули на вода врзани за полимерот.
2. Концентрација: Вискозноста на CMC се зголемува со зголемување на концентрацијата. Тоа е затоа што при повисоки концентрации се присутни повеќе полимерни синџири, што доведува до поголем степен на заплеткување и зголемена вискозност.
3. pH: Вискозноста на CMC е под влијание на pH на растворот. При ниска pH вредност, CMC има поголем вискозитет бидејќи карбоксилните групи се во нивната протонирана форма и можат посилно да комуницираат со молекулите на водата. При висока pH вредност, CMC има помал вискозитет бидејќи карбоксилните групи се во депротонирана форма и имаат помала интеракција со молекулите на водата.
4. Температура: Вискозноста на CMC се намалува со зголемување на температурата. Тоа е затоа што на повисоки температури, полимерните синџири имаат повеќе топлинска енергија, што доведува до повисок степен на мобилност и намален вискозитет.
5. Концентрација на електролит: Вискозноста на CMC е под влијание на присуството на електролити во растворот. При високи концентрации на електролит, вискозноста на CMC се намалува бидејќи јоните во растворот можат да комуницираат со карбоксилните групи на полимерот и да ја намалат нивната интеракција со молекулите на водата.

Како заклучок, натриум карбоксиметил целулоза (CMC) е многу разновиден полимер кој покажува широк спектар на својства, вклучувајќи растворливост, вискозност, реологија, стабилност и својства за формирање филм. Вискозноста на CMC е под влијание на различни фактори, како што се степенот на супституција, концентрацијата, pH вредноста, температурата и концентрацијата на електролитот. Разбирањето на овие фактори е важно за оптимизирање на перформансите на CMC во различни апликации.