Sifat-sifat selulosa Sodium Carboxymethyl dan Faktor-Faktor Pengaruh terhadap Kelikatan CMC

Sodium Carboxymethyl cellulose (CMC) ialah polimer yang biasa digunakan dalam pelbagai aplikasi industri, termasuk makanan, farmaseutikal, produk penjagaan diri dan detergen. Ia adalah terbitan selulosa larut air yang dihasilkan oleh tindak balas selulosa dengan asid kloroasettik dan natrium hidroksida. CMC sangat serba boleh dan mempunyai pelbagai sifat yang menjadikannya sesuai untuk pelbagai aplikasi. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan sifat-sifat CMC dan faktor-faktor yang mempengaruhi kelikatannya.

Sifat CMC:

1. Keterlarutan: CMC sangat larut dalam air, yang menjadikannya mudah dikendalikan dan digunakan dalam pelbagai aplikasi. Ia juga boleh larut dalam beberapa pelarut organik, seperti etanol dan gliserol, bergantung pada tahap penggantiannya.
2. Kelikatan: CMC ialah polimer yang sangat likat yang boleh membentuk gel pada kepekatan tinggi. Kelikatan CMC dipengaruhi oleh pelbagai faktor, seperti tahap penggantian, kepekatan, pH, suhu, dan kepekatan elektrolit.
3. Rheologi: CMC mempamerkan tingkah laku pseudoplastik, yang bermaksud bahawa kelikatannya berkurangan dengan peningkatan kadar ricih. Sifat ini berguna dalam aplikasi di mana kelikatan tinggi diperlukan semasa pemprosesan, tetapi kelikatan rendah diperlukan semasa permohonan.
4. Kestabilan: CMC stabil dalam pelbagai keadaan pH dan suhu. Ia juga tahan terhadap degradasi mikrob, yang menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam aplikasi makanan dan farmaseutikal.
5. Sifat membentuk filem: CMC boleh membentuk filem nipis dan fleksibel apabila dikeringkan. Filem ini mempunyai sifat penghalang yang baik dan boleh digunakan sebagai salutan untuk pelbagai aplikasi.

Faktor yang mempengaruhi kelikatan CMC:

1. Darjah penggantian (DS): Darjah penggantian ialah bilangan purata kumpulan karboksimetil setiap unit anhidroglukosa dalam molekul selulosa. CMC dengan DS yang lebih tinggi mempunyai tahap penggantian yang lebih tinggi, yang membawa kepada kelikatan yang lebih tinggi. Ini kerana DS yang lebih tinggi membawa kepada lebih banyak kumpulan karboksimetil, yang meningkatkan bilangan molekul air yang terikat kepada polimer.
2. Kepekatan: Kelikatan CMC meningkat dengan peningkatan kepekatan. Ini kerana pada kepekatan yang lebih tinggi, lebih banyak rantai polimer hadir, yang membawa kepada tahap kekusutan yang lebih tinggi dan peningkatan kelikatan.
3. pH: Kelikatan CMC dipengaruhi oleh pH larutan. Pada pH rendah, CMC mempunyai kelikatan yang lebih tinggi kerana kumpulan karboksil berada dalam bentuk terprotonasi dan boleh berinteraksi dengan lebih kuat dengan molekul air. Pada pH yang tinggi, CMC mempunyai kelikatan yang lebih rendah kerana kumpulan karboksil berada dalam bentuk terdeprotonasi dan kurang interaksi dengan molekul air.
4. Suhu: Kelikatan CMC berkurangan dengan peningkatan suhu. Ini kerana pada suhu yang lebih tinggi, rantai polimer mempunyai lebih banyak tenaga haba, yang membawa kepada tahap mobiliti yang lebih tinggi dan kelikatan menurun.
5. Kepekatan elektrolit: Kelikatan CMC dipengaruhi oleh kehadiran elektrolit dalam larutan. Pada kepekatan elektrolit yang tinggi, kelikatan CMC berkurangan kerana ion dalam larutan boleh berinteraksi dengan kumpulan karboksil polimer dan mengurangkan interaksinya dengan molekul air.

Kesimpulannya, Sodium Carboxymethyl cellulose (CMC) ialah polimer yang sangat serba boleh yang mempamerkan pelbagai sifat, termasuk keterlarutan, kelikatan, reologi, kestabilan, dan sifat membentuk filem. Kelikatan CMC dipengaruhi oleh pelbagai faktor, seperti tahap penggantian, kepekatan, pH, suhu, dan kepekatan elektrolit. Memahami faktor ini adalah penting untuk mengoptimumkan prestasi CMC dalam pelbagai aplikasi.