Карбоксиметил целулоза (ЦМЦ) је дериват целулозе растворљив у води који се широко користи у разним индустријама, укључујући храну, фармацеутске производе и личну негу. Степен супституције (ДС) је важан параметар који утиче на својства ЦМЦ. У овом чланку ћемо расправљати о утицају ДС на квалитет карбоксиметил целулозе.
Прво, важно је разумети који је степен замене. Степен супституције се односи на број карбоксиметил група по јединици глукозе у целулозном ланцу. ЦМЦ се производи реакцијом целулозе са натријум монохлороацетатом и натријум хидроксидом. Током ове реакције, хидроксилне групе на целулозном ланцу су замењене карбоксиметил групама. Степен супституције се може контролисати варирањем реакционих услова, као што су концентрација натријум хидроксида и натријум монохлорацетата, време реакције и температура.
ДС ЦМЦ утиче на његова физичка и хемијска својства, као што су растворљивост, вискозитет и термичка стабилност. ЦМЦ са ниским ДС има виши степен кристалности и мање је растворљив у води од ЦМЦ са високим ДС. То је зато што се карбоксиметил групе у ЦМЦ са ниским ДС налазе на површини целулозног ланца, што смањује његову растворљивост у води. Насупрот томе, ЦМЦ са високим ДС има аморфнију структуру и растворљивији је у води од ЦМЦ са ниским ДС.
ДС такође утиче на вискозитет ЦМЦ. ЦМЦ са ниским ДС има нижи вискозитет од ЦМЦ са високим ДС. То је зато што су карбоксиметил групе у ЦМЦ са ниским ДС размакнуте даље, што смањује интеракцију између целулозних ланаца и смањује вискозитет. Насупрот томе, ЦМЦ са високим ДС има већи вискозитет јер су карбоксиметил групе ближе једна другој, што повећава интеракцију између целулозних ланаца и подиже вискозитет.
Поред физичких својстава, ДС ЦМЦ утиче и на његова хемијска својства. ЦМЦ са ниским ДС је мање стабилан на високим температурама и пХ вредностима од ЦМЦ са високим ДС. То је зато што су карбоксиметил групе у ЦМЦ са ниским ДС подложније хидролизи и могу се разбити у тешким условима. Насупрот томе, ЦМЦ са високим ДС је стабилнији на високим температурама и пХ вредностима јер су карбоксиметил групе чвршће везане за целулозни ланац.
Време поста: мар-10-2023