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-а. 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