Carboxymethyl cellulose (CMC) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลสที่ละลายน้ำได้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงอาหาร ยา และการดูแลส่วนบุคคล ระดับการทดแทน (DS) เป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของ CMC ในบทความนี้ เราจะพูดถึงอิทธิพลของ DS ที่มีต่อคุณภาพของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส
อันดับแรก สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าระดับของการทดแทนคืออะไร ระดับของการทดแทนหมายถึงจำนวนหมู่คาร์บอกซีเมทิลต่อหน่วยกลูโคสในสายโซ่เซลลูโลส CMC ผลิตโดยการทำปฏิกิริยาเซลลูโลสกับโซเดียมโมโนคลอโรอะซิเตตและโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในระหว่างปฏิกิริยานี้ หมู่ไฮดรอกซิลบนสายโซ่เซลลูโลสจะถูกแทนที่ด้วยหมู่คาร์บอกซีเมทิล ระดับของการทดแทนสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงสภาวะของปฏิกิริยา เช่น ความเข้มข้นของโซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมโมโนคลอโรอะซิเตต เวลาปฏิกิริยา และอุณหภูมิ
DS ของ CMC ส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี เช่น ความสามารถในการละลาย ความหนืด และความเสถียรทางความร้อน CMC ที่มี DS ต่ำจะมีระดับความเป็นผลึกที่สูงกว่า และละลายน้ำได้น้อยกว่า CMC ที่มี DS สูง เนื่องจากหมู่คาร์บอกซีเมทิลใน CMC ที่มี DS ต่ำจะตั้งอยู่บนพื้นผิวของสายโซ่เซลลูโลส ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการละลายน้ำได้ ในทางตรงกันข้าม CMC ที่มี DS สูงจะมีโครงสร้างอสัณฐานมากกว่าและละลายน้ำได้ดีกว่า CMC ที่มี DS ต่ำ
ความหนืดของ CMC ก็ได้รับผลกระทบจาก DS เช่นกัน CMC ที่มี DS ต่ำจะมีความหนืดต่ำกว่า CMC ที่มี DS สูง เนื่องจากหมู่คาร์บอกซีเมทิลใน CMC ที่มี DS ต่ำจะมีระยะห่างจากกันมากขึ้น ซึ่งจะลดอันตรกิริยาระหว่างสายโซ่เซลลูโลสและลดความหนืดลง ในทางตรงกันข้าม CMC ที่มี DS สูงจะมีความหนืดสูงกว่าเนื่องจากหมู่คาร์บอกซีเมทิลอยู่ใกล้กันมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มอันตรกิริยาระหว่างสายโซ่เซลลูโลสและเพิ่มความหนืด
นอกจากคุณสมบัติทางกายภาพแล้ว DS ของ CMC ยังส่งผลต่อคุณสมบัติทางเคมีด้วย CMC ที่มี DS ต่ำจะมีความเสถียรน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงและค่า pH สูงกว่า CMC ที่มี DS สูง เนื่องจากหมู่คาร์บอกซีเมทิลใน CMC ที่มี DS ต่ำจะไวต่อการไฮโดรไลซิสมากกว่าและสามารถสลายตัวได้ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ในทางตรงกันข้าม CMC ที่มี DS สูงจะมีความเสถียรมากกว่าที่อุณหภูมิและค่า pH สูง เนื่องจากหมู่คาร์บอกซีเมทิลจะจับกันแน่นกับสายโซ่เซลลูโลสมากกว่า
เวลาโพสต์: 10 มี.ค. 2023