Karboksimetil selüloz (CMC), gıda, ilaç ve kişisel bakım da dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan, suda çözünebilen bir selüloz türevidir. İkame derecesi (DS), CMC'nin özelliklerini etkileyen önemli bir parametredir. Bu yazıda DS'nin karboksimetil selüloz kalitesi üzerindeki etkisini tartışacağız.
Öncelikle ikame derecesinin ne olduğunu anlamak önemlidir. İkame derecesi, selüloz zincirindeki glikoz birimi başına karboksimetil gruplarının sayısını ifade eder. CMC, selülozun sodyum monokloroasetat ve sodyum hidroksit ile reaksiyona sokulmasıyla üretilir. Bu reaksiyon sırasında selüloz zincirindeki hidroksil gruplarının yerini karboksimetil grupları alır. İkame derecesi, sodyum hidroksit ve sodyum monokloroasetat konsantrasyonu, reaksiyon süresi ve sıcaklık gibi reaksiyon koşulları değiştirilerek kontrol edilebilir.
CMC'nin DS'si çözünürlüğü, viskozitesi ve termal stabilitesi gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkiler. Düşük DS'li CMC, yüksek DS'li CMC'den daha yüksek bir kristallik derecesine sahiptir ve suda daha az çözünür. Bunun nedeni, düşük DS'ye sahip CMC'deki karboksimetil gruplarının selüloz zincirinin yüzeyinde yer alması ve bunun suda çözünürlüğünü azaltmasıdır. Buna karşılık, yüksek DS'ye sahip CMC, daha amorf bir yapıya sahiptir ve düşük DS'ye sahip CMC'den suda daha fazla çözünür.
CMC'nin viskozitesi de DS'den etkilenir. Düşük DS'li CMC, yüksek DS'li CMC'den daha düşük bir viskoziteye sahiptir. Bunun nedeni, düşük DS'ye sahip CMC'deki karboksimetil gruplarının daha fazla aralıklı olmasıdır, bu da selüloz zincirleri arasındaki etkileşimi azaltır ve viskoziteyi düşürür. Buna karşılık, yüksek DS'ye sahip CMC'nin viskozitesi daha yüksektir çünkü karboksimetil grupları birbirine daha yakındır, bu da selüloz zincirleri arasındaki etkileşimi artırır ve viskoziteyi yükseltir.
CMC'nin DS'si, fiziksel özelliklerinin yanı sıra kimyasal özelliklerini de etkiler. Düşük DS'li CMC, yüksek sıcaklıklarda ve pH değerlerinde yüksek DS'li CMC'ye göre daha az stabildir. Bunun nedeni, düşük DS'ye sahip CMC'deki karboksimetil gruplarının hidrolize karşı daha duyarlı olması ve zorlu koşullar altında parçalanabilmesidir. Buna karşılık, yüksek DS'ye sahip CMC, karboksimetil gruplarının selüloz zincirine daha sıkı bağlanması nedeniyle yüksek sıcaklıklarda ve pH değerlerinde daha stabildir.
Gönderim zamanı: Mar-10-2023