Lepkość karboksymetylocelulozy sodowej

Lepkość karboksymetylocelulozy sodowej jest również podzielona na wiele klas w zależności od różnych zastosowań. Lepkość typu prania wynosi 10 ~ 70 (poniżej 100), górna granica lepkości wynosi od 200 ~ 1200 dla dekoracji budynków i innych gałęzi przemysłu, a lepkość klasy spożywczej jest jeszcze wyższa. Wszystkie są powyżej 1000, a lepkość różnych branż nie jest taka sama.

Ze względu na szeroki zakres zastosowań.
Na lepkość karboksymetylocelulozy sodowej wpływa jej względna masa cząsteczkowa, stężenie, temperatura i wartość pH i jest ona zmieszana z etylową lub karboksypropylocelulozą, żelatyną, gumą ksantanową, karagenem, mączką chleba świętojańskiego, gumą guar, agarem, alginianem sodu, pektyna, guma arabska i skrobia oraz jej pochodne charakteryzują się dobrą kompatybilnością (tzn. efektem synergistycznym).

Gdy wartość pH wynosi 7, lepkość roztworu karboksymetylocelulozy sodowej jest najwyższa, a gdy wartość pH wynosi 4 ~ 11, jest stosunkowo stabilna. Karboksymetyloceluloza w postaci soli metali alkalicznych i amonowych jest rozpuszczalna w wodzie. Jony metali dwuwartościowych Ca2+, Mg2+, Fe2+ mogą wpływać na jego lepkość. Metale ciężkie, takie jak srebro, bar, chrom lub Fe3+, mogą powodować wytrącanie się roztworu. Jeśli kontroluje się stężenie jonów, na przykład przez dodanie środka chelatującego, kwasu cytrynowego, można utworzyć bardziej lepki roztwór, w wyniku czego powstaje miękka lub twarda guma.

Karboksymetyloceluloza sodowa jest rodzajem naturalnej celulozy, która jest zwykle wytwarzana z linteru bawełnianego lub miazgi drzewnej jako surowca i poddawana reakcji eteryfikacji kwasem monochlorooctowym w warunkach zasadowych.

Zgodnie ze specyfikacją surowców i podstawieniem wodoru hydroksylowego w jednostce D-glukozy celulozy grupą karboksymetylową otrzymuje się rozpuszczalne w wodzie związki polimerowe o różnym stopniu podstawienia i różnym rozkładzie mas cząsteczkowych.

Ponieważ karboksymetyloceluloza sodowa ma wiele unikalnych i doskonałych właściwości, jest szeroko stosowana w codziennym przemyśle chemicznym, spożywczym i medycznym oraz innej produkcji przemysłowej.

Jednym z najważniejszych wskaźników karboksymetylocelulozy sodowej jest lepkość karboksymetylocelulozy sodowej. Wartość lepkości jest powiązana z różnymi czynnikami, takimi jak stężenie, temperatura i szybkość ścinania. Jednakże czynniki takie jak stężenie, temperatura i szybkość ścinania są czynnikami zewnętrznymi, które wpływają na lepkość karboksymetylocelulozy sodowej.

Jego masa cząsteczkowa i rozkład cząsteczkowy są czynnikami wewnętrznymi wpływającymi na lepkość roztworu karboksymetylocelulozy sodowej. W przypadku kontroli produkcji i rozwoju wydajności produktu karboksymetylocelulozy sodowej badanie jej masy cząsteczkowej i rozkładu masy cząsteczkowej ma niezwykle ważną wartość referencyjną, podczas gdy lepkość Pomiar może odgrywać jedynie pewną rolę referencyjną.

Prawa Newtona w reologii, proszę zapoznać się z odpowiednią treścią „reologii” w chemii fizycznej, trudno to wyjaśnić w jednym lub dwóch zdaniach. Jeśli trzeba to powiedzieć: w przypadku rozcieńczonego roztworu cmc zbliżonego do płynu newtonowskiego naprężenie ścinające jest proporcjonalne do szybkości krawędzi skrawającej, a współczynnik proporcjonalny między nimi nazywany jest współczynnikiem lepkości lub lepkością kinematyczną.

Lepkość wyznacza się na podstawie sił zachodzących między łańcuchami molekularnymi celulozy, w tym sił dyspersji i wiązań wodorowych. W szczególności polimeryzacja pochodnych celulozy nie jest strukturą liniową, ale strukturą wielorozgałęzioną. W rozwiązaniu wiele wielorozgałęzionych celuloz przeplata się, tworząc przestrzenną strukturę sieciową. Im ciaśniejsza struktura, tym większe siły pomiędzy łańcuchami molekularnymi w powstałym roztworze.

Aby wygenerować przepływ w rozcieńczonym roztworze pochodnych celulozy, należy pokonać siłę pomiędzy łańcuchami molekularnymi, dlatego roztwór o wysokim stopniu polimeryzacji wymaga większej siły do ​​wygenerowania przepływu. Do pomiaru lepkości siłą działającą na roztwór CMC jest grawitacja. W warunkach stałej grawitacji struktura łańcuchowa roztworu CMC o dużym stopniu polimeryzacji ma dużą siłę, a przepływ jest powolny. Powolny przepływ odzwierciedla lepkość.

Lepkość karboksymetylocelulozy sodowej jest głównie związana z masą cząsteczkową i ma niewiele wspólnego ze stopniem podstawienia. Im większy stopień podstawienia, tym większa masa cząsteczkowa, ponieważ masa cząsteczkowa podstawionej grupy karboksymetylowej jest większa niż poprzednia grupa hydroksylowa.

Sól sodowa eteru karboksymetylowego celulozy, anionowy eter celulozy, jest białym lub mlecznobiałym włóknistym proszkiem lub granulką, o gęstości 0,5-0,7 g/cm3, prawie bezwonny, bez smaku i higroskopijny. Łatwo dysperguje w wodzie, tworząc przezroczysty roztwór koloidalny i jest nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol. Wartość pH 1% roztworu wodnego wynosi od 6,5 do 8,5. Gdy pH > 10 lub < 5, lepkość karboksymetylocelulozy sodowej jest znacznie zmniejszona, a wydajność jest najlepsza przy pH = 7.

Jest stabilny termicznie. Lepkość gwałtownie wzrasta poniżej 20 ℃ i zmienia się powoli przy 45 ℃. Długotrwałe ogrzewanie powyżej 80 ℃ może spowodować denaturację koloidu i znacznie zmniejszyć lepkość i wydajność. Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, a roztwór jest przezroczysty; jest bardzo stabilny w roztworze zasadowym i łatwo ulega hydrolizie w obecności kwasu. Gdy wartość pH wynosi 2-3, nastąpi wytrącenie.