Karboxymethylcelulóza (CMC) je ve vodě rozpustný derivát celulózy, který je široce používán v různých průmyslových odvětvích, včetně potravinářství, farmacie a osobní péče.Stupeň substituce (DS) je důležitý parametr, který ovlivňuje vlastnosti CMC.V tomto článku se budeme zabývat vlivem DS na kvalitu karboxymethylcelulózy.
Nejprve je důležité pochopit, jaký je stupeň substituce.Stupeň substituce se týká počtu karboxymethylových skupin na jednotku glukózy v celulózovém řetězci.CMC se vyrábí reakcí celulózy s monochloracetátem sodným a hydroxidem sodným.Během této reakce jsou hydroxylové skupiny na celulózovém řetězci nahrazeny karboxymethylovými skupinami.Stupeň substituce může být řízen změnou reakčních podmínek, jako je koncentrace hydroxidu sodného a monochloracetátu sodného, reakční doba a teplota.
DS CMC ovlivňuje jeho fyzikální a chemické vlastnosti, jako je jeho rozpustnost, viskozita a tepelná stabilita.CMC s nízkým DS má vyšší stupeň krystalinity a je méně rozpustný ve vodě než CMC s vysokým DS.Je tomu tak proto, že karboxymethylové skupiny v CMC s nízkým DS jsou umístěny na povrchu celulózového řetězce, což snižuje její rozpustnost ve vodě.Naproti tomu CMC s vysokým DS má amorfnější strukturu a je rozpustnější ve vodě než CMC s nízkým DS.
Viskozita CMC je také ovlivněna DS.CMC s nízkým DS má nižší viskozitu než CMC s vysokým DS.Je tomu tak proto, že karboxymethylové skupiny v CMC s nízkým DS jsou od sebe dále vzdáleny, což snižuje interakci mezi celulózovými řetězci a snižuje viskozitu.Naproti tomu CMC s vysokým DS má vyšší viskozitu, protože karboxymethylové skupiny jsou blíže u sebe, což zvyšuje interakci mezi celulózovými řetězci a zvyšuje viskozitu.
Kromě fyzikálních vlastností ovlivňuje DS CMC také jeho chemické vlastnosti.CMC s nízkým DS je méně stabilní při vysokých teplotách a hodnotách pH než CMC s vysokým DS.Je to proto, že karboxymethylové skupiny v CMC s nízkým DS jsou náchylnější k hydrolýze a mohou se rozkládat za drsných podmínek.Naproti tomu CMC s vysokým DS je stabilnější při vysokých teplotách a hodnotách pH, protože karboxymethylové skupiny jsou pevněji vázány na celulózový řetězec.
Čas odeslání: 10. března 2023