A karboxi-metil-cellulóz (CMC) egy vízben oldódó cellulózszármazék, amelyet széles körben használnak számos iparágban, beleértve az élelmiszereket, a gyógyszereket és a testápolást.A helyettesítési fok (DS) fontos paraméter, amely befolyásolja a CMC tulajdonságait.Ebben a cikkben megvitatjuk a DS hatását a karboximetil-cellulóz minőségére.
Először is fontos megérteni, hogy mi a helyettesítés mértéke.A szubsztitúció mértéke a karboxi-metil-csoportok glükózegységenkénti számát jelenti a cellulózláncban.A CMC-t cellulóz nátrium-monoklór-acetáttal és nátrium-hidroxiddal való reagáltatásával állítják elő.A reakció során a cellulózlánc hidroxilcsoportjait karboxi-metil-csoportok helyettesítik.A szubsztitúció mértéke szabályozható a reakciókörülmények, például a nátrium-hidroxid és a nátrium-monoklór-acetát koncentrációjának, a reakcióidőnek és a hőmérsékletnek a változtatásával.
A CMC DS befolyásolja fizikai és kémiai tulajdonságait, például oldhatóságát, viszkozitását és termikus stabilitását.Az alacsony DS-ű CMC-nek magasabb a kristályossági foka, és kevésbé oldódik vízben, mint a magas DS-értékű CMC-nél.Ennek az az oka, hogy a CMC-ben az alacsony DS-ű karboximetilcsoportok a cellulózlánc felületén helyezkednek el, ami csökkenti annak vízoldhatóságát.Ezzel szemben a magas DS értékű CMC amorfabb szerkezetű, és jobban oldódik vízben, mint az alacsony DS értékű CMC.
A CMC viszkozitását a DS is befolyásolja.Az alacsony DS-ű CMC viszkozitása alacsonyabb, mint a magas DS-ű CMC.Ennek az az oka, hogy a CMC-ben az alacsony DS-ű karboximetilcsoportok távolabb helyezkednek el egymástól, ami csökkenti a cellulózláncok közötti kölcsönhatást és csökkenti a viszkozitást.Ezzel szemben a magas DS-ű CMC-nek nagyobb a viszkozitása, mivel a karboximetil-csoportok közelebb vannak egymáshoz, ami növeli a cellulózláncok közötti kölcsönhatást és növeli a viszkozitást.
A CMC DS a fizikai tulajdonságain kívül hatással van a kémiai tulajdonságaira is.Az alacsony DS-ű CMC kevésbé stabil magas hőmérsékleten és pH-értékeken, mint a magas DS-ű CMC.Ennek az az oka, hogy az alacsony DS-ű CMC-ben lévő karboxi-metil-csoportok érzékenyebbek a hidrolízisre, és zord körülmények között lebomlanak.Ezzel szemben a magas DS-értékkel rendelkező CMC stabilabb magas hőmérsékleten és pH-értékeken, mivel a karboxi-metil-csoportok szorosabban kötődnek a cellulózlánchoz.
Feladás időpontja: 2023. március 10