Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой водорастворимое производное целлюлозы, которое широко используется в различных отраслях промышленности, включая пищевую, фармацевтическую промышленность и средства личной гигиены.Степень замещения (DS) – важный параметр, влияющий на свойства КМЦ.В этой статье мы обсудим влияние ДС на качество карбоксиметилцеллюлозы.
Во-первых, важно понять, что такое степень замещения.Степень замещения относится к количеству карбоксиметильных групп на единицу глюкозы в целлюлозной цепи.КМЦ получают путем взаимодействия целлюлозы с монохлорацетатом натрия и гидроксидом натрия.В ходе этой реакции гидроксильные группы в цепи целлюлозы заменяются карбоксиметильными группами.Степень замещения можно контролировать, варьируя условия реакции, такие как концентрация гидроксида натрия и монохлорацетата натрия, время реакции и температура.
DS КМЦ влияет на ее физические и химические свойства, такие как растворимость, вязкость и термическая стабильность.КМЦ с низкой DS имеет более высокую степень кристалличности и менее растворима в воде, чем КМЦ с высокой DS.Это связано с тем, что карбоксиметильные группы в КМЦ с низкой DS расположены на поверхности целлюлозной цепи, что снижает ее водорастворимость.Напротив, КМЦ с высокой DS имеет более аморфную структуру и более растворима в воде, чем КМЦ с низкой DS.
На вязкость КМЦ также влияет DS.КМЦ с низким DS имеет более низкую вязкость, чем КМЦ с высоким DS.Это связано с тем, что карбоксиметильные группы в КМЦ с низкой DS расположены дальше друг от друга, что уменьшает взаимодействие между цепями целлюлозы и снижает вязкость.Напротив, КМЦ с высоким DS имеет более высокую вязкость, поскольку карбоксиметильные группы расположены ближе друг к другу, что усиливает взаимодействие между цепями целлюлозы и повышает вязкость.
Помимо физических свойств, ДС КМЦ также влияет на ее химические свойства.КМЦ с низкой DS менее стабильна при высоких температурах и значениях pH, чем КМЦ с высокой DS.Это связано с тем, что карбоксиметильные группы в КМЦ с низкой DS более подвержены гидролизу и могут разрушаться в суровых условиях.Напротив, КМЦ с высокой DS более стабильна при высоких температурах и значениях pH, поскольку карбоксиметильные группы более прочно связаны с целлюлозной цепью.
Время публикации: 10 марта 2023 г.