Natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeetti jaetaan myös useisiin laatuluokkiin eri käyttötarkoitusten mukaan. Pesuaineen viskositeetti on 10–70 (alle 100), rakennusten sisustuksessa ja muilla teollisuudenaloilla viskositeetin yläraja on 200–1200, ja elintarvikekäyttöön tarkoitetun viskositeetin yläraja on vielä korkeampi. Kaikki arvot ovat yli 1000, ja eri teollisuudenaloilla viskositeetti ei ole sama.
Laajan käyttöalueensa ansiosta.
Natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeettiin vaikuttavat sen suhteellinen molekyylimassa, pitoisuus, lämpötila ja pH-arvo, ja sitä sekoitetaan etyyli- tai karboksipropyyliselluloosan, gelatiinin, ksantaanikumin, karrageenin, johanneksenleipäpuujauheen, guarkumin, agarin, natriumalginaatin, pektiinin, arabikumin ja tärkkelyksen kanssa, ja sen johdannaisilla on hyvä yhteensopivuus (eli synergistinen vaikutus).
Natriumkarboksimetyyliselluloosaliuoksen viskositeetti on korkeimmillaan pH-arvon ollessa 7, ja suhteellisen vakaa pH-arvon ollessa 4–11. Karboksimetyyliselluloosa alkalimetalli- ja ammoniumsuolojen muodossa liukenee veteen. Kaksiarvoiset metalli-ionit Ca2+, Mg2+ ja Fe2+ voivat vaikuttaa sen viskositeettiin. Raskasmetallit, kuten hopea, barium, kromi tai Fe3+, voivat saada sen saostumaan liuoksesta. Jos ionien pitoisuutta kontrolloidaan, esimerkiksi lisäämällä kelaatinmuodostajaa sitruunahappoa, voidaan muodostaa viskoosimpi liuos, jolloin tuloksena on pehmeä tai kova kumimainen aine.
Natriumkarboksimetyyliselluloosa on eräänlainen luonnollinen selluloosa, joka on yleensä valmistettu puuvillalintteristä tai puumassasta raaka-aineena ja altistettu eetteröintireaktiolle monokloorietikkahapon kanssa emäksisissä olosuhteissa.
Raaka-aineiden spesifikaatioiden ja selluloosa-D-glukoosiyksikön hydroksyylivetyryhmän substituution karboksimetyyliryhmällä mukaisesti saadaan vesiliukoisia polymeeriyhdisteitä, joilla on eri substituutioasteet ja erilaiset molekyylipainojakaumat.
Koska natriumkarboksimetyyliselluloosalla on monia ainutlaatuisia ja erinomaisia ominaisuuksia, sitä käytetään laajalti päivittäisessä kemianteollisuudessa, elintarvikkeissa ja lääketieteessä sekä muussa teollisessa tuotannossa.
Yksi natriumkarboksimetyyliselluloosan tärkeimmistä indikaattoreista on natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeetti. Viskositeetin arvoon vaikuttavat useat tekijät, kuten pitoisuus, lämpötila ja leikkausnopeus. Kuitenkin tekijät, kuten pitoisuus, lämpötila ja leikkausnopeus, ovat ulkoisia tekijöitä, jotka vaikuttavat natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeettiin.
Sen molekyylipaino ja molekyylijakauma ovat sisäisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat natriumkarboksimetyyliselluloosaliuoksen viskositeettiin. Natriumkarboksimetyyliselluloosan tuotannonohjauksessa ja tuotteen suorituskyvyn kehittämisessä sen molekyylipainon ja molekyylipainojakauman tutkiminen on erittäin tärkeää vertailuarvona, kun taas viskositeetin mittauksella voi olla vain tietty vertailuarvo.
Newtonin reologian lait, lue fysikaalisen kemian reologian asiaankuuluva sisältö, sitä on vaikea selittää yhdellä tai kahdella lauseella. Jos sinun on pakko sanoa se: laimeassa CMC-liuoksessa, joka on lähellä Newtonin nestettä, leikkausjännitys on verrannollinen leikkaussärmän nopeuteen, ja niiden välistä verrannollisuuskerrointa kutsutaan viskositeettikertoimeksi tai kinemaattiseksi viskositeetiksi.
Viskositeetti määräytyy selluloosamolekyyliketjujen välisten voimien, kuten dispersiovoimien ja vetysidosten, perusteella. Erityisesti selluloosajohdannaisten polymeroituminen ei ole lineaarinen rakenne, vaan monihaarainen rakenne. Liuoksessa monet monihaaraiset selluloosat ovat kietoutuneet toisiinsa muodostaen spatiaalisen verkkorakenteen. Mitä tiiviimpi rakenne, sitä suuremmat voimat molekyyliketjujen välillä syntyvässä liuoksessa ovat.
Virtauksen aikaansaamiseksi laimeassa selluloosajohdannaisten liuoksessa molekyyliketjujen välinen voima on voitettava, joten korkean polymeroitumisasteen liuos vaatii suuremman voiman virtauksen aikaansaamiseksi. Viskositeetin mittauksessa CMC-liuokseen kohdistuva voima on painovoima. Vakiopainovoiman olosuhteissa korkean polymeroitumisasteen CMC-liuoksen ketjurakenteella on suuri voima ja virtaus on hidas. Hidas virtaus heijastaa viskositeettia.
Natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeetti liittyy pääasiassa molekyylipainoon, eikä sillä ole juurikaan tekemistä substituutioasteen kanssa. Mitä suurempi substituutioaste, sitä suurempi molekyylipaino, koska substituoidun karboksimetyyliryhmän molekyylipaino on suurempi kuin edellisen hydroksyyliryhmän.
Selluloosakarboksimetyylieetterin natriumsuola, anioninen selluloosaeetteri, on valkoinen tai maitomainen kuituinen jauhe tai rae, jonka tiheys on 0,5–0,7 g/cm3, lähes hajuton, mauton ja hygroskooppinen. Se on helppo dispergoida veteen muodostaen läpinäkyvän kolloidisen liuoksen, eikä se liukene orgaanisiin liuottimiin, kuten etanoliin. 1-prosenttisen vesiliuoksen pH on 6,5–8,5. Kun pH on > 10 tai < 5, natriumkarboksimetyyliselluloosan viskositeetti pienenee merkittävästi, ja suorituskyky on paras, kun pH on 7.
Se on termisesti stabiili. Viskositeetti nousee nopeasti alle 20 ℃:ssa ja muuttuu hitaasti 45 ℃:ssa. Pitkäaikainen kuumentaminen yli 80 ℃:ssa voi denaturoida kolloidin ja heikentää viskositeettia ja suorituskykyä merkittävästi. Se liukenee helposti veteen ja liuos on läpinäkyvä; se on erittäin stabiili emäksisessä liuoksessa ja hydrolysoituu helposti hapon läsnä ollessa. Kun pH-arvo on 2-3, se saostuu.
Julkaisun aika: 07.11.2022