Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզային մածուցիկություն

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի մածուցիկությունը նույնպես բաժանվում է բազմաթիվ դասերի՝ կախված տարբեր օգտագործումներից։ Լվացքի տեսակի մածուցիկությունը 10~70 է (100-ից ցածր), շենքերի ձևավորման և այլ արդյունաբերությունների համար մածուցիկության վերին սահմանը 200~1200 է, իսկ սննդային տեսակի մածուցիկությունն ավելի բարձր է։ Դրանք բոլորը 1000-ից բարձր են, և տարբեր արդյունաբերությունների մածուցիկությունը նույնը չէ։

Իր լայն կիրառման շրջանակի շնորհիվ։
Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի մածուցիկությունը կախված է դրա հարաբերական մոլեկուլային զանգվածից, կոնցենտրացիայից, ջերմաստիճանից և pH արժեքից, և այն խառնվում է էթիլ կամ կարբօքսիպրոպիլ ցելյուլոզի, ժելատինի, քսանտանային խեժի, կարագինանի, մորեխի խեժի, գուարի խեժի, ագարի, նատրիումի ալգինատի, պեկտինի, արաբական խեժի և օսլայի հետ, և դրա ածանցյալները ունեն լավ համատեղելիություն (այսինքն՝ սիներգետիկ ազդեցություն):

Երբ pH-ը 7 է, նատրիումի կարբօքսիմեթիլցելյուլոզի լուծույթի մածուցիկությունը ամենաբարձրն է, իսկ երբ pH-ը 4-11 է, այն համեմատաբար կայուն է: Կարբօքսիմեթիլցելյուլոզը ալկալիական մետաղի և ամոնիումի աղերի տեսքով լուծելի է ջրում: Երկարժեք մետաղական Ca2+, Mg2+, Fe2+ իոնները կարող են ազդել դրա մածուցիկության վրա: Ծանր մետաղները, ինչպիսիք են արծաթը, բարիումը, քրոմը կամ Fe3+-ը, կարող են այն նստվածքի վերածել լուծույթից: Եթե իոնների կոնցենտրացիան վերահսկվի, օրինակ՝ կիտրոնաթթվի քելացնող նյութի ավելացման դեպքում, կարող է առաջանալ ավելի մածուցիկ լուծույթ, որի արդյունքում ստացվում է փափուկ կամ կարծր խեժ:

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզը բնական ցելյուլոզի տեսակ է, որը սովորաբար պատրաստվում է բամբակի թեփից կամ փայտի մանրաթելից որպես հումք և ենթարկվում է եթերացման ռեակցիայի մոնոքլորքացախաթթվով ալկալային պայմաններում։

Հումքի սպեցիֆիկացիաներին և ցելյուլոզային D-գլյուկոզային միավորում հիդրօքսիլ ջրածնի փոխարինմանը կարբօքսիմեթիլ խմբով, ստացվում են ջրում լուծվող պոլիմերային միացություններ՝ տարբեր աստիճանի փոխարինմամբ և տարբեր մոլեկուլային քաշի բաշխմամբ։

Քանի որ նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզը ունի բազմաթիվ եզակի և գերազանց բնութագրեր, այն լայնորեն կիրառվում է առօրյա քիմիական արդյունաբերության, սննդի և դեղորայքի, ինչպես նաև այլ արդյունաբերական արտադրության մեջ։

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի ամենակարևոր ցուցանիշներից մեկը նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի մածուցիկությունն է: Մածուցիկության արժեքը կապված է տարբեր գործոնների հետ, ինչպիսիք են կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և սղման արագությունը: Այնուամենայնիվ, այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են կոնցենտրացիան, ջերմաստիճանը և սղման արագությունը, արտաքին գործոններ են, որոնք ազդում են նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի մածուցիկության վրա:

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզայի լուծույթի մածուցիկության վրա ազդող ներքին գործոնները դրա մոլեկուլային քաշն ու մոլեկուլային բաշխումն են։ Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզայի արտադրության վերահսկման և արտադրանքի կատարողականի զարգացման համար դրա մոլեկուլային քաշի և մոլեկուլային քաշի բաշխման հետազոտությունը չափազանց կարևոր հղման արժեք ունի, մինչդեռ մածուցիկության չափումը կարող է խաղալ միայն որոշակի հղման դեր։

Նյուտոնի օրենքները ռեոլոգիայում, խնդրում եմ կարդացեք ֆիզիկական քիմիայում «ռեոլոգիա» բառի համապատասխան բովանդակությունը, դժվար է բացատրել մեկ կամ երկու նախադասությամբ։ Եթե պետք է ասեք. Նյուտոնյան հեղուկին մոտ գտնվող CMC-ի նոսր լուծույթի համար սղման լարումը համեմատական ​​է կտրող եզրի արագությանը, և դրանց միջև համամասնական գործակիցը կոչվում է մածուցիկության գործակից կամ կինեմատիկ մածուցիկություն։

Մածուցիկությունը ստացվում է ցելյուլոզայի մոլեկուլային շղթաների միջև գործող ուժերից, ներառյալ դիսպերսիոն ուժերը և ջրածնային կապերը: Մասնավորապես, ցելյուլոզայի ածանցյալների պոլիմերացումը գծային կառուցվածք չէ, այլ բազմաճյուղ կառուցվածք: Լուծույթում բազմաթիվ բազմաճյուղ ցելյուլոզներ միահյուսված են՝ ձևավորելով տարածական ցանցային կառուցվածք: Որքան խիտ է կառուցվածքը, այնքան մեծ են արդյունքում լուծույթում մոլեկուլային շղթաների միջև գործող ուժերը:

Ցելյուլոզայի ածանցյալների նոսր լուծույթում հոսք առաջացնելու համար պետք է հաղթահարել մոլեկուլային շղթաների միջև եղած ուժը, ուստի բարձր աստիճանի պոլիմերացում ունեցող լուծույթը պահանջում է ավելի մեծ ուժ հոսք առաջացնելու համար: Մածուցիկության չափման համար CMC լուծույթի վրա ազդող ուժը ձգողականությունն է: Հաստատուն ձգողականության պայմաններում, մեծ աստիճանի պոլիմերացում ունեցող CMC լուծույթի շղթայական կառուցվածքը մեծ ուժ ունի, և հոսքը դանդաղ է: Դանդաղ հոսքը արտացոլում է մածուցիկությունը:

Նատրիումի կարբօքսիմեթիլ ցելյուլոզի մածուցիկությունը հիմնականում կապված է մոլեկուլային քաշի հետ և քիչ կապ ունի փոխարինման աստիճանի հետ։ Որքան մեծ է փոխարինման աստիճանը, այնքան մեծ է մոլեկուլային քաշը, քանի որ փոխարինված կարբօքսիմեթիլ խմբի մոլեկուլային քաշը մեծ է նախորդ հիդրօքսիլային խմբից։

Ցելյուլոզայի կարբօքսիմեթիլ եթերի նատրիումական աղը, որը անիոնային ցելյուլոզայի եթեր է, սպիտակ կամ կաթնագույն սպիտակ մանրաթելային փոշի կամ հատիկ է, 0.5-0.7 գ/սմ3 խտությամբ, գրեթե անհոտ, անհամ և հիգրոսկոպիկ։ Այն հեշտությամբ լուծվում է ջրում՝ առաջացնելով թափանցիկ կոլոիդային լուծույթ և անլուծելի է օրգանական լուծիչներում, ինչպիսին է էթանոլը։ 1% ջրային լուծույթի pH-ը 6.5-ից 8.5 է։ Երբ pH>10 կամ <5, նատրիումի կարբօքսիմեթիլցելյուլոզի մածուցիկությունը զգալիորեն նվազում է, և արդյունավետությունը լավագույնն է, երբ pH=7 է։

Այն ջերմակայուն է։ Մածուցիկությունը արագորեն բարձրանում է 20℃-ից ցածր և դանդաղ փոխվում է 45℃-ում։ 80℃-ից բարձր երկարատև տաքացումը կարող է դենատուրացնել կոլոիդը և զգալիորեն նվազեցնել մածուցիկությունն ու արդյունավետությունը։ Այն հեշտությամբ լուծվում է ջրում, իսկ լուծույթը թափանցիկ է։ Այն շատ կայուն է ալկալային լուծույթում և հեշտությամբ հիդրոլիզվում է թթվի առկայության դեպքում։ Երբ pH-ի արժեքը 2-3 է, այն նստվածք է առաջացնում։