צמיגות נתרן קרבוקסימטיל תאית

הצמיגות של נתרן קרבוקסימטיל תאית מחולקת גם היא לדרגות רבות בהתאם לשימושים שונים. צמיגות סוג הכביסה היא 10~70 (מתחת ל-100), הגבול העליון של הצמיגות הוא 200~1200 עבור עיצוב מבנים ותעשיות אחרות, וצמיגות דרגת מזון גבוהה אף יותר. כולם מעל 1000, והצמיגות של תעשיות שונות אינה זהה.

בגלל מגוון השימושים הרחב שלו.
צמיגותה של נתרן קרבוקסימטיל תאית מושפעת מהמסה המולקולרית היחסית שלה, ריכוזה, טמפרטורה וערך ה-pH, והיא מעורבבת עם אתיל או קרבוקסימפרופיל תאית, ג'לטין, קסנטן גאם, קרגינן, גאם שעועית, גאם גואר, אגר, אלגינט נתרן, פקטין, גומי ערבי ועמילן ונגזרותיו בעלות תאימות טובה (כלומר, אפקט סינרגטי).

כאשר ערך ה-pH הוא 7, צמיגותה של תמיסת נתרן קרבוקסימטיל צלולוז היא הגבוהה ביותר, וכאשר ערך ה-pH הוא 4~11, היא יציבה יחסית. קרבוקסימטיל צלולוז בצורת מתכת אלקלית ומלחי אמוניום מסיסה במים. יוני מתכת דו-ערכיים Ca2+, Mg2+, Fe2+ יכולים להשפיע על צמיגותה. מתכות כבדות כמו כסף, בריום, כרום או Fe3+ יכולות לגרום לה להישרף מהתמיסה. אם ריכוז היונים נשלט, כגון הוספת חומר הקלאציה חומצת לימון, ניתן ליצור תמיסה צמיגה יותר, וכתוצאה מכך גומי רך או קשה.

נתרן קרבוקסימטיל תאית הוא סוג של תאית טבעית, העשויה בדרך כלל מכותנה או עיסת עץ כחומרי גלם ועוברת תגובת אתריפיקציה עם חומצה מונוכלורואצטית בתנאים אלקליים.

בהתאם למפרט חומרי הגלם והחלפת מימן ההידרוקסיל ביחידת D-גלוקוז התאית על ידי קבוצת הקרבוקסימתיל, מתקבלות תרכובות פולימר מסיסות במים בעלות דרגות החלפה שונות והתפלגות משקל מולקולרי שונה.

מכיוון שלנתרן קרבוקסימטיל תאית יש מאפיינים ייחודיים ומצוינים רבים, היא נמצאת בשימוש נרחב בתעשייה הכימית היומיומית, במזון ובתרופות ובייצור תעשייתי אחר.

אחד המדדים החשובים ביותר של נתרן קרבוקסימטיל תאית הוא הצמיגות של נתרן קרבוקסימטיל תאית. ערך הצמיגות קשור לגורמים שונים כגון ריכוז, טמפרטורה וקצב גזירה. עם זאת, גורמים כגון ריכוז, טמפרטורה וקצב גזירה הם הגורמים החיצוניים המשפיעים על צמיגותה של נתרן קרבוקסימטיל תאית.

המשקל המולקולרי והפיזור המולקולרי שלו הם הגורמים הפנימיים המשפיעים על צמיגות תמיסת נתרן קרבוקסימיתיל תאית. לצורך בקרת ייצור ופיתוח ביצועי מוצר של נתרן קרבוקסימיתיל תאית, לחקר המשקל המולקולרי ופיזור המשקל המולקולרי שלו יש ערך ייחוס חשוב ביותר, בעוד שמדידת הצמיגות יכולה למלא תפקיד ייחוס מסוים בלבד.

חוקי ניוטון בריאולוגיה, אנא קראו את התוכן הרלוונטי של "ריאולוגיה" בכימיה פיזיקלית, קשה להסביר במשפט אחד או שניים. אם צריך לומר זאת: עבור תמיסה מדוללת של cmc הקרובה לנוזל ניוטוני, מאמץ הגזירה פרופורציונלי לקצב קצה החיתוך, והמקדם הפרופורציונלי ביניהם נקרא מקדם צמיגות או צמיגות קינמטית.

צמיגות נגזרת מהכוחות בין שרשראות מולקולריות של תאית, כולל כוחות פיזור וקשרי מימן. בפרט, הפולימריזציה של נגזרות תאית אינה מבנה ליניארי אלא מבנה רב-ענפי. בתמיסה, תאית רב-ענפית רבה שזורה זו בזו ליצירת מבנה רשת מרחבי. ככל שהמבנה הדוק יותר, כך גדלים הכוחות בין שרשראות המולקולריות בתמיסה המתקבלת.

כדי לייצר זרימה בתמיסה מדוללת של נגזרות תאית, יש להתגבר על הכוח בין שרשראות המולקולריות, ולכן תמיסה עם דרגת פילמור גבוהה דורשת כוח גדול יותר כדי לייצר זרימה. למדידת צמיגות, הכוח על תמיסת ה-CMC הוא כוח הכבידה. בתנאי כוח כבידה קבוע, למבנה השרשרת של תמיסת ה-CMC עם דרגת פילמור גבוהה יש כוח גדול, והזרימה איטית. הזרימה האיטית משקפת את הצמיגות.

הצמיגות של נתרן קרבוקסימטיל תאית קשורה בעיקר למשקל המולקולרי, ואינה קשורה כלל למידת ההחלפה. ככל שמידת ההחלפה גדולה יותר, כך המשקל המולקולרי גדול יותר, מכיוון שהמשקל המולקולרי של קבוצת הקרבוקסימטיל המוחלפת גדול יותר מקבוצת ההידרוקסיל הקודמת.

מלח הנתרן של אתר קרבוקסימתיל תאית, אתר תאית אניוני, הוא אבקה או גרגירים סיבית לבנים או לבנים חלביים, עם צפיפות של 0.5-0.7 גרם/סמ"ק, כמעט חסר ריח, חסר טעם והיגרוסקופי. קל לפזר אותו במים ליצירת תמיסה קולואידלית שקופה, והוא בלתי מסיס בממסים אורגניים כמו אתנול. רמת החומציות (pH) של תמיסה מימית 1% היא 6.5 עד 8.5. כאשר pH > 10 או < 5, צמיגותה של נתרן קרבוקסימתיל תאית מופחתת משמעותית, והביצועים הם הטובים ביותר כאשר pH = 7.

הוא יציב תרמית. הצמיגות עולה במהירות מתחת ל-20 מעלות צלזיוס, ומשתנה באיטיות ב-45 מעלות צלזיוס. חימום ארוך טווח מעל 80 מעלות צלזיוס יכול לגרום לדנטורציה של הקולואיד ולהפחית משמעותית את הצמיגות והביצועים. הוא מסיס בקלות במים, והתמיסה שקופה; הוא יציב מאוד בתמיסה בסיסית, וקל לעבור הידרוליזה בנוכחות חומצה. כאשר ערך ה-pH הוא 2-3, הוא יגרום לשקיעה.