Вязкость карбоксиметилцеллюлозы натрия

Вязкость карбоксиметилцеллюлозы натрия также подразделяется на множество классов в зависимости от области применения. Вязкость моющих средств составляет 10–70 (ниже 100), верхний предел вязкости — от 200 до 1200 для строительной, отделочной и других отраслей промышленности, а вязкость пищевых продуктов еще выше. Все они превышают 1000, и вязкость в разных отраслях промышленности может отличаться.

Благодаря широкому спектру применения.
Вязкость карбоксиметилцеллюлозы натрия зависит от ее относительной молекулярной массы, концентрации, температуры и значения pH, и при смешивании с этил- или карбоксипропилцеллюлозой, желатином, ксантановой камедью, каррагинаном, камедью рожкового дерева, гуаровой камедью, агаром, альгинатом натрия, пектином, гуммиарабиком и крахмалом, а также его производными, достигается хорошая совместимость (т.е. синергетический эффект).

При значении pH, равном 7, вязкость раствора карбоксиметилцеллюлозы натрия достигает максимума, а при значениях pH от 4 до 11 он относительно стабилен. Карбоксиметилцеллюлоза в форме солей щелочных металлов и аммония растворима в воде. Двухвалентные ионы металлов Ca2+, Mg2+, Fe2+ могут влиять на её вязкость. Тяжелые металлы, такие как серебро, барий, хром или Fe3+, могут вызывать её выпадение в осадок. Если контролировать концентрацию ионов, например, добавляя хелатирующий агент лимонную кислоту, можно получить более вязкий раствор, в результате чего образуется мягкая или твердая смола.

Карбоксиметилцеллюлоза натрия — это разновидность природной целлюлозы, которая обычно изготавливается из хлопкового линта или древесной целлюлозы в качестве сырья и подвергается реакции этерификации с монохлоруксусной кислотой в щелочных условиях.

В соответствии со спецификациями сырья и заменой гидроксильного водорода в звене D-глюкозы целлюлозы на карбоксиметильную группу, получают водорастворимые полимерные соединения с различной степенью замещения и различным распределением молекулярной массы.

Благодаря множеству уникальных и превосходных характеристик карбоксиметилцеллюлоза натрия, она широко используется в химической промышленности, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Одним из наиболее важных показателей карбоксиметилцеллюлозы натрия является ее вязкость. Значение вязкости зависит от различных факторов, таких как концентрация, температура и скорость сдвига. Однако такие факторы, как концентрация, температура и скорость сдвига, являются внешними факторами, влияющими на вязкость карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Молекулярная масса и распределение молекул являются внутренними факторами, влияющими на вязкость раствора карбоксиметилцеллюлозы натрия. Для контроля производства и разработки эксплуатационных характеристик карбоксиметилцеллюлозы натрия исследование ее молекулярной массы и распределения молекулярной массы имеет чрезвычайно важное значение, в то время как измерение вязкости может играть лишь определенную роль.

Законы Ньютона в реологии. Пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим разделом «Реология» в физической химии, объяснить их в одном-двух предложениях сложно. Если же нужно объяснить прямо: для разбавленного раствора с критической концентрацией мицеллообразования, близкой к ньютоновской жидкости, касательное напряжение пропорционально скорости режущей кромки, а коэффициент пропорциональности между ними называется коэффициентом вязкости или кинематической вязкостью.

Вязкость определяется силами взаимодействия между молекулярными цепями целлюлозы, включая дисперсионные силы и водородные связи. В частности, полимеризация производных целлюлозы представляет собой не линейную, а разветвленную структуру. В растворе множество разветвленных молекул целлюлозы переплетаются, образуя пространственную сетевую структуру. Чем плотнее структура, тем больше силы взаимодействия между молекулярными цепями в полученном растворе.

Для создания текучести в разбавленном растворе производных целлюлозы необходимо преодолеть силу взаимодействия между молекулярными цепями, поэтому для раствора с высокой степенью полимеризации требуется большая сила для создания текучести. При измерении вязкости сила, действующая на раствор КМЦ, — это гравитация. В условиях постоянной гравитации цепная структура раствора КМЦ с высокой степенью полимеризации испытывает большую силу, и текучесть замедляется. Медленная текучесть отражает вязкость.

Вязкость карбоксиметилцеллюлозы натрия в основном зависит от молекулярной массы и мало зависит от степени замещения. Чем выше степень замещения, тем больше молекулярная масса, поскольку молекулярная масса замещенной карбоксиметильной группы больше, чем у предыдущей гидроксильной группы.

Натриевая соль карбоксиметилового эфира целлюлозы, анионный эфир целлюлозы, представляет собой белый или молочно-белый волокнистый порошок или гранулы с плотностью 0,5-0,7 г/см³, практически без запаха и вкуса, гигроскопичны. Она легко диспергируется в воде, образуя прозрачный коллоидный раствор, и нерастворима в органических растворителях, таких как этанол. pH 1% водного раствора составляет от 6,5 до 8,5. При pH > 10 или < 5 вязкость натриевой соли карбоксиметиловой целлюлозы значительно снижается, а наилучшие характеристики достигаются при pH = 7.

Он термостабилен. Вязкость быстро возрастает при температуре ниже 20℃ и медленно изменяется при 45℃. Длительный нагрев выше 80℃ может привести к денатурации коллоида и значительному снижению вязкости и характеристик. Он легко растворим в воде, раствор прозрачный; он очень стабилен в щелочных растворах и легко гидролизуется в присутствии кислоты. При значении pH 2-3 происходит выпадение осадка.