Viskoznost natrijeve karboksimetil celuloze

Viskoznost natrijeve karboksimetilceluloze je glede na uporabo razdeljena na več stopenj. Viskoznost za pralno vrsto je 10~70 (pod 100), zgornja meja viskoznosti je od 200~1200 za dekoracijo stavb in druge industrije, viskoznost za živilsko industrijo pa je še višja. Vse so nad 1000, viskoznost pa se v različnih industrijah razlikuje.

Zaradi širokega spektra uporabe.
Na viskoznost natrijeve karboksimetil celuloze vplivajo njena relativna molekulska masa, koncentracija, temperatura in pH vrednost, mešanica pa ima dobro združljivost (tj. sinergijski učinek) z etil ali karboksipropil celulozo, želatino, ksantan gumi, karagenan, gumi rožičevca, guar gumi, agar, natrijev alginat, pektin, gumi arabika in škrob ter njenimi derivati.

Pri pH vrednosti 7 je viskoznost raztopine natrijeve karboksimetilceluloze najvišja, pri pH vrednosti 4–11 pa je relativno stabilna. Karboksimetilceluloza v obliki alkalijskih in amonijevih soli je topna v vodi. Dvovalentni kovinski ioni Ca2+, Mg2+ in Fe2+ lahko vplivajo na njeno viskoznost. Težke kovine, kot so srebro, barij, krom ali Fe3+, lahko povzročijo izločanje iz raztopine. Če je koncentracija ionov nadzorovana, na primer z dodatkom kelatnega sredstva citronske kisline, lahko nastane bolj viskozna raztopina, kar povzroči mehko ali trdo gumo.

Natrijeva karboksimetil celuloza je vrsta naravne celuloze, ki je običajno izdelana iz bombažnega linterja ali lesne celuloze kot surovine in je podvržena reakciji eterifikacije z monokloroocetno kislino v alkalnih pogojih.

Glede na specifikacije surovin in substitucijo hidroksilnega vodika v celulozni D-glukozni enoti s karboksimetilno skupino dobimo vodotopne polimerne spojine z različnimi stopnjami substitucije in različnimi porazdelitvami molekulskih mas.

Ker ima natrijeva karboksimetil celuloza številne edinstvene in odlične lastnosti, se pogosto uporablja v vsakodnevni kemični industriji, živilski in medicinski industriji ter drugi industrijski proizvodnji.

Eden najpomembnejših kazalnikov natrijeve karboksimetil celuloze je viskoznost natrijeve karboksimetil celuloze. Vrednost viskoznosti je povezana z različnimi dejavniki, kot so koncentracija, temperatura in strižna hitrost. Vendar pa so dejavniki, kot so koncentracija, temperatura in strižna hitrost, zunanji dejavniki, ki vplivajo na viskoznost natrijeve karboksimetil celuloze.

Njegova molekulska masa in molekulska porazdelitev sta notranja dejavnika, ki vplivata na viskoznost raztopine natrijeve karboksimetilceluloze. Za nadzor proizvodnje in razvoj učinkovitosti izdelka natrijeve karboksimetilceluloze je raziskovanje njegove molekulske mase in porazdelitve molekulske mase izjemno pomembno referenčno vrednost, medtem ko ima meritev viskoznosti le določeno referenčno vlogo.

Newtonovi zakoni v reologiji, prosim preberite ustrezno vsebino "reologije" v fizikalni kemiji, težko je razložiti v enem ali dveh stavkih. Če morate povedati: za razredčeno raztopino cmc blizu Newtonove tekočine je strižna napetost sorazmerna s hitrostjo rezalnega roba, sorazmerni koeficient med njima pa se imenuje koeficient viskoznosti ali kinematična viskoznost.

Viskoznost izhaja iz sil med molekularnimi verigami celuloze, vključno z disperzijskimi silami in vodikovimi vezmi. Predvsem polimerizacija derivatov celuloze ni linearna struktura, temveč večrazvejana struktura. V raztopini se veliko večrazvejanih celuloz prepleta in tvori prostorsko mrežno strukturo. Tesnejša kot je struktura, večje so sile med molekularnimi verigami v nastali raztopini.

Za ustvarjanje pretoka v razredčeni raztopini celuloznih derivatov je treba premagati silo med molekularnimi verigami, zato raztopina z visoko stopnjo polimerizacije potrebuje večjo silo za ustvarjanje pretoka. Za merjenje viskoznosti je sila na raztopino CMC gravitacija. V pogojih konstantne gravitacije ima verižna struktura raztopine CMC z visoko stopnjo polimerizacije veliko silo, pretok pa je počasen. Počasen pretok odraža viskoznost.

Viskoznost natrijeve karboksimetilceluloze je v glavnem povezana z molekulsko maso in ima malo opraviti s stopnjo substitucije. Večja kot je stopnja substitucije, večja je molekulska masa, ker je molekulska masa substituirane karboksimetilne skupine večja od molekulske mase prejšnje hidroksilne skupine.

Natrijeva sol celuloznega karboksimetil etra, anionski celulozni eter, je bel ali mlečno bel vlaknat prah ali granulat z gostoto 0,5–0,7 g/cm3, skoraj brez vonja in okusa ter higroskopičen. Z lahkoto se dispergira v vodi in tvori prozorno koloidno raztopino ter je netopen v organskih topilih, kot je etanol. pH 1 % vodne raztopine je od 6,5 do 8,5. Pri pH > 10 ali < 5 se viskoznost natrijeve karboksimetilceluloze znatno zmanjša, najboljše delovanje pa je pri pH = 7.

Je termično stabilen. Viskoznost hitro naraste pod 20 ℃ in se počasi spreminja pri 45 ℃. Dolgotrajno segrevanje nad 80 ℃ lahko denaturira koloid in znatno zmanjša viskoznost ter delovanje. Je lahko topen v vodi, raztopina pa je prozorna; je zelo stabilen v alkalni raztopini in se zlahka hidrolizira v prisotnosti kisline. Pri pH vrednosti 2-3 se obori.