సోడియం కార్బాక్సిమెథైల్ సెల్యులోజ్ స్నిగ్ధత

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధతను కూడా వివిధ ఉపయోగాలను బట్టి అనేక గ్రేడ్‌లుగా విభజిస్తారు. వాషింగ్ రకం స్నిగ్ధత 10~70 (100 కంటే తక్కువ), భవన అలంకరణ మరియు ఇతర పరిశ్రమలకు స్నిగ్ధత యొక్క గరిష్ట పరిమితి 200~1200 వరకు ఉంటుంది, మరియు ఫుడ్ గ్రేడ్ స్నిగ్ధత ఇంకా ఎక్కువగా ఉంటుంది. అవన్నీ 1000 కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, మరియు వివిధ పరిశ్రమల స్నిగ్ధత ఒకేలా ఉండదు.

దాని విస్తృతమైన ఉపయోగాల కారణంగా.
సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత దాని సాపేక్ష అణు ద్రవ్యరాశి, గాఢత, ఉష్ణోగ్రత మరియు pH విలువ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, మరియు దీనిని ఇథైల్ లేదా కార్బాక్సిప్రొపైల్ సెల్యులోజ్, జెలటిన్, క్సాంతన్ గమ్, క్యారేజీనన్, లోకస్ట్ బీన్ గమ్, గ్వార్ గమ్, అగర్, సోడియం ఆల్జినేట్, పెక్టిన్, గమ్ అరబిక్ మరియు స్టార్చ్ మరియు దాని ఉత్పన్నాలతో కలిపినప్పుడు మంచి అనుకూలత (అంటే సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం) ఉంటుంది.

pH విలువ 7గా ఉన్నప్పుడు, సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత అత్యధికంగా ఉంటుంది, మరియు pH విలువ 4~11 మధ్య ఉన్నప్పుడు, అది సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. క్షార లోహాలు మరియు అమ్మోనియం లవణాల రూపంలో ఉండే కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ నీటిలో కరుగుతుంది. ద్విసంయోజక లోహ అయాన్లు Ca2+, Mg2+, Fe2+ దాని స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేయగలవు. వెండి, బేరియం, క్రోమియం లేదా Fe3+ వంటి భార లోహాలు దీనిని ద్రావణం నుండి అవక్షేపించేలా చేయగలవు. సిట్రిక్ యాసిడ్ వంటి కీలేటింగ్ ఏజెంట్‌ను కలపడం ద్వారా అయాన్ల గాఢతను నియంత్రిస్తే, మరింత స్నిగ్ధత గల ద్రావణాన్ని ఏర్పరచవచ్చు, దీని ఫలితంగా మృదువైన లేదా గట్టి జిగురు ఏర్పడుతుంది.

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ అనేది ఒక రకమైన సహజ సెల్యులోజ్, దీనిని సాధారణంగా కాటన్ లింటర్ లేదా వుడ్ పల్ప్‌ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగించి, క్షార పరిస్థితులలో మోనోక్లోరోఅసిటిక్ ఆమ్లంతో ఈథరీకరణ చర్యకు గురిచేసి తయారు చేస్తారు.

ముడి పదార్థాల నిర్దేశాల ప్రకారం మరియు సెల్యులోజ్ D-గ్లూకోజ్ యూనిట్‌లోని హైడ్రాక్సిల్ హైడ్రోజన్‌ను కార్బాక్సిమిథైల్ సమూహంతో ప్రతిక్షేపించడం ద్వారా, విభిన్న స్థాయిలలో ప్రతిక్షేపణ మరియు విభిన్న అణుభార పంపిణీలు కలిగిన నీటిలో కరిగే పాలిమర్ సమ్మేళనాలు లభిస్తాయి.

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్‌కు అనేక విశిష్టమైన మరియు శ్రేష్ఠమైన లక్షణాలు ఉన్నందున, దీనిని రోజువారీ రసాయన పరిశ్రమ, ఆహారం, ఔషధం మరియు ఇతర పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన సూచికలలో ఒకటి దాని స్నిగ్ధత. స్నిగ్ధత విలువ గాఢత, ఉష్ణోగ్రత మరియు షియర్ రేటు వంటి వివిధ కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయితే, గాఢత, ఉష్ణోగ్రత మరియు షియర్ రేటు వంటి కారకాలు సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేసే బాహ్య కారకాలు.

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధతను ప్రభావితం చేసే అంతర్గత కారకాలు దాని అణుభారం మరియు అణు పంపిణీ. సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క ఉత్పత్తి నియంత్రణ మరియు ఉత్పత్తి పనితీరు అభివృద్ధి కోసం, దాని అణుభారం మరియు అణుభార పంపిణీపై పరిశోధన చేయడం అత్యంత ముఖ్యమైన సూచన విలువను కలిగి ఉంటుంది, అయితే స్నిగ్ధత కొలత కేవలం ఒక నిర్దిష్ట సూచన పాత్రను మాత్రమే పోషించగలదు.

రియాలజీలో న్యూటన్ నియమాలు, దయచేసి భౌతిక రసాయన శాస్త్రంలోని "రియాలజీ"కి సంబంధించిన విషయాన్ని చదవండి, దీనిని ఒకటి లేదా రెండు వాక్యాలలో వివరించడం కష్టం. ఒకవేళ చెప్పాల్సి వస్తే: న్యూటోనియన్ ద్రవానికి దగ్గరగా ఉండే cmc యొక్క విలీన ద్రావణానికి, కోత ఒత్తిడి (shear stress) కోత అంచు రేటుకు అనుపాతంలో ఉంటుంది, మరియు వాటి మధ్య ఉన్న అనుపాత గుణకాన్ని స్నిగ్ధతా గుణకం లేదా గతిజ స్నిగ్ధత (kinematic viscosity) అని అంటారు.

స్నిగ్ధత అనేది సెల్యులోజ్ అణు గొలుసుల మధ్య ఉండే బలాల నుండి ఉద్భవిస్తుంది, వీటిలో విక్షేపణ బలాలు మరియు హైడ్రోజన్ బంధాలు కూడా ఉంటాయి. ప్రత్యేకించి, సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాల పాలిమరైజేషన్ ఒక సరళ నిర్మాణం కాకుండా, బహుళ-శాఖల నిర్మాణంగా ఉంటుంది. ద్రావణంలో, అనేక బహుళ-శాఖల సెల్యులోజ్‌లు ఒకదానితో ఒకటి పెనవేసుకుని ఒక ప్రాదేశిక జాలక నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. నిర్మాణం ఎంత బిగువుగా ఉంటే, ఫలితంగా ఏర్పడిన ద్రావణంలోని అణు గొలుసుల మధ్య బలాలు అంత ఎక్కువగా ఉంటాయి.

సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాల విలీన ద్రావణంలో ప్రవాహాన్ని సృష్టించడానికి, అణు గొలుసుల మధ్య ఉన్న బలాన్ని అధిగమించాలి, కాబట్టి అధిక పాలిమరైజేషన్ స్థాయి ఉన్న ద్రావణంలో ప్రవాహాన్ని సృష్టించడానికి ఎక్కువ బలం అవసరం. స్నిగ్ధత కొలత కోసం, CMC ద్రావణంపై పనిచేసే బలం గురుత్వాకర్షణ. స్థిరమైన గురుత్వాకర్షణ పరిస్థితులలో, అధిక పాలిమరైజేషన్ స్థాయి ఉన్న CMC ద్రావణం యొక్క గొలుసు నిర్మాణంపై అధిక బలం ఉంటుంది, మరియు ప్రవాహం నెమ్మదిగా ఉంటుంది. ఈ నెమ్మదైన ప్రవాహం స్నిగ్ధతను ప్రతిబింబిస్తుంది.

సోడియం కార్బాక్సిమిథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత ప్రధానంగా అణుభారానికి సంబంధించి ఉంటుంది మరియు ప్రతిక్షేపణ స్థాయితో దీనికి పెద్దగా సంబంధం ఉండదు. ప్రతిక్షేపణ స్థాయి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అణుభారం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రతిక్షేపించబడిన కార్బాక్సిమిథైల్ సమూహం యొక్క అణుభారం, దాని ముందున్న హైడ్రాక్సిల్ సమూహం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఆనయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ అయిన సెల్యులోజ్ కార్బాక్సిమీథైల్ ఈథర్ యొక్క సోడియం లవణం, 0.5-0.7 గ్రా/సెంమీ³ సాంద్రత కలిగిన, దాదాపు వాసన, రుచి లేని మరియు తేమను పీల్చుకునే తెల్లటి లేదా పాల తెలుపు రంగు పీచు పొడి లేదా రేణువు. ఇది నీటిలో సులభంగా కలిసిపోయి పారదర్శక కొల్లాయిడల్ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఇథనాల్ వంటి సేంద్రీయ ద్రావకాలలో కరగదు. 1% జల ద్రావణం యొక్క pH 6.5 నుండి 8.5 వరకు ఉంటుంది. pH >10 లేదా <5 ఉన్నప్పుడు, సోడియం కార్బాక్సిమీథైల్ సెల్యులోజ్ యొక్క స్నిగ్ధత గణనీయంగా తగ్గుతుంది మరియు pH = 7 ఉన్నప్పుడు దీని పనితీరు అత్యుత్తమంగా ఉంటుంది.

ఇది ఉష్ణపరంగా స్థిరమైనది. 20℃ కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దీని స్నిగ్ధత వేగంగా పెరుగుతుంది మరియు 45℃ వద్ద నెమ్మదిగా మారుతుంది. 80℃ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద దీర్ఘకాలం వేడి చేయడం వల్ల కొల్లాయిడ్ వికృతీకరణకు గురై, దాని స్నిగ్ధత మరియు పనితీరు గణనీయంగా తగ్గుతాయి. ఇది నీటిలో సులభంగా కరుగుతుంది మరియు దాని ద్రావణం పారదర్శకంగా ఉంటుంది; ఇది క్షార ద్రావణంలో చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు ఆమ్లం సమక్షంలో సులభంగా జలవిశ్లేషణ చెందుతుంది. pH విలువ 2-3 ఉన్నప్పుడు, ఇది అవక్షేపం చెందుతుంది.