Độ nhớt của Natri Carboxymethyl Cellulose

Độ nhớt của natri cacboxymetyl cellulose cũng được chia thành nhiều cấp độ tùy theo mục đích sử dụng. Độ nhớt loại dùng để giặt tẩy là 10~70 (dưới 100), giới hạn trên của độ nhớt là từ 200~1200 đối với ngành xây dựng và các ngành khác, và độ nhớt loại dùng trong thực phẩm thậm chí còn cao hơn, đều trên 1000, và độ nhớt của các ngành khác nhau không giống nhau.

Do phạm vi ứng dụng rộng rãi của nó.
Độ nhớt của natri carboxymethyl cellulose bị ảnh hưởng bởi khối lượng phân tử tương đối, nồng độ, nhiệt độ và giá trị pH của nó, và khi trộn với ethyl hoặc carboxypropyl cellulose, gelatin, xanthan gum, carrageenan, locust bean gum, guar gum, agar, natri alginate, pectin, gum arabic và tinh bột cùng các dẫn xuất của nó thì có khả năng tương thích tốt (tức là hiệu ứng hiệp đồng).

Khi độ pH bằng 7, độ nhớt của dung dịch natri carboxymethyl cellulose đạt mức cao nhất, và khi độ pH nằm trong khoảng 4-11, độ nhớt tương đối ổn định. Carboxymethylcellulose ở dạng muối kim loại kiềm và amoni tan trong nước. Các ion kim loại hóa trị hai như Ca2+, Mg2+, Fe2+ có thể ảnh hưởng đến độ nhớt của nó. Các kim loại nặng như bạc, bari, crom hoặc Fe3+ có thể làm cho nó kết tủa khỏi dung dịch. Nếu nồng độ ion được kiểm soát, ví dụ như bằng cách thêm chất tạo phức axit citric, có thể tạo thành dung dịch có độ nhớt cao hơn, dẫn đến dạng keo mềm hoặc cứng.

Natri cacboxymetyl cellulose là một loại cellulose tự nhiên, thường được sản xuất từ ​​xơ bông hoặc bột gỗ làm nguyên liệu và trải qua phản ứng ete hóa với axit monocloroaxetic trong điều kiện kiềm.

Dựa trên các đặc tính của nguyên liệu thô và sự thay thế hydro hydroxyl trong đơn vị D-glucose của cellulose bằng nhóm carboxymethyl, người ta thu được các hợp chất polymer tan trong nước với các mức độ thay thế khác nhau và phân bố khối lượng phân tử khác nhau.

Do natri carboxymethyl cellulose có nhiều đặc tính độc đáo và ưu việt, nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất hàng ngày, thực phẩm và dược phẩm cũng như các ngành sản xuất công nghiệp khác.

Một trong những chỉ số quan trọng nhất của natri carboxymethyl cellulose là độ nhớt của nó. Giá trị độ nhớt liên quan đến nhiều yếu tố như nồng độ, nhiệt độ và tốc độ cắt. Tuy nhiên, các yếu tố như nồng độ, nhiệt độ và tốc độ cắt là các yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến độ nhớt của natri carboxymethyl cellulose.

Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử là những yếu tố nội tại ảnh hưởng đến độ nhớt của dung dịch natri carboxymethyl cellulose. Đối với việc kiểm soát sản xuất và phát triển hiệu suất sản phẩm natri carboxymethyl cellulose, nghiên cứu khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử có giá trị tham khảo cực kỳ quan trọng, trong khi phép đo độ nhớt chỉ có thể đóng vai trò tham khảo ở một mức độ nhất định.

Các định luật Newton trong lưu biến học, vui lòng đọc nội dung liên quan về “lưu biến học” trong hóa lý, rất khó để giải thích trong một hoặc hai câu. Nếu phải nói: đối với dung dịch loãng có nồng độ CMC gần với chất lỏng Newton, ứng suất cắt tỷ lệ thuận với tốc độ cắt, và hệ số tỷ lệ giữa chúng được gọi là hệ số độ nhớt hoặc độ nhớt động học.

Độ nhớt được tạo ra từ các lực giữa các chuỗi phân tử cellulose, bao gồm lực phân tán và liên kết hydro. Đặc biệt, quá trình trùng hợp các dẫn xuất cellulose không tạo ra cấu trúc tuyến tính mà là cấu trúc đa nhánh. Trong dung dịch, nhiều phân tử cellulose đa nhánh đan xen vào nhau tạo thành cấu trúc mạng lưới không gian. Cấu trúc càng chặt chẽ, lực giữa các chuỗi phân tử trong dung dịch thu được càng lớn.

Để tạo ra dòng chảy trong dung dịch loãng của các dẫn xuất cellulose, lực giữa các chuỗi phân tử phải được khắc phục, vì vậy dung dịch có độ trùng hợp cao cần lực lớn hơn để tạo ra dòng chảy. Đối với phép đo độ nhớt, lực tác dụng lên dung dịch CMC là trọng lực. Trong điều kiện trọng lực không đổi, cấu trúc chuỗi của dung dịch CMC có độ trùng hợp cao có lực lớn, và dòng chảy chậm. Dòng chảy chậm phản ánh độ nhớt.

Độ nhớt của natri carboxymethyl cellulose chủ yếu liên quan đến khối lượng phân tử, và ít liên quan đến mức độ thế. Mức độ thế càng lớn thì khối lượng phân tử càng lớn, bởi vì khối lượng phân tử của nhóm carboxymethyl được thế lớn hơn nhóm hydroxyl trước đó.

Muối natri của ete cacboxymetyl xenluloza, một loại ete xenluloza anion, là một loại bột hoặc hạt dạng sợi màu trắng hoặc trắng sữa, có mật độ 0,5-0,7 g/cm3, hầu như không mùi, không vị và hút ẩm. Nó dễ dàng phân tán trong nước để tạo thành dung dịch keo trong suốt và không tan trong các dung môi hữu cơ như etanol. Độ pH của dung dịch nước 1% là từ 6,5 đến 8,5. Khi pH > 10 hoặc < 5, độ nhớt của natri cacboxymetyl xenluloza giảm đáng kể, và hiệu quả tốt nhất khi pH = 7.

Nó có tính ổn định nhiệt cao. Độ nhớt tăng nhanh dưới 20℃ và thay đổi chậm ở 45℃. Việc đun nóng lâu dài trên 80℃ có thể làm biến tính chất keo và làm giảm đáng kể độ nhớt cũng như hiệu suất. Nó dễ tan trong nước, dung dịch trong suốt; rất ổn định trong dung dịch kiềm và dễ bị thủy phân khi có mặt axit. Khi độ pH từ 2-3, nó sẽ kết tủa.