Viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose

De viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose wordt ook onderverdeeld in verschillende klassen, afhankelijk van de verschillende toepassingen. De viscositeit van wasmiddelen ligt tussen 10 en 70 (onder 100), de bovengrens voor viscositeit ligt tussen 200 en 1200 voor bouwdecoratie en andere industrieën, en de viscositeit van levensmiddelenkwaliteit ligt zelfs nog hoger. Ze liggen allemaal boven de 1000, en de viscositeit van verschillende industrieën is niet hetzelfde.

Vanwege het brede scala aan toepassingen.
De viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose wordt beïnvloed door de relatieve moleculaire massa, concentratie, temperatuur en pH-waarde. Gemengd met ethyl- of carboxypropylcellulose, gelatine, xanthaangom, carrageen, johannesbroodpitmeel, guargom, agar, natriumalginaat, pectine, Arabische gom en zetmeel en derivaten daarvan, hebben ze een goede compatibiliteit (d.w.z. een synergetisch effect).

Bij een pH-waarde van 7 is de viscositeit van de natriumcarboxymethylcellulose-oplossing het hoogst, en bij een pH-waarde van 4 tot 11 is deze relatief stabiel. Carboxymethylcellulose in de vorm van alkalimetaal- en ammoniumzouten is oplosbaar in water. Tweewaardige metaalionen (Ca2+, Mg2+ en Fe2+) kunnen de viscositeit beïnvloeden. Zware metalen zoals zilver, barium, chroom of Fe3+ kunnen de oplossing doen neerslaan. Door de ionenconcentratie te reguleren, bijvoorbeeld door toevoeging van de chelaatvormer citroenzuur, kan een meer viskeuze oplossing ontstaan, wat resulteert in een zachte of harde gom.

Natriumcarboxymethylcellulose is een soort natuurlijke cellulose, die over het algemeen wordt gemaakt van katoenvezels of houtpulp als grondstof. Deze stof wordt onder alkalische omstandigheden onderworpen aan een veretheringsreactie met monochloorazijnzuur.

Afhankelijk van de specificaties van de grondstoffen en de substitutie van de hydroxylwaterstof in de cellulose-D-glucose-eenheid door de carboxymethylgroep, worden in water oplosbare polymeerverbindingen verkregen met verschillende substitutiegraden en verschillende molecuulgewichtsverdelingen.

Omdat natriumcarboxymethylcellulose vele unieke en uitstekende eigenschappen heeft, wordt het veel gebruikt in de dagelijkse chemische industrie, de voedingsmiddelen- en geneesmiddelenindustrie en andere industriële productieprocessen.

Een van de belangrijkste indicatoren van natriumcarboxymethylcellulose is de viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose. De viscositeitswaarde is afhankelijk van verschillende factoren, zoals concentratie, temperatuur en afschuifsnelheid. Factoren zoals concentratie, temperatuur en afschuifsnelheid zijn echter externe factoren die de viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose beïnvloeden.

Het molecuulgewicht en de moleculaire verdeling zijn de interne factoren die de viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose-oplossing beïnvloeden. Voor de productiecontrole en de ontwikkeling van productprestaties van natriumcarboxymethylcellulose is onderzoek naar het molecuulgewicht en de moleculaire verdeling uiterst belangrijk als referentiewaarde, terwijl de viscositeitsmeting slechts een beperkte rol kan spelen.

De wetten van Newton in de reologie. Lees de relevante inhoud van "reologie" in de fysische chemie. Het is moeilijk om het in één of twee zinnen uit te leggen. Als je het moet zeggen: voor een verdunde oplossing van CMC die dicht bij een Newtoniaanse vloeistof ligt, is de schuifspanning evenredig met de snijkantsnelheid, en de evenredigheidscoëfficiënt tussen beide wordt de viscositeitscoëfficiënt of kinematische viscositeit genoemd.

Viscositeit wordt bepaald door de krachten tussen de moleculaire ketens van cellulose, waaronder dispersiekrachten en waterstofbruggen. De polymerisatie van cellulosederivaten verloopt met name niet lineair, maar meervoudig vertakt. In de oplossing zijn veel meervoudig vertakte cellulosedeeltjes met elkaar verweven tot een ruimtelijke netwerkstructuur. Hoe dichter de structuur, hoe groter de krachten tussen de moleculaire ketens in de resulterende oplossing.

Om stroming te genereren in een verdunde oplossing van cellulosederivaten, moet de kracht tussen de moleculaire ketens worden overwonnen. Een oplossing met een hoge polymerisatiegraad vereist daarom een ​​grotere kracht om stroming te genereren. Voor viscositeitsmeting is de zwaartekracht de kracht die op de CMC-oplossing werkt. Onder constante zwaartekracht oefent de ketenstructuur van de CMC-oplossing met een hoge polymerisatiegraad een grote kracht uit en is de stroming traag. De trage stroming weerspiegelt de viscositeit.

De viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose hangt voornamelijk af van het molecuulgewicht en heeft weinig te maken met de substitutiegraad. Hoe groter de substitutiegraad, hoe hoger het molecuulgewicht, omdat het molecuulgewicht van de gesubstitueerde carboxymethylgroep groter is dan dat van de eerdere hydroxylgroep.

Het natriumzout van cellulosecarboxymethylether, een anionische cellulose-ether, is een wit of melkachtig wit vezelpoeder of -granulaat met een dichtheid van 0,5-0,7 g/cm³, vrijwel geurloos, smaakloos en hygroscopisch. Het is gemakkelijk te dispergeren in water tot een transparante colloïdale oplossing en is onoplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol. De pH van een 1% waterige oplossing is 6,5 tot 8,5. Bij een pH>10 of <5 neemt de viscositeit van natriumcarboxymethylcellulose aanzienlijk af en zijn de prestaties het beste bij een pH=7.

Het is thermisch stabiel. De viscositeit stijgt snel onder de 20 °C en verandert langzaam bij 45 °C. Langdurige verhitting boven de 80 °C kan de colloïde denatureren en de viscositeit en prestaties aanzienlijk verminderen. Het is gemakkelijk oplosbaar in water en de oplossing is transparant; het is zeer stabiel in alkalische oplossingen en hydrolyseert gemakkelijk in aanwezigheid van zuur. Bij een pH-waarde van 2-3 zal het neerslaan.