A nátrium-karboxi-metil-cellulóz viszkozitását befolyásoló tényezők

A nátrium-karboximetil-cellulóz (CMC) oldatok viszkozitását több tényező is befolyásolhatja. Íme néhány kulcsfontosságú tényező, amelyek befolyásolják a CMC-oldatok viszkozitását:

1. Koncentráció: A CMC-oldatok viszkozitása általában nő a koncentráció növekedésével. A CMC magasabb koncentrációja több polimer láncot eredményez az oldatban, ami nagyobb molekuláris összefonódáshoz és nagyobb viszkozitáshoz vezet. A viszkozitásnövekedésnek azonban általában van határa magasabb koncentrációknál olyan tényezők miatt, mint az oldat reológiája és a polimer-oldószer kölcsönhatások.
2. Szubsztitúciós fok (DS): A szubsztitúció mértéke a karboximetil-csoportok átlagos számát jelenti glükóz egységenként a cellulózláncban. A magasabb DS-ű CMC-nek általában nagyobb a viszkozitása, mivel több töltött csoportja van, ami elősegíti az erősebb intermolekuláris kölcsönhatásokat és az áramlással szembeni ellenállást.
3. Molekulatömeg: A CMC molekulatömege befolyásolhatja a viszkozitását. A nagyobb molekulatömegű CMC általában nagyobb viszkozitású oldatokhoz vezet a megnövekedett láncösszefonódás és a hosszabb polimerláncok miatt. A túl nagy molekulatömegű CMC azonban az oldat viszkozitásának növekedését is eredményezheti a sűrítési hatékonyság arányos növekedése nélkül.
4. Hőmérséklet: A hőmérséklet jelentős hatással van a CMC oldatok viszkozitására. Általában a viszkozitás csökken a hőmérséklet emelkedésével a csökkent polimer-oldószer kölcsönhatások és a megnövekedett molekulamobilitás miatt. A hőmérséklet viszkozitásra gyakorolt ​​hatása azonban olyan tényezőktől függően változhat, mint a polimer koncentráció, a molekulatömeg és az oldat pH-ja.
5. pH: A CMC-oldat pH-ja befolyásolhatja annak viszkozitását a polimer ionizációjának és konformációjának változása miatt. A CMC jellemzően viszkózusabb magasabb pH-értékeknél, mivel a karboxi-metil-csoportok ionizáltak, ami erősebb elektrosztatikus taszításhoz vezet a polimer láncok között. A szélsőséges pH-viszonyok azonban a polimer oldhatóságának és konformációjának megváltozásához vezethetnek, ami az adott CMC minőségtől és készítménytől függően eltérően befolyásolhatja a viszkozitást.
6. Sótartalom: A sók jelenléte az oldatban befolyásolhatja a CMC-oldatok viszkozitását a polimer-oldószer kölcsönhatásokon és az ion-polimer kölcsönhatásokon keresztül. Egyes esetekben a sók hozzáadása növelheti a viszkozitást a polimer láncok közötti elektrosztatikus taszítások szűrésével, míg más esetekben csökkentheti a viszkozitást a polimer-oldószer kölcsönhatások megzavarásával és a polimer aggregációjának elősegítésével.
7. Nyírási sebesség: A CMC-oldatok viszkozitása függhet a nyírási sebességtől vagy az oldat feszültségének sebességétől is. A CMC-oldatok jellemzően nyírási elvékonyodást mutatnak, ahol a viszkozitás csökken a nyírási sebesség növekedésével a polimerláncok áramlási iránya mentén történő elrendezése és orientációja miatt. A nyírási elvékonyodás mértéke olyan tényezőktől függően változhat, mint a polimerkoncentráció, a molekulatömeg és az oldat pH-ja.

a nátrium-karboxi-metil-cellulóz oldatok viszkozitását olyan tényezők kombinációja befolyásolja, mint a koncentráció, a szubsztitúció foka, a molekulatömeg, a hőmérséklet, a pH, a sótartalom és a nyírási sebesség. Ezeknek a tényezőknek a megértése fontos a CMC-megoldások viszkozitásának optimalizálásához olyan speciális iparágakban, mint az élelmiszeripar, a gyógyszeripar, a kozmetika és a testápolás.