DS įtaka karboksimetil celiuliozės kokybei

Pakeitimo laipsnis (DS) yra kritinis parametras, kuris daro didelę įtaką karboksimetil -celiuliozės (CMC) kokybei ir efektyvumui. DS reiškia vidutinį karboksimetil grupių, pakeistų ant kiekvieno anhidroglukozės vieneto, skaičiaus, skaičiaus, esančio celiuliozės stuburo. DS vertė daro įtaką įvairioms CMC savybėms, įskaitant jos tirpumą, klampumą, vandens sulaikymo gebėjimą ir reologinį elgesį. Štai kaip DS daro įtaką CMC kokybei:

1. Tirpumas:

• Maža DS: CMC su žemu DS yra mažiau tirpsta vandenyje dėl mažiau karboksimetil grupių, skirtų jonizacijai. Tai gali sukelti lėtesnį tirpimo greitį ir ilgesnį hidratacijos laiką.
• Aukštas DS: CMC su aukštu DS yra labiau tirpesnis vandenyje, nes padidėjęs karboksimetil grupių skaičius padidina polimerų grandinių jonizaciją ir dispersiją. Tai lemia greitesnį tirpimą ir pagerina hidratacijos savybes.

2. Klampumas:

• Mažas DS: CMC su žemu DS paprastai būna mažesnis klampumas esant tam tikrai koncentracijai, palyginti su aukštesnėmis DS laipsniais. Kuo mažiau karboksimetilo grupių sukelia mažiau jonų sąveikos ir silpnesnių polimerų grandinių asociacijų, todėl mažesnis klampumas.
• Aukštas DS: Aukštesnės DS CMC laipsniai paprastai turi didesnį klampumą dėl padidėjusios jonizacijos ir stipresnės polimerų grandinės sąveikos. Didesnis karboksimetil grupių skaičius skatina didesnį vandenilio ryšį ir įsipainiojimą, todėl atsiranda didesni klampumo tirpalai.

3. Vandens sulaikymas:

• Maža DS: CMC su žemu DS gali sumažėti vandens sulaikymo pajėgumai, palyginti su aukštesnėmis DS laipsniais. Kuo mažiau karboksimetilo grupių riboja galimų vandens surišimo ir absorbcijos vietų skaičius, todėl vandens sulaikymas yra mažesnis.
• Aukštos DS: Aukštesnės DS CMC laipsniai paprastai pasižymi puikiomis vandens sulaikymo savybėmis dėl padidėjusio karboksimetil grupių, kurias galima hidratacijai, skaičių. Tai padidina polimero gebėjimą absorbuoti ir sulaikyti vandenį, pagerindamas jo, kaip tirštiklio, rišiklio ar drėgmės reguliatoriaus, našumą.

4. Rheologinis elgesys:

• Maža DS: CMC su žemu DS paprastai turi daugiau Niutono srauto elgsenos, o klampumas nepriklauso nuo šlyties greičio. Tai daro jį tinkamu pritaikymui, kuriam reikalingas stabilus klampumas įvairiais šlyties greičiais, tokiais kaip maisto perdirbimas.
• Aukštos DS: Aukštesni DS CMC laipsniai gali pasižymėti didesniu pseudoplastiniu ar šlyties skrudintu elgesiu, kai klampumas mažėja didėjant šlyties greičiui. Ši nuosavybė yra naudinga programoms, kurioms reikalingas lengvas siurbimas, purškimas ar skleidimas, pavyzdžiui, dažuose ar asmens priežiūros priemonėse.

5. Stabilumas ir suderinamumas:

• Mažas DS: CMC su žemu DS gali būti geresnis stabilumas ir suderinamumas su kitais kompozicijomis dėl jo mažesnės jonizacijos ir silpnesnės sąveikos. Tai gali užkirsti kelią fazių atskyrimui, krituliams ar kitoms stabilumo problemoms sudėtingose ​​sistemose.
• Aukštas DS: Aukštesni DS CMC laipsniai gali būti labiau linkę į geliavimą ar fazių atskyrimą koncentruotuose tirpaluose arba aukštoje temperatūroje dėl stipresnės polimerų sąveikos. Norint užtikrinti stabilumą ir suderinamumą tokiais atvejais, reikia kruopštaus formulavimo ir apdorojimo.

Pakeitimo laipsnis (DS) daro didelę įtaką karboksimetil -celiuliozės (CMC) kokybei, našumui ir tinkamumui įvairioms reikmėms. Ryšio tarp DS ir CMC savybių supratimas yra būtinas norint pasirinkti tinkamą pažymį, kad būtų patenkinti konkretūs formuluotės reikalavimai ir našumo kriterijai.