Įtakos natrio karboksimetilceliuliozės klampos veiksniai

Natrio karboksimetilceliuliozės (CMC) tirpalų klampumas gali turėti įtakos keli veiksniai. Čia yra keletas pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos CMC sprendimų klampumui:

1. Koncentracija: CMC tirpalų klampumas paprastai didėja didėjant koncentracijai. Didesnė CMC koncentracija sukelia daugiau polimerų grandinių tirpale, todėl susidaro didesnis molekulinė įsipainiojimas ir didesnis klampumas. Tačiau paprastai didėjant didesnei koncentracijai dėl tokių veiksnių kaip tirpalo reologija ir polimero ir tirpiklio sąveika yra klampumo padidėjimas.
2. Pakaitalų laipsnis (DS): Pakaitalo laipsnis reiškia vidutinį karboksimetil grupių skaičių gliukozės vienetui celiuliozės grandinėje. CMC, turintis didesnį DS, paprastai turi didesnį klampumą, nes turi daugiau įkrautų grupių, kurios skatina stipresnę tarpmolekulinę sąveiką ir didesnį atsparumą srautui.
3. Molekulinė masė: CMC molekulinė masė gali paveikti jo klampumą. Didesnė molekulinė masė CMC paprastai sukelia didesnius klampumo tirpalus dėl padidėjusio grandinės įsipainiojimo ir ilgesnių polimerų grandinių. Tačiau per didelė molekulinė masė CMC taip pat gali padidinti tirpalo klampumą, neproporcingai padidėjus tirštinimo efektyvumui.
4. Temperatūra: Temperatūra daro didelę įtaką CMC tirpalų klampumui. Apskritai klampumas mažėja, nes temperatūra padidėja dėl sumažėjusios polimero ir tirpiklio sąveikos ir padidėjusio molekulinio mobilumo. Tačiau temperatūros poveikis klampumui gali skirtis priklausomai nuo tokių veiksnių kaip polimero koncentracija, molekulinė masė ir tirpalo pH.
5. PH: CMC tirpalo pH gali paveikti jo klampumą dėl polimerų jonizacijos ir konformacijos pokyčių. CMC paprastai yra klampesnis esant didesnėms pH vertėms, nes karboksimetilo grupės yra jonizuojamos, todėl tarp polimerų grandinių yra stipresni elektrostatiniai atstumiamieji. Tačiau ekstremalios pH sąlygos gali sukelti polimerų tirpumo ir konformacijos pokyčius, o tai gali skirtingai paveikti klampumą, atsižvelgiant į specifinę CMC laipsnį ir kompoziciją.
6. Druskos kiekis: druskos buvimas tirpale gali paveikti CMC tirpalų klampumą dėl poveikio polimero ir tirpiklio sąveikai ir jonų polimerų sąveikai. Kai kuriais atvejais druskos pridėjimas gali padidinti klampumą patikrinant elektrostatinę atstumimą tarp polimerų grandinių, o kitais atvejais-klampumas gali sutrikdyti polimerų ir tirpiklių sąveiką ir skatinti polimerų agregaciją.
7. Šlyties greitis: CMC tirpalų klampumas taip pat gali priklausyti nuo šlyties greičio arba nuo įtempio taikymo greičio. CMC tirpalai paprastai pasižymi šlyties skiedimo elgesiu, kai klampumas mažėja didėjant šlyties greičiui dėl polimerų grandinių išlyginimo ir orientacijos srauto kryptimi. Šlyties plonėjimo laipsnis gali skirtis priklausomai nuo tokių veiksnių kaip polimero koncentracija, molekulinė masė ir tirpalo pH.

Natrio karboksimetilceliuliozės tirpalų klampumas turi įtakos veiksnių, įskaitant koncentraciją, pakaitalų laipsnį, molekulinę masę, temperatūrą, pH, druskos kiekį ir šlyties greitį, derinys. Šių veiksnių supratimas yra svarbus norint optimizuoti CMC sprendimų klampumą konkrečioms pramonės šakoms, tokioms kaip maistas, vaistai, kosmetika ir asmeninė priežiūra.