ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความหนืดของโซเดียม carboxymethylcellulose

ความหนืดของโซลูชันโซเดียม carboxymethylcellulose (CMC) สามารถได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ นี่คือปัจจัยสำคัญบางประการที่มีผลต่อความหนืดของโซลูชั่น CMC:

1. ความเข้มข้น: ความหนืดของสารละลาย CMC โดยทั่วไปจะเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ความเข้มข้นที่สูงขึ้นของ CMC ส่งผลให้โซ่พอลิเมอร์มากขึ้นในสารละลายซึ่งนำไปสู่การพัวพันกับโมเลกุลมากขึ้นและความหนืดที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปจะมีข้อ จำกัด ในการเพิ่มขึ้นของความหนืดที่ความเข้มข้นสูงขึ้นเนื่องจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นการแก้ปัญหาการไหลและการตอบสนองของพอลิเมอร์-ตัวทำละลาย
2. ระดับของการทดแทน (DS): ระดับของการทดแทนหมายถึงจำนวนเฉลี่ยของกลุ่ม carboxymethyl ต่อหน่วยกลูโคสในห่วงโซ่เซลลูโลส CMC ที่มี DS สูงกว่ามีแนวโน้มที่จะมีความหนืดสูงขึ้นเนื่องจากมีกลุ่มที่มีประจุมากขึ้นซึ่งส่งเสริมการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่แข็งแกร่งและความต้านทานต่อการไหลมากขึ้น
3. น้ำหนักโมเลกุล: น้ำหนักโมเลกุลของ CMC สามารถมีผลต่อความหนืด CMC น้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นมักจะนำไปสู่การแก้ปัญหาความหนืดที่สูงขึ้นเนื่องจากการพัวพันกับโซ่ที่เพิ่มขึ้นและโซ่พอลิเมอร์ที่ยาวขึ้น อย่างไรก็ตาม CMC น้ำหนักโมเลกุลที่สูงเกินไปอาจส่งผลให้ความหนืดของสารละลายเพิ่มขึ้นโดยไม่เพิ่มประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพของความหนา
4. อุณหภูมิ: อุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความหนืดของสารละลาย CMC โดยทั่วไปความหนืดจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาของโพลิเมอร์-ตัวทำละลายลดลงและการเคลื่อนไหวของโมเลกุลที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามผลของอุณหภูมิต่อความหนืดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเข้มข้นของพอลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลและค่า pH สารละลาย
5. PH: ค่า pH ของสารละลาย CMC สามารถส่งผลกระทบต่อความหนืดเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของโพลิเมอร์ไอออนไนซ์และโครงสร้าง โดยทั่วไปแล้ว CMC จะมีความหนืดมากขึ้นที่ค่า pH ที่สูงขึ้นเนื่องจากกลุ่ม carboxymethyl นั้นเป็นไอออนซึ่งนำไปสู่การขับเคลื่อนไฟฟ้าสถิตที่แข็งแกร่งขึ้นระหว่างโซ่พอลิเมอร์ อย่างไรก็ตามเงื่อนไขค่า pH ที่รุนแรงสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการละลายของพอลิเมอร์และโครงสร้างซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความหนืดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับเกรด CMC เฉพาะและสูตร
6. ปริมาณเกลือ: การปรากฏตัวของเกลือในสารละลายสามารถมีอิทธิพลต่อความหนืดของสารละลาย CMC ผ่านผลกระทบต่อปฏิกิริยาของตัวทำละลายพอลิเมอร์และปฏิกิริยาไอออนโพลีเมอร์ ในบางกรณีการเพิ่มเกลือสามารถเพิ่มความหนืดได้โดยการคัดกรองแรงผลักไฟฟ้าสถิตระหว่างโซ่พอลิเมอร์ในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ มันอาจลดความหนืดโดยการขัดขวางการปฏิสัมพันธ์ของพอลิเมอร์-ตัวทำละลายและส่งเสริมการรวมตัวของพอลิเมอร์
7. อัตราการเฉือน: ความหนืดของโซลูชัน CMC สามารถขึ้นอยู่กับอัตราการเฉือนหรืออัตราที่ความเครียดถูกนำไปใช้กับสารละลาย โดยทั่วไปแล้วโซลูชั่น CMC จะแสดงพฤติกรรมการเฉือนที่ทำให้ผอมบางซึ่งความหนืดลดลงเมื่ออัตราการเฉือนเพิ่มขึ้นเนื่องจากการจัดตำแหน่งและการวางแนวของโซ่พอลิเมอร์ตามทิศทางการไหล ขอบเขตของการทำให้ผอมบางเฉือนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นความเข้มข้นของพอลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลและค่า pH สารละลาย

ความหนืดของโซเดียม carboxymethylcellulose solutions ได้รับอิทธิพลจากการรวมกันของปัจจัยรวมถึงความเข้มข้นระดับของการทดแทนน้ำหนักโมเลกุลอุณหภูมิ pH ปริมาณเกลือและอัตราการเฉือน การทำความเข้าใจกับปัจจัยเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพความหนืดของโซลูชั่น CMC สำหรับการใช้งานเฉพาะในอุตสาหกรรมเช่นอาหารยาเครื่องสำอางและการดูแลส่วนบุคคล