Вплив факторів на карбоксиметилцелюлозну в'язкість карбоксиметилцелюлози

На в'язкість розчинів карбоксиметилцелюлози натрію (CMC) може впливати кілька факторів. Ось деякі з ключових факторів, які впливають на в'язкість рішень CMC:

1. Концентрація: в'язкість розчинів CMC, як правило, збільшується зі збільшенням концентрації. Більш високі концентрації CMC призводять до більшої кількості полімерних ланцюгів у розчині, що призводить до більшого молекулярного заплутування та більшої в'язкості. Однак, як правило, існує обмеження збільшення в'язкості при більш високих концентраціях через такі фактори, як реологія розчину та взаємодія полімер-розчинник.
2. Ступінь заміщення (ДС): Ступінь заміщення стосується середньої кількості карбоксиметильних груп на глюкозну одиницю в ланцюзі целюлози. CMC з більш високою DS має більш високу в'язкість, оскільки він має більше заряджених груп, які сприяють сильніших міжмолекулярних взаємодій та більшій стійкості до потоку.
3. Молекулярна маса: молекулярна маса CMC може впливати на її в'язкість. Більш висока молекулярна маса CMC, як правило, призводить до більш високих розчинів в'язкості внаслідок збільшення заплутування ланцюга та більш тривалих полімерних ланцюгів. Однак надмірно висока молекулярна маса CMC також може призвести до підвищення в'язкості розчину без пропорційного підвищення ефективності потовщення.
4. Температура: Температура має значний вплив на в'язкість розчинів CMC. Загалом, в'язкість зменшується зі збільшенням температури за рахунок зменшення взаємодій полімер-розчинника та підвищеної молекулярної рухливості. Однак вплив температури на в'язкість може змінюватися залежно від таких факторів, як концентрація полімеру, молекулярна маса та pH розчину.
5. PH: PH розчину CMC може впливати на його в'язкість через зміни полімерної іонізації та конформації. CMC, як правило, більш в'язка при більш високих значеннях рН, оскільки карбоксиметильні групи є іонізованими, що призводить до більш сильних електростатичних відштовхувань між полімерними ланцюгами. Однак екстремальні умови рН можуть призвести до зміни полімерної розчинності та конформації, що може впливати на в'язкість по -різному залежно від конкретного ступеня CMC та формулювання.
6. Вміст солі: наявність солей у розчині може впливати на в'язкість розчинів CMC за допомогою впливу на взаємодію полімер-розчинників та іонно-полімерні взаємодії. У деяких випадках додавання солей може збільшити в'язкість шляхом скринінгу електростатичних відштовхувань між полімерними ланцюгами, тоді як в інших випадках це може зменшити в'язкість, порушуючи взаємодію полімерно-розчинників та сприяння агрегації полімеру.
7. Швидкість зсуву: в'язкість розчинів CMC також може залежати від швидкості зсуву або швидкості, з якою напруження застосовується до розчину. Рішення CMC зазвичай виявляють поведінку зсуву, де в'язкість зменшується зі збільшенням швидкості зсуву внаслідок вирівнювання та орієнтації полімерних ланцюгів по напрямку потоку. Ступінь витончення зсуву може змінюватись залежно від таких факторів, як концентрація полімеру, молекулярна маса та рН розчину.

На в'язкість розчинів карбоксиметилцелюлози натрію впливає комбінація факторів, включаючи концентрацію, ступінь заміщення, молекулярну масу, температуру, рН, вміст солі та швидкість зсуву. Розуміння цих факторів важливо для оптимізації в'язкості рішень CMC для конкретних застосувань у таких галузях, як харчування, фармацевтичні препарати, косметика та особиста допомога.