Proprietà chimiche di carbossimetilcellulosa di sodio

Proprietà della carbossimetilcellulosa di sodio e dei fattori che influenzano la viscosità della CMC

La carbossimetilcellulosa di sodio, indicata come CMC, è un tipico etere di cellulosa e appartiene all'elettrolita dell'anione polimerico.

Proprietà carbossimetilcellulosa di sodio

1. Aspetto

La carbossimetilcellulosa di sodio è polvere bianca o giallo chiaro inodore, insapore, non tossica.

2. Solubilità

La carbossimetilcellulosa di sodio è facile da assorbire acqua e ha una buona solubilità in acqua. Infatti, è solubile in acqua fredda o acqua calda per formare una soluzione colloidale e insolubile in metanolo, etanolo, acetone, cloroformio, benzene e altri solventi organici.

La viscosità ha anche una grande influenza sulla solubilità in acqua, la viscosità è solitamente 25mPa.s-8000mPa.s (soluzione acquosa all'1 %)

Quando il grado di sostituzione è di circa 0,3, la soluzione è solubile in alcali. Con l'aumentare del grado di sostituzione, la trasparenza della soluzione aumenterà di conseguenza.

La soluzione di carbossimetilcellulosa di sodio è la stessa di altri elettroliti polimerici. Il gonfiore si verifica prima nella soluzione e poi si dissolve gradualmente. Pertanto, quando si prepara la soluzione, è necessario assicurarsi che ogni particella sia uniformemente bagnata e quindi possa dissolversi rapidamente. Altrimenti, dopo che si gonfia in soluzione acquosa, l'adesione reciproca tra le particelle aiuta a produrre un film o micelle molto forti, quindi le particelle sono difficili da sciogliere e la soluzione è difficile da sciogliere.

3. Igroscopicità

Il contenuto di acqua di equilibrio della carbossimetilcellulosa di sodio aumenta con l'aumento dell'umidità dell'aria e diminuisce con l'aumento della temperatura. A temperatura ambiente e un'umidità media dell'80-85%, il contenuto di umidità di equilibrio è maggiore del 26%, ma il contenuto di umidità del prodotto è inferiore al 10%, che è inferiore al primo. Per quanto riguarda la sua forma, anche se il contenuto di acqua è intorno al 15%, non sembra esserci alcuna differenza nell'aspetto. Tuttavia, quando il contenuto di umidità raggiunge più del 20%, si può sentire l'adesione reciproca tra le particelle e maggiore è la viscosità, più evidente è questa adesione.

4. Viscosità della soluzione

4.1 Introduzione

La viscosità della soluzione acquosa carbossimetilcellulosa è una manifestazione concreta della cellulosa DP (grado di polimerizzazione). Dipende dal DP medio della materia prima di cellulosa, dal grado di degradazione della DP di cellulosa durante l'alcalinizzazione e l'eterificazione e dall'uniformità della reazione. La viscosità della soluzione acquosa di carbossimetilcellulosa di sodio aumenta quasi linearmente con l'aumento della concentrazione. Oltre al DP e alla distribuzione della cellulosa, la viscosità della soluzione è influenzata anche dalla concentrazione della soluzione, dal pH, dalla temperatura, dal gradiente di velocità e dal grado di sostituzione.

4.2 Influenzanti fattori di viscosità

A. Effetto della concentrazione della soluzione

Per la carbossimetilcellulosa di sodio ad alta, media e bassa viscosità, la viscosità aumenta con l'aumento della concentrazione della soluzione e ha una relazione quasi lineare con la concentrazione della soluzione.

B. L'influenza del valore del pH

La viscosità della soluzione di carbossimetilcellulosa di sodio all'1 % è la più grande ed è anche la più stabile a pH 6, 5-9, 0. In generale, la viscosità non cambierà molto nell'intervallo di pH di 9, 0-11, 0. Ma al di sotto del pH 6, la viscosità diminuisce rapidamente e inizia a formarsi carbossimetilcellulosa di sodio, che si forma completamente a pH ≌ 2,5. Se il pH è maggiore di 9, anche la viscosità diminuirà, ma inizialmente lentamente; se il pH supera 11,5, inizierà a diminuire rapidamente. Questo perché l'associazione di gruppi idrossilici non sostituiti con molecole di base aiuta a promuovere la dispersione della cellulosa.

C. Effetto della temperatura

La viscosità della soluzione di carbossimetilcellulosa diminuirà con l'aumento della temperatura. Quando si raffredda, la viscosità aumenta di nuovo immediatamente, ma quando la temperatura sale a un certo livello, c' è un calo di viscosità permanente. Va sottolineato che la diminuzione della viscosità è strettamente correlata al grado di sostituzione della carbossimetilcellulosa. Maggiore è il grado di sostituzione, minore è l'effetto della temperatura sulla viscosità.

D. Effetto del sale

La presenza di vari residui di sale inorganici ridurrà la viscosità della soluzione di carbossimetilcellulosa di sodio. L'effetto dei sali sulla viscosità dipende quasi interamente dalla valenza del catione. In caso di sali cationici monovalenti, la soluzione è solubile in acqua; in caso di sali cationici trivalenti, è insolubile in acqua; quando si incontrano sali cationici bivalenti, iT è in mezzo.

5. Precipitazione di carbossimetilcellulosa di sodio e sali di metalli pesanti come PbSO4, FeCl3, FeSO4, CuSO4, muslimate, AgNO3, SnCl2, ecc.