Propiedades de la carboximetilcelulosa sódica y los factores que afectan la viscosidad de CMC

La carboximetilcelulosa sódica, denominada CMC, es un éter de celulosa típico y pertenece al electrolito anión polímero.

1. Apariencia

La carboximetilcelulosa sódica es un polvo blanco o amarillo claro inodoro, insípido, no tóxico.

2. Solubilidad

La carboximetilcelulosa sódica es fácil de absorber el agua y tiene buena solubilidad en agua. De hecho, es soluble en agua fría o agua caliente para formar una solución coloidal, e insoluble en metanol, etanol, acetona, cloroformo, benceno y otros disolventes orgánicos.

La viscosidad también tiene una gran influencia en la solubilidad en agua, la viscosidad suele ser 25mPa.s-8000mPa.s (solución acuosa 1%)

Cuando el grado de sustitución es aproximadamente 0,3, la solución es soluble en álcali. A medida que aumenta el grado de sustitución, la transparencia de la solución aumentará en consecuencia.

La solución de carboximetilcelulosa sódica es la misma que la de otros electrolitos poliméricos. La hinchazón ocurre primero en la solución, y luego se disuelve gradualmente. Por lo tanto, al preparar la solución, es necesario asegurarse de que cada partícula se humedezca uniformemente y luego se pueda disolver rápidamente. De lo contrario, después de que se hincha en solución acuosa, la adhesión mutua entre las partículas ayuda a producir una película o micelas muy fuertes, por lo que las partículas son difíciles de disolver y la solución es difícil de disolver.

3. higroscopicidad

El contenido de agua de equilibrio de la carboximetilcelulosa de sodio aumenta con el aumento de la humedad del aire y disminuye con el aumento de la temperatura. A temperatura ambiente y una humedad promedio de 85%, el contenido de humedad de equilibrio es mayor que 26%, pero el contenido de humedad del producto es menor que 10%, que es menor que el primero. En lo que respecta a su forma, incluso si el contenido de agua es de alrededor de 15%, no parece haber diferencia en la apariencia. Sin embargo, cuando el contenido de humedad alcanza más de 20%, se puede sentir la adhesión mutua entre las partículas, y cuanto mayor sea la viscosidad, más obvia será esta adhesión.

4. Viscosidad de la solución

Introducción 4,1

La viscosidad de la solución acuosa de carboximetilcelulosa es una manifestación concreta de la celulosa DP (grado de polimerización). Depende del DP promedio de la materia prima de celulosa, el grado de degradación de la celulosa DP durante la alcalinización y eterificación, y la uniformidad de la reacción. La viscosidad de la solución acuosa de carboximetilcelulosa sódica aumenta casi linealmente con el aumento de la concentración. Además del DP y la distribución de celulosa, la viscosidad de la solución también se ve afectada por la concentración de la solución, el pH, la temperatura, el gradiente de velocidad y el grado de sustitución.

4,2 que influyen en los factores de viscosidad

A. Efecto de la concentración de la solución

Para carboximetilcelulosa sódica de viscosidad alta, media y baja, la viscosidad aumenta con el aumento de la concentración de la solución y tiene una relación casi lineal con la concentración de la solución.

B. La influencia del valor de pH

La viscosidad de 1% carboximetilcelulosa de solución de sodio es la más grande, y también es la más estable a pH 6,5-9,0. En términos generales, la viscosidad no cambiará mucho en el rango de pH de 9,0-11,0. Pero por debajo de pH 6, la viscosidad cae rápidamente y comienza a formarse carboximetilcelulosa sódica, que se forma completamente a pH ≌ 2,5. Si el pH es mayor que 9, la viscosidad También bajará, pero lentamente al principio; si el pH supera el 11,5, comenzará a caer rápidamente. Esto se debe a que la Asociación de grupos hidroxilo no sustituidos con moléculas básicas ayuda a promover la dispersión de la celulosa.

C. Efecto de la temperatura

La viscosidad de la solución de carboximetilcelulosa disminuirá con el aumento de la temperatura. Cuando se enfría, la viscosidad aumenta nuevamente de inmediato, pero cuando la temperatura aumenta a un cierto nivel, hay una caída de viscosidad permanente. Debe señalarse que la disminución de la viscosidad está estrechamente relacionada con el grado de sustitución de la carboximetilcelulosa. Cuanto mayor sea el grado de sustitución, menor será el efecto de la temperatura sobre la viscosidad.

D. Efecto de la sal

La presencia de diversas suspensiones de sal inorgánicas reducirá la viscosidad de la solución de carboximetilcelulosa sódica. El efecto de las sales sobre la viscosidad depende casi por completo de la Valencia del catión. En el caso de sales catiónicas monovalentes, la solución es soluble en agua; en el caso de sales catiónicas trivalentes, es insoluble en agua; cuando se encuentra con sales catiónicas divalentes, está en el medio.