സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് വിസ്കോസിറ്റി

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയും വ്യത്യസ്ത ഉപയോഗങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് പല ഗ്രേഡുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വാഷിംഗ് തരത്തിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി 10~70 ആണ് (100-ൽ താഴെ), കെട്ടിട അലങ്കാരത്തിനും മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾക്കും വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഉയർന്ന പരിധി 200~1200 മുതൽ, ഭക്ഷണ ഗ്രേഡിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഇതിലും കൂടുതലാണ്. അവയെല്ലാം 1000-ന് മുകളിലാണ്, വിവിധ വ്യവസായങ്ങളുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഒരുപോലെയല്ല.

അതിൻ്റെ വിപുലമായ ഉപയോഗങ്ങൾ കാരണം.
സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി അതിൻ്റെ ആപേക്ഷിക തന്മാത്രാ പിണ്ഡം, സാന്ദ്രത, താപനില, പിഎച്ച് മൂല്യം എന്നിവയെ ബാധിക്കുന്നു, ഇത് എഥൈൽ അല്ലെങ്കിൽ കാർബോക്സിപ്രോപൈൽ സെല്ലുലോസ്, ജെലാറ്റിൻ, സാന്തൻ ഗം, കാരജീനൻ, വെട്ടുക്കിളി ബീൻ ഗം, ഗ്വാർ ഗം, അഗറേറ്റ്, സോഡിയം, സോഡിയം എന്നിവയുമായി കലർത്തിയിരിക്കുന്നു. പെക്റ്റിൻ, ഗം അറബിക്, അന്നജം എന്നിവയും അതിൻ്റെയും ഡെറിവേറ്റീവുകൾക്ക് നല്ല പൊരുത്തമുണ്ട് (അതായത് സിനർജസ്റ്റിക് പ്രഭാവം).

pH മൂല്യം 7 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഏറ്റവും ഉയർന്നതാണ്, pH മൂല്യം 4~11 ആണെങ്കിൽ, അത് താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. ആൽക്കലി ലോഹത്തിൻ്റെയും അമോണിയം ലവണങ്ങളുടെയും രൂപത്തിലുള്ള കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു. ഡിവാലൻ്റ് ലോഹ അയോണുകൾ Ca2+, Mg2+, Fe2+ എന്നിവ അതിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെ ബാധിക്കും. വെള്ളി, ബേരിയം, ക്രോമിയം അല്ലെങ്കിൽ Fe3+ പോലുള്ള ഘനലോഹങ്ങൾക്ക് ലായനിയിൽ നിന്ന് അതിനെ അവശിഷ്ടമാക്കാം. ചേലിംഗ് ഏജൻ്റ് സിട്രിക് ആസിഡ് ചേർക്കുന്നത് പോലെയുള്ള അയോണുകളുടെ സാന്ദ്രത നിയന്ത്രിക്കുകയാണെങ്കിൽ, കൂടുതൽ വിസ്കോസ് ലായനി രൂപപ്പെടാം, അതിൻ്റെ ഫലമായി മൃദുവായതോ കട്ടിയുള്ളതോ ആയ ഗം ലഭിക്കും.

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ഒരുതരം പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസാണ്, ഇത് പൊതുവെ കോട്ടൺ ലിൻ്റർ അല്ലെങ്കിൽ തടി പൾപ്പ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി നിർമ്മിക്കുകയും ക്ഷാര സാഹചര്യങ്ങളിൽ മോണോക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡുമായി എതറിഫിക്കേഷൻ പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ സവിശേഷതകളും കാർബോക്സിമെത്തൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ സെല്ലുലോസ് ഡി-ഗ്ലൂക്കോസ് യൂണിറ്റിലെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഹൈഡ്രജൻ്റെ പകരവും അനുസരിച്ച്, വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള പകരക്കാരും വ്യത്യസ്ത തന്മാത്രാ ഭാരം വിതരണവുമുള്ള വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന പോളിമർ സംയുക്തങ്ങൾ ലഭിക്കും.

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിന് സവിശേഷവും മികച്ചതുമായ നിരവധി സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഇത് ദൈനംദിന രാസ വ്യവസായം, ഭക്ഷണം, മരുന്ന്, മറ്റ് വ്യാവസായിക ഉൽപാദനം എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സൂചകങ്ങളിലൊന്നാണ് സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി. വിസ്കോസിറ്റിയുടെ മൂല്യം ഏകാഗ്രത, താപനില, ഷിയർ റേറ്റ് തുടങ്ങിയ വിവിധ ഘടകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെ ബാധിക്കുന്ന ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളാണ് ഏകാഗ്രത, താപനില, കത്രിക നിരക്ക് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ.

സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ലായനിയുടെ വിസ്കോസിറ്റിയെ ബാധിക്കുന്ന ആന്തരിക ഘടകങ്ങളാണ് ഇതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരവും തന്മാത്രാ വിതരണവും. സോഡിയം കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഉൽപ്പാദന നിയന്ത്രണത്തിനും ഉൽപന്ന പ്രകടന വികസനത്തിനും, അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം, തന്മാത്രാ ഭാരം വിതരണം എന്നിവ ഗവേഷണം ചെയ്യുന്നത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട റഫറൻസ് മൂല്യമാണ്, അതേസമയം വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിന് ഒരു നിശ്ചിത റഫറൻസ് റോൾ മാത്രമേ വഹിക്കാൻ കഴിയൂ.

റിയോളജിയിലെ ന്യൂട്ടൻ്റെ നിയമങ്ങൾ, ഫിസിക്കൽ കെമിസ്ട്രിയിലെ "റിയോളജി" യുടെ പ്രസക്തമായ ഉള്ളടക്കം വായിക്കുക, ഒന്നോ രണ്ടോ വാക്യങ്ങളിൽ വിശദീകരിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. നിങ്ങൾക്കത് പറയണമെങ്കിൽ: ന്യൂട്ടോണിയൻ ദ്രാവകത്തിനടുത്തുള്ള cmc യുടെ നേർപ്പിച്ച ലായനിക്ക്, ഷിയർ സമ്മർദ്ദം കട്ടിംഗ് എഡ്ജ് നിരക്കിന് ആനുപാതികമാണ്, അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ആനുപാതിക ഗുണകത്തെ വിസ്കോസിറ്റി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ കിനിമാറ്റിക് വിസ്കോസിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഡിസ്പെർഷൻ ഫോഴ്‌സും ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകളും ഉൾപ്പെടെ സെല്ലുലോസ് മോളിക്യുലാർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ബലങ്ങളിൽ നിന്നാണ് വിസ്കോസിറ്റി ഉണ്ടാകുന്നത്. പ്രത്യേകിച്ചും, സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ പോളിമറൈസേഷൻ ഒരു രേഖീയ ഘടനയല്ല, മറിച്ച് ഒരു മൾട്ടി-ബ്രാഞ്ച് ഘടനയാണ്. ലായനിയിൽ, പല പല ശാഖകളുള്ള സെല്ലുലോസുകളും ഇഴചേർന്ന് ഒരു സ്പേഷ്യൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഘടന ശക്തമാകുമ്പോൾ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ലായനിയിലെ തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ശക്തികൾ വർദ്ധിക്കുന്നു.

സെല്ലുലോസ് ഡെറിവേറ്റീവുകളുടെ നേർപ്പിച്ച ലായനിയിൽ ഒഴുക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, തന്മാത്രാ ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ബലം മറികടക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതിനാൽ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള പോളിമറൈസേഷൻ ഉള്ള ഒരു പരിഹാരത്തിന് ഒഴുക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ ശക്തി ആവശ്യമാണ്. വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിന്, CMC ലായനിയിലെ ബലം ഗുരുത്വാകർഷണമാണ്. നിരന്തരമായ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ അവസ്ഥയിൽ, വലിയ അളവിലുള്ള പോളിമറൈസേഷൻ ഉള്ള CMC ലായനിയുടെ ചെയിൻ ഘടനയ്ക്ക് വലിയ ശക്തിയുണ്ട്, ഒഴുക്ക് മന്ദഗതിയിലാണ്. മന്ദഗതിയിലുള്ള ഒഴുക്ക് വിസ്കോസിറ്റിയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

സോഡിയം കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി പ്രധാനമായും തന്മാത്രാ ഭാരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, പകരം വയ്ക്കുന്നതിൻ്റെ അളവുമായി ഇതിന് കാര്യമായ ബന്ധമില്ല. പകരം വയ്ക്കുന്ന കാർബോക്സിമെതൈൽ ഗ്രൂപ്പിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം മുമ്പത്തെ ഹൈഡ്രോക്സൈൽ ഗ്രൂപ്പിനേക്കാൾ വലുതായതിനാൽ, സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം കൂടുന്തോറും തന്മാത്രാ ഭാരം വർദ്ധിക്കും.

സെല്ലുലോസ് കാർബോക്‌സിമെതൈൽ ഈതറിൻ്റെ സോഡിയം ഉപ്പ്, ഒരു അയോണിക് സെല്ലുലോസ് ഈതർ, വെളുത്തതോ ക്ഷീരമോ ആയ വെളുത്ത നാരുകളുള്ള പൊടി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാനുൾ ആണ്, സാന്ദ്രത 0.5-0.7 g/cm3 ആണ്, മിക്കവാറും മണമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതും ഹൈഗ്രോസ്കോപ്പിക് ആണ്. സുതാര്യമായ കൊളോയ്ഡൽ ലായനി രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് വെള്ളത്തിൽ ചിതറാൻ എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ എത്തനോൾ പോലുള്ള ജൈവ ലായകങ്ങളിൽ ലയിക്കില്ല. 1% ജലീയ ലായനിയുടെ pH 6.5 മുതൽ 8.5 വരെയാണ്. pH>10 അല്ലെങ്കിൽ <5 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, സോഡിയം കാർബോക്‌സിമെതൈൽസെല്ലുലോസിൻ്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി കുറയുന്നു, ഒപ്പം pH=7 ആകുമ്പോൾ പ്രകടനം മികച്ചതായിരിക്കും.

ഇത് താപ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. വിസ്കോസിറ്റി 20 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയായി ഉയരുന്നു, 45 ഡിഗ്രിയിൽ സാവധാനം മാറുന്നു. 80℃-ന് മുകളിലുള്ള ദീർഘകാല ചൂടാക്കൽ കൊളോയിഡിനെ ഇല്ലാതാക്കുകയും വിസ്കോസിറ്റിയും പ്രകടനവും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത് വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, പരിഹാരം സുതാര്യമാണ്; ആൽക്കലൈൻ ലായനിയിൽ ഇത് വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, ആസിഡിൻ്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ഇത് ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്യാൻ എളുപ്പമാണ്. pH മൂല്യം 2-3 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അത് അടിഞ്ഞുകൂടും.