羧甲基纖維素鈉粘度根據(jù)用途的不同粘度也分很多個等級,洗滌類的粘度10~70(100以下),建筑裝飾等行業(yè)用的從200~1200 上限甚至粘度更高,食品級粘度都是在1000以上,各種行業(yè)粘度不太相同,由于用途廣泛.
羧甲基纖維素鈉粘度受其相對分子質(zhì)量、濃度、溫度及pH值的影響,且與經(jīng)乙基或羧丙基纖維素、明膠、黃原膠、卡拉膠、槐豆膠、瓜爾膠、瓊脂、海藻酸鈉、果膠、阿拉伯膠和淀粉及其衍生物等有良好的配伍性(即協(xié)同增效作用)。pH值 為7時,羧甲基纖維素鈉溶液的黏度最高,pH值為4~11時,較穩(wěn)定。以堿金屬鹽和銨鹽形式出現(xiàn)的羧甲基纖維素可溶于水。二價金屬離子Ca2+、Mg2+、Fe2+可影響其黏度。重金屬如銀、鋇、鉻或Fe3+等可使其從溶液中析出。如果控制離子的濃度,如加入螯合劑檸檬酸,便可形成更黏稠的溶液,以至于形成軟膠或硬膠。
羧甲基纖維素鈉是一種的天然纖維素,一般是用棉絨或者是木漿為原材料在堿性的條件下和一氯乙酸發(fā)生醚化反應(yīng)制成的。
根據(jù)原材料的規(guī)格不同以及纖維素D-葡萄糖單元中的羥基氫被羧甲基取代的情況不同,得到不同的取代度和不同分子量分布的水溶性高分子化合物。
因羧甲基纖維素鈉具有很多獨特的優(yōu)良特性,所以在日用化工還有食品醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)中進行廣泛的應(yīng)用。
羧甲基纖維素鈉最重要的指標之一是羧甲基纖維素鈉粘度,粘度的數(shù)值與濃度和溫度還有剪切速率等多種因素有關(guān)。但是濃度和溫度還有剪切的速率等因素是影響羧甲基纖維素鈉粘度的外因。
而其分子量和分子分布才是影響羧甲基纖維素鈉溶液粘度的內(nèi)因,對于羧甲基纖維素鈉的生產(chǎn)控制和產(chǎn)品性能開發(fā),研究其分子量和分子量分布有極其重要的參考價值,而粘度的測定只能起一定的參考作用。
流變學(xué)中的牛頓定律,請閱讀物理化學(xué)中“流變學(xué)”的有關(guān)內(nèi)容,很難一兩句話說清楚。如果非要說的話:對于接近牛頓流體的CMC稀溶液,其切變應(yīng)力與切邊速率呈正比關(guān)系,之間的比例系數(shù)稱為粘性系數(shù)或運動粘度。
粘度來源于纖維素分子鏈之間的作用力,包括色散力和氫鍵。特別是纖維素衍生物的聚合不是線性結(jié)構(gòu)而是多分支的結(jié)構(gòu),在溶液中,眾多的多分支纖維素交織在一起形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),聚合度越大,分子鏈之間形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越緊密,形成的溶液中分子鏈之間的作用力越大。
纖維素衍生物稀溶液產(chǎn)生流動必須克服分子鏈之間的作用力,因此使聚合度大的溶液產(chǎn)生流動需要的力越大。對于粘度測定,CMC溶液受到的力就是重力,在重力不變的情況下,聚合度大的CMC溶液鏈狀結(jié)構(gòu)間作用力大,流動就慢,流動慢反映的是粘度較大。
羧甲基纖維素鈉粘度主要是和分子量有關(guān)系,和取代度是沒有多大關(guān)系的,取代度大了分子量也大了,因為取代上去的羧甲基分子量比之前的羥基大。
纖維素羧甲基醚的鈉鹽,屬陰離子型纖維素醚,為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒,密度0.5-0.7克/立方厘米,幾乎無臭、無味,具吸濕性。易于分散在水中成透明膠狀溶液,在乙醇等有機溶媒中不溶。1%水溶液pH為6.5~8.5,當(dāng)pH>10或<5時,羧甲基纖維素鈉粘度顯著降低,在pH=7時性能最佳。對熱穩(wěn)定,在20℃以下粘度迅速上升,45℃時變化較慢,80℃以上長時間加熱可使其膠體變性而粘度和性能明顯下降。易溶于水,溶液透明;在堿性溶液中很穩(wěn)定,遇酸則易水解,PH值為2-3時會出現(xiàn)沉淀,遇多價金屬鹽也會反應(yīng)出現(xiàn)沉淀。
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