Propriétés de la carboxyméthylcellulose sodique et facteurs affectant la viscosité de la CMC

La carboxyméthylcellulose sodique, appelée CMC, est un éther de cellulose typique et appartient à l'électrolyte anionique polymère.

1. Apparence

La carboxyméthylcellulose sodique est inodore, insipide, poudre blanche ou jaune clair non toxique.

2. Solubilité

La carboxyméthylcellulose sodique est facile à absorber l'eau et a une bonne solubilité dans l'eau. En effet, il est soluble dans l'eau froide ou l'eau chaude pour former une solution colloïdale, et insoluble dans le méthanol, l'éthanol, l'acétone, le chloroforme, le benzène et d'autres solvants organiques.

La viscosité a également une grande influence sur la solubilité dans l'eau, la viscosité est généralement de 25mPa.s-8000mPa.s (solution aqueuse 1%)

Lorsque le degré de substitution est d'environ 0.3, la solution est soluble dans les alcalis. À mesure que le degré de substitution augmente, la transparence de la solution augmentera en conséquence.

La solution de carboxyméthylcellulose sodique est la même que celle des autres électrolytes polymères. L'enflure se produit d'abord dans la solution, puis se dissout progressivement. Par conséquent, lors de la préparation de la solution, il est nécessaire de s'assurer que chaque particule est uniformément mouillée, puis elle peut se dissoudre rapidement. Sinon, après avoir gonflé en solution aqueuse, l'adhésion mutuelle entre les particules aide à produire un film ou des micelles très fortes, de sorte que les particules sont difficiles à dissoudre et la solution est difficile à dissoudre.

3. Hygroscopicité

La teneur en eau à l'équilibre de la carboxyméthylcellulose sodique augmente avec l'augmentation de l'humidité de l'air et diminue avec l'augmentation de la température. À température ambiante et à une humidité moyenne de 80 à 85%, la teneur en humidité à l'équilibre est supérieure à 26%, mais la teneur en humidité du produit est inférieure à 10%, ce qui est inférieur à celle du premier. En ce qui concerne sa forme, même si la teneur en eau est d'environ 15%, il ne semble y avoir aucune différence d'apparence. Cependant, lorsque la teneur en humidité atteint plus de 20%, l'adhérence mutuelle entre les particules peut être ressentie, et plus la viscosité est élevée, plus cette adhérence est évidente.

4. Solution Viscosité

Introduction 4.1

La viscosité de la solution aqueuse de carboxyméthylcellulose est une manifestation concrète de la cellulose DP (degré de polymérisation). Cela dépend de la DP moyenne de la matière première cellulosique, du degré de dégradation de la cellulose DP lors de l'alcalinisation et de l'éthérification, et de l'uniformité de la réaction. La viscosité de la solution aqueuse de carboxyméthylcellulose de sodium augmente presque linéairement avec l'augmentation de la concentration. En plus de la DP et de la distribution de la cellulose, la viscosité de la solution est également affectée par la concentration de la solution, le pH, la température, le gradient de vitesse et le degré de substitution.

4.2 Influencant les facteurs de viscosité

A. Effet de la concentration de la solution

Pour la carboxyméthylcellulose sodique de haute, moyenne et faible viscosité, la viscosité augmente avec l'augmentation de la concentration de la solution et a une relation presque linéaire avec la concentration de la solution.

B. L'influence de la valeur du pH

La viscosité de 1% solution de carboxyméthylcellulose de sodium est la plus grande, et elle est également la plus stable à pH 6.5-9.0. De manière générale, la viscosité ne changera pas beaucoup dans la plage de pH de 9.0 à 11.0. Mais en dessous de pH 6, la viscosité baisse rapidement et la carboxyméthylcellulose sodique commence à se former, qui se forme complètement à pH 2.5. Si le pH est supérieur à 9, la viscosité baissera également, mais lentement au début; si le pH dépasse 11.5, il commencera à baisser rapidement. En effet, l'association de groupes hydroxyle non substitués avec des molécules basiques contribue à favoriser la dispersion de la cellulose.

C. Effet de la température

La viscosité de la solution de carboxyméthylcellulose diminuera avec l'augmentation de la température. Quand il se refroidit, la viscosité augmente à nouveau immédiatement, mais lorsque la température monte à un certain niveau, il y a une baisse de viscosité permanente. Il faut souligner que la diminution de la viscosité est étroitement liée au degré de substitution de la carboxyméthylcellulose. Plus le degré de substitution est élevé, plus l'effet de la température sur la viscosité est faible.

D. Effet du sel

La présence de diverses boues de sel inorganiques réduira la viscosité de la solution de carboxyméthylcellulose de sodium. L'effet des sels sur la viscosité dépend presque entièrement de la valence du cation. Dans le cas des sels de cations monovalents, la solution est soluble dans l'eau; dans le cas des sels de cations trivalents, il est insoluble dans l'eau; lorsqu'il rencontre des sels de cations divalents, il est entre les deux.