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羧甲基纤维素钠粘度

发布日期:2014-08-11 13:28:54
羧甲基纤维素钠粘度
羧甲基纤维素钠粘度根据用途的不同粘度也分很多个等级,洗涤类的粘度10~70(100以下),建筑装饰等行业用的从200~1200 上限甚至粘度更高,食品级粘度都是在1000以上,各种行业粘度不太相同,由于用途广泛.
羧甲基纤维素钠粘度受其相对分子质量、浓度、温度及pH值的影响,且与经乙基或羧丙基纤维素、明胶、黄原胶、卡拉胶、槐豆胶、瓜尔胶、琼脂、海藻酸钠、果胶、阿拉伯胶和淀粉及其衍生物等有良好的配伍性(即协同增效作用)。pH值 为7时,羧甲基纤维素钠溶液的黏度最高,pH值为4~11时,较稳定。以碱金属盐和铵盐形式出现的羧甲基纤维素可溶于水。二价金属离子Ca2+、Mg2+、Fe2+可影响其黏度。重金属如银、钡、铬或Fe3+等可使其从溶液中析出。如果控制离子的浓度,如加入螯合剂柠檬酸,便可形成更黏稠的溶液,以至于形成软胶或硬胶。
羧甲基纤维素钠是一种的天然纤维素,一般是用棉绒或者是木浆为原材料在碱性的条件下和一氯乙酸发生醚化反应制成的。
根据原材料的规格不同以及纤维素D-葡萄糖单元中的羟基氢被羧甲基取代的情况不同,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。
因羧甲基纤维素钠具有很多独特的优良特性,所以在日用化工还有食品医药等工业生产中进行广泛的应用。
羧甲基纤维素钠最重要的指标之一是羧甲基纤维素钠粘度,粘度的数值与浓度和温度还有剪切速率等多种因素有关。但是浓度和温度还有剪切的速率等因素是影响羧甲基纤维素钠粘度的外因。
而其分子量和分子分布才是影响羧甲基纤维素钠溶液粘度的内因,对于羧甲基纤维素钠的生产控制和产品性能开发,研究其分子量和分子量分布有极其重要的参考价值,而粘度的测定只能起一定的参考作用。
流变学中的牛顿定律,请阅读物理化学中“流变学”的有关内容,很难一两句话说清楚。如果非要说的话:对于接近牛顿流体的CMC稀溶液,其切变应力与切边速率呈正比关系,之间的比例系数称为粘性系数或运动粘度。
粘度来源于纤维素分子链之间的作用力,包括色散力和氢键。特别是纤维素衍生物的聚合不是线性结构而是多分支的结构,在溶液中,众多的多分支纤维素交织在一起形成空间网状结构,聚合度越大,分子链之间形成的网状结构越紧密,形成的溶液中分子链之间的作用力越大。
    纤维素衍生物稀溶液产生流动必须克服分子链之间的作用力,因此使聚合度大的溶液产生流动需要的力越大。对于粘度测定,CMC溶液受到的力就是重力,在重力不变的情况下,聚合度大的CMC溶液链状结构间作用力大,流动就慢,流动慢反映的是粘度较大。
羧甲基纤维素钠粘度主要是和分子量有关系,和取代度是没有多大关系的,取代度大了分子量也大了,因为取代上去的羧甲基分子量比之前的羟基大。
纤维素羧甲基醚的钠盐,属阴离子型纤维素醚,为白色或乳白色纤维状粉末或颗粒,密度0.5-0.7克/立方厘米,几乎无臭、无味,具吸湿性。易于分散在水中成透明胶状溶液,在乙醇等有机溶媒中不溶。1%水溶液pH为6.5~8.5,当pH>10或<5时,羧甲基纤维素钠粘度显著降低,在pH=7时性能最佳。对热稳定,在20℃以下粘度迅速上升,45℃时变化较慢,80℃以上长时间加热可使其胶体变性而粘度和性能明显下降。易溶于水,溶液透明;在碱性溶液中很稳定,遇酸则易水解,PH值为2-3时会出现沉淀,遇多价金属盐也会反应出现沉淀。
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