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羧甲基纤维素钠的分子结构图特征和特性

   羧甲基纤维素广泛应用于陶瓷、食品、制药、电池、造纸、采矿、涂料、洗涤、纺织印染、日化牙膏、石油钻井等行业,而这些用途是由其独特的分子结构特征决定的,正所谓结构决定于特性,特性决定于用途是也。


   淄博贝蕾化工有限公司郝工在“纤维素”行业精耕细作了二十多年,可为业内资深专业人士,故由其现场解析羧甲基纤维素钠分子结构图特征。
   1、羧甲基纤维素钠的结构式:C6H7O2(OH)2OCH2COONa,结构图如下:
        


   2、羧甲基纤维素是无分支的链状分子,由D-吡喃葡萄糖通过β-(1→4)-苷键结合而成。由于存在分子内和分子间氢键作用,它既不溶于冷水也不溶于热水的特性使它的应用受到了限制;而羧甲基纤维素钠在碱性条件下溶胀,如果通过特殊的化学反应,用其它基团取代葡萄糖残基上 C2、C3及 C6位的羟基即可得到纤维素衍生物,其中有 35%的纯纤维素被转化为纤维素酯(25%)和纤维素醚(10%)。


   3、羧甲基纤维素钠为阴离子型线性高分子,构成纤维素的葡萄糖中有 3 个能醚化的羟基,因此产品具有各种取代度,取代度在 0.8 以上时耐酸性和耐盐性好。市场上销售的羧甲基纤维素钠有食品级及工业级之分,而工业级带有较多的反应副产物,其实际的取代度一般在 0.4~1.5 之间,食品用 CMC的取代度一般为 0.6~0.95,所以羧甲基纤维素钠的取代度增大,决定了其溶液的透明度及稳定性也越好的特性。


   4、羧甲基纤维素钠中不同高分子链中重复单元的分布不同,这是因为取代度决定了 羧甲基纤维素钠的性质,而取代基的分布也会对产品性质产生影响,取代度和取代基分布的准确测定是优化反应条件、确定结构性质关系的先决条件。羧甲基可以在葡萄糖单元(AGU)的 2、3、6 位上发生取代,有八种可能的结构单元(无取代;C2;C3;C6;C2、C3;C2、C6;C3、C6;C2、C3、C6)构成了高分子链。
             


   5、羧甲基纤维素钠的分子结构呈交叠和链的伸展状态。这一结构特征源于羟丙基甲基纤维素与之混合时对流产生的弹性变行和自由协同,而弹性的变化归因于羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠之间疏水作用与氢键作用,自由协同作用的程度能通过分子量和取代形式的不同来解释,粘度的变化显示出分子的交叠和链的伸展使具有大网眼尺寸的三维网络结构增加,以及疏水微环境的增加,这有利于羧甲基纤维素钠溶质的迁移特性。
           

 

                                

   由此对羧甲基纤维素的分子结构图特征和特性的详细解析,从侧面说明了专业下的淄博贝蕾化工有限公司,致力于纤维素行业的科研开发,积极为陶瓷、建材、食品、制药、造纸、涂料、纺织印染、石油钻井等行业提供优秀的纤维素系列产品,以及完美的纤维素应用方案。