이봐! CMC 셀룰로오스 공급 업체로서, 나는이 놀라운 것들이 어떻게 유체의 유변학을 변화시킬 수 있는지 직접 보았습니다. 따라서 CMC 셀룰로오스가 유체 유변학에 어떤 영향을 미치는지에 대한 핵심으로 뛰어 들어 봅시다.
CMC 셀룰로오스는 무엇입니까?
유변학에 미치는 영향을 받기 전에 CMC 셀룰로오스가 무엇인지 빨리 살펴 보겠습니다. CMC 또는 카르복시 메틸 셀룰로오스는 셀룰로오스 유도체이다. 그것은 화학적으로 천연 셀룰로오스를 변형시킴으로써 만들어졌습니다. 당신은 같은 다른 유형을 찾을 수 있습니다나트륨 카르복시 메틸다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 그것은 수용성, 비 독성이며, 많은 응용 분야에서 첨가제로 이동하는 정말 멋진 특성을 가지고 있습니다.
유변학 기초
유변학은 스트레스 하에서 재료가 흐르고 변형되는 방법에 관한 것입니다. 우리가 유체에 대해 이야기 할 때, 우리는 점도 (액체가 두껍거나 얇은 지), 전단 가늘거나 두꺼운 거동, 그리고 유체가 휴식을 취하거나 움직일 때 어떻게 행동하는지를보고 있습니다. 예를 들어, 꿀은 점도가 높기 때문에 천천히 흐르고 물은 점도가 낮고 쉽게 흐릅니다.
CMC 셀룰로오스가 점도에 미치는 영향
CMC 셀룰로오스가 유체 유두에 영향을 미치는 가장 중요한 방법 중 하나는 점도를 증가시키는 것입니다. 유체에 CMC를 추가하면 네트워크 구조를 형성합니다. CMC 분자의 긴 사슬은 유체의 분자와 함께 서로 얽혀 있습니다. 이 얽힘은 흐름에 대한 저항을 만들어 유체를 두껍게 만듭니다.
식품 에서이 두껍게 효과는 매우 유용합니다. 예를 들어 샐러드 드레싱을 가져 가십시오. CMC가 없으면 드레싱의 기름과 식초가 빠르게 분리됩니다. 그러나 CMC를 첨가하면 드레싱이 두껍게되어 식초에 오일 액 적을 매달아 놓고 분리를 방지합니다. 제약 산업에서 CMC는 액체 약물을 두껍게하는 데 사용됩니다. 이것은 올바른 복용량을 더 쉽게 분배 할 수있을뿐만 아니라 약물의 안정성을 향상시킵니다.
점도 증가 정도는 몇 가지 요인에 따라 다릅니다. CMC의 농도는 큰 농도입니다. CMC를 추가할수록 점도가 높아집니다. 그러나 그것은 선형 관계가 아닙니다. 낮은 농도에서 점도의 증가는 상대적으로 작을 수 있습니다. 더 많은 CMC를 계속 추가하면 점도가 빠르게 발사되는 지점이 있습니다.
CMC의 유형도 중요합니다. 상이한 등급의 CMC는 상이한 분자량 및 치환도 (셀룰로오스 사슬의 하이드 록실 기 중 몇 개가 카르복시 메틸기로 대체 되었음)를 갖는다. 더 높은 분자량 CMC는 일반적으로 더 긴 사슬이 더 광범위한 네트워크를 형성 할 수 있기 때문에 점도가 더 크게 증가합니다.
전단 박하 거동
CMC가 유체 유두학에 어떤 영향을 미치는지에 대한 또 다른 흥미로운 측면은 전단 박사 특성입니다. 전단 박사는 더 많은 전단 응력 (유체 교반 또는 펌핑)을 적용 할 때 유체의 점도가 감소 함을 의미합니다.
CMC가있는 유체가 휴식을 취하면 얽힌 CMC 네트워크는 손상되지 않으며 유체는 점도가 높습니다. 그러나 전단 응력을 적용하기 시작하면 CMC 체인이 흐름 방향으로 정렬되기 시작합니다. 이 정렬은 체인 사이의 얽힘을 감소시키고 흐름에 대한 저항이 감소하여 유체가 더 얇아집니다.
이 행동은 많은 산업 공정에서 매우 유익합니다. 예를 들어 페인트 제조에서 페인트는 사용되지 않을 때 떨어지지 않고 브러시에 머무를 수있을 정도로 두껍게되어야합니다. 그러나 브러시 나 롤러로 페인트를 바르면 쉽게 흐르기를 원합니다. CMC- 페인트를 함유하는 것은이 전단 박화 거동을 나타내므로 쉽게 적용 할 수 있습니다.
젤 형성
특정 조건에서 CMC는 유체가 겔을 형성 할 수 있습니다. 겔은 고체와 액체의 특성을 갖는 반 고체 물질이다. CMC의 농도가 충분히 높고 조건이 올바른 경우 (올바른 온도 및 pH와 같은) CMC 체인은 유체 분자를 그 안에 갇히는 3 차원 네트워크를 형성 할 수 있습니다.
크림 및 로션과 같은 개인 관리 제품에서는 젤 형성이 중요합니다. 이 제품들에게 매끄럽고 확산 가능한 질감을 제공합니다. 겔 구조는 또한 제품의 활성 성분을 고르게 분포시키고 분리하지 못하게합니다.
서스펜션 및 에멀젼 안정성에 대한 영향
유체는 종종 부유 입자 또는 유화 액 적을 포함합니다. CMC는 이러한 현탁액과 에멀젼을 안정화시키는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
현탁액에서 액체에 고체 입자의 현탁액과 같은 CMC는 입자를 현탁시키는 데 도움이됩니다. CMC로 인한 증가 된 점도는 입자의 침전을 늦 춥니 다. 또한, CMC 분자는 입자의 표면에 흡착되어 입자 사이에 반발력을 생성 할 수있다. 이 반발력은 입자가 서로 뭉쳐져 바닥에 침전되는 것을 방지합니다.
CMC는 2 개의 불필요한 액체 (오일 및 물과 같은)의 혼합물 인 에멀젼에서 다른 액체의 한 액체 방울을 안정화시키는 데 도움이됩니다. 앞에서 언급했듯이 연속 단계를 두껍게하여 액 적의 이동성을 줄입니다. 또한 액 적 주위에 보호 층을 형성하여 합류하는 것을 방지합니다.
CMC의 유변학 적 영향에 영향을 미치는 요인
유체 유변학에 대한 CMC의 영향은 CMC 자체에 관한 것이 아닙니다. 유체 시스템의 다른 요인들도 영향을 줄 수 있습니다.
온도는 핵심 요소입니다. 온도가 증가함에 따라 CMC의 점도는 일반적으로 감소합니다. 열 에너지가 증가하면 CMC 체인을 더 모바일로 만들어서 그 사이의 얽힘을 줄이기 때문입니다. 일부 응용 분야에서는이 온도 - 종속 동작을 신중하게 제어해야합니다. 예를 들어, 핫한 식품에서 CMC는 고온에서도 두껍게하는 능력을 유지해야합니다.
pH도 중요합니다. CMC는 pH 변화에 민감합니다. 산성 조건에서, CMC 사슬의 카르복시 메틸기는 양성자를 만들 수 있으며, 이는 CMC의 용해도 및 유변학 적 특성을 변화시킬 수있다. 알칼리성 조건에서, CMC 사슬은 더 음전 하전되어 이는 체인과 유체 분자 사이의 상호 작용에 영향을 줄 수있다.
다른 산업의 응용
식품 산업
우리가 이미 다루었 듯이 CMC는 식품 산업에서 널리 사용됩니다. 샐러드 드레싱 외에도 아이스크림, 잼 및 베이커리 제품에 사용됩니다. 아이스크림에서 CMC는 얼음 결정 형성을 방지하여 아이스크림에 부드러운 질감을줍니다. 잼에서는 과일 혼합물을 두껍게하고 잼을 설정하는 데 도움이됩니다. 베이커리 제품에서는 반죽의 질감과 수분 유지를 향상시킬 수 있습니다. 당신은 더 자세히 알아볼 수 있습니다카르복시 메틸 셀룰로오스 E466그리고 음식 응용.
제약 산업
제약에서 CMC는 다양한 제품에 사용됩니다. 태블릿에서는 태블릿을 함께 고정하는 바인더로 사용할 수 있습니다. 앞에서 언급 한 바와 같이 액체 약물에서는 용액을 두껍게합니다. 그리고 국소 크림과 연고에서 활성 성분의 방출을 제어하는 데 도움이됩니다.
석유 및 가스 산업
석유 및 가스 산업에서 CMC는 드릴링 유체에 사용됩니다. 드릴링 유체는 드릴 절단을 표면으로 운반하고 웰 보어가 붕괴되는 것을 방지하기 위해 올바른 유변학 적 특성을 가져야합니다. CMC는 드릴링 유체의 점도를 높이고 절단을 중단하는 능력을 향상시킵니다.
결론
CMC 셀룰로오스는 유체의 유변학에 큰 영향을 미치는 엄청나게 다재다능한 첨가제입니다. CMC는 유체를 두껍게하거나 전단 박하 거동을 제공하거나 겔 형성 또는 현탁액 및 에멀젼을 안정화하든 많은 산업에서 중요한 역할을합니다.
CMC 셀룰로오스의 독특한 유변학 적 특성으로부터 혜택을받을 수있는 산업에 있다면, 나는 당신과 이야기하고 싶습니다. CMC 셀룰로오스 공급 업체로서 특정 애플리케이션에서 CMC를 사용하는 방법에 대한 고품질 제품 및 전문가 조언을 제공 할 수 있습니다. 필요하든나트륨 카르복시 메틸 셀룰로오스식품 또는 산업용으로 다른 등급의 경우 도움을 드리고 있습니다. 따라서 CMC 요구에 대해 논의하고 가능성을 탐색하는 데 관심이 있다면 주저하지 마십시오.
참조
- Barnes, HA, Hutton, JF, & Walters, K. (1989). 유변학 소개. elsevier.
- Morrison, Id, & Ross, S. (2002). 콜로이드 분산. John Wiley & Sons.
- Whistler, RL, & Bemiller, JN (1993). 산업 잇몸 : 다당류 및 유도체. 학업 언론.
