CMC'nin özelliklerini etkileyen faktörler

Eterifikasyon Sürecinin Sıcaklığı

Eterifikasyon sürecinin sıcaklığı, nihai ürünün DS'si, polimerizasyon derecesi (DP) ve viskozite, şişme davranışı, tiksotropi vb. gibi diğer fizikokimyasal özellikleri üzerinde önemli bir rol oynar. Ürünün en iyi DS değeri yalnızca belirli bir sıcaklıkta elde edilir. Örneğin, Pushpamalakar ve ark. (2006), ürünlerinin en yüksek DS'sini (0.821) 45 °C reaksiyon sıcaklığında elde etmişlerdir. Bu sıcaklığın üzerinde ve altında DS değeri önemli ölçüde azalmıştır. Golbaghi ve ark. (2017), 30 °C ile 70 °C arasındaki farklı sıcaklıklarda onlarca reaksiyon gerçekleştirdikten sonra, şeker kamışı posasından elde edilen CMC ürünlerinin en iyi DS değerini 57.85 °C'de elde etmişlerdir.

Benzer şekilde, Singh ve ark. (2012), mısır koçanından elde edilen CMC ürünlerinin en yüksek DS değerini yalnızca 60 °C sıcaklıkta bildirmişlerdir. Silva ve ark. (2004), kaju ağacı zamkından elde edilen selülozun karboksimetilasyonu üzerindeki reaksiyon sıcaklığının etkisini araştırmışlardır. Reaksiyon sıcaklığı 30 °C'den 70 °C'ye çıkarıldığında karboksimetilasyonlu ürünlerinin DS değeri önemli ölçüde azalmıştır (yani, 0.75'ten 0.16'ya). Ancak, aynı çevresel koşullarda reaksiyon verimi artmıştır (yani, %32'den %57'ye). Bu nedenle, optimum sıcaklık her karasal veya diğer selülozik öncüller için aynı değildir. Ancak, belirli bir sıcaklık aralığında reaksiyonlarını optimize etme eğilimlerini ortaya koymuşlardır. Çeşitli çalışmaların sonuçları, karboksimetilasyon reaksiyon sıcaklıklarının çoğunun selülozun karasal öncülleri için 50 °C–60 °C'de optimize edildiğini ortaya koymuştur. Ancak, diğer çalışmalarda bazı istisnalar da bildirilmiştir.

Öte yandan, CMC öncülü olarak çeşitli biyolojik olmayan atık malzemeler kullanılırken optimum sıcaklık karboksimetilasyon için 70 °C'yi aşmıştır. Bu olgu, sıcaklık optimize edici noktaya yükseltildiğinde karboksimetilasyonun ileri reaksiyon kinetiğini kolaylaştırmasıyla açıklanabilir. Sıcaklık bir noktaya ulaştığında, havanın posterior artışı reaksiyon kinetiğini artırır. Ancak, atmosferik oksijen varlığında selüloz yapısının bozunmasını tetikler, bu da otomatik olarak CMC üretimini azaltır. Bu nedenle, karboksimetilasyon için optimum sıcaklık, en iyi üretim verimini elde etmek için selülozun öncülüne büyük ölçüde bağlıdır ve reaksiyon sıcaklığını doğru bir şekilde korumak çok önemlidir.