Effects of Metal Ions on Viscosity of Aqueous Sodium Carboxylmethylcellulose Solution and Development of Dropping Ball Method on Viscosity

Abstract

This research revealed that metal ions with different charges could significantly affect the viscosity of aqueous sodium carboxylmethylcellulose (CMC) solution. On the basis of an Ostwald viscometer, an improvised apparatus using a dropping ball for examining the viscosity of liquids/ solutions has been developed. The results indicate that the colloidal size of CMC aggregations is changed mainly by the metal cation charge. The improvised apparatus was introduced to high school students in a lesson on viscosity and intermolecular interaction where the students could examine the viscosity of several solutions and compare it with an aqueous sodium CMC solution. Although there are some limitations, the results show that the apparatus can be useful in helping high school students to understand the concept of viscosity.

Study on Conditions for Carboxymethyl Cellulose Synthesis from Pineapple Leaf Waste and Evaluation of its Thickening Performance

“…Có thể thấy, sự có mặt của cation hóa trị 1 là Na + đã làm giảm nhẹ độ nhớt của dung dịch CMC, ngược lại sự có mặt của các cation Ca 2+ và Al 3+ đã làm tăng đáng kể độ nhớt của dung dịch CMC. Xu hướng làm tăng độ nhớt của dung dịch CMC khi có mặt cation hóa trị 2 (Ca 2+ ) ngược với các công bố trước [32]. Điều này có thể cho là đã hình thành liên kết chéo giữa các ion Ca 2+ với các nhóm COOtrên mạch phân tử CMC, làm giảm khả năng dịch chuyển của các phân tử CMC, kết quả là làm tăng độ nhớt của dung dịch.…”

“…Đáng chú ý, sự có mặt của cation hóa trị 3 (Al 3+ ) làm tăng đáng kể độ nhớt dung dịch CMC so với cation hóa trị 2 (Ca 2+ ). Sự tăng độ nhớt của dung dịch CMC khi có mặt của ion Al 3+ cũng được cho là bởi sự hình thành liên kết chéo giữa ion Al 3+ với các nhóm COOtrong mạch phân tử CMC [32].…”