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                                  纖維素醚
                                  纖維素醚
                                  發布時間:2012-11-28 19:46:57   打印本頁 || 關閉窗口
                                    纖維素醚類是天然纖維素經化學改性得到的纖維素衍生物,是工業上**重要的水溶性聚合物之一,目前正在迅速發展。纖維素醚的生產原料豐富、品種繁多,具有許多獨特的優良性質,在建筑、水泥、石油、食品、紡織、洗滌劑、涂料、醫藥、造紙以及電子元件等工業生產中得到廣泛的應用,已成為世界范圍內生產的工業品。
                                  纖維素醚的品種繁多,現有品種已近千種,且還在不斷增加,可按下列5種不同的方法進行分類,即:

                                  (1)按標準水溶液的粘度;
                                  (2)按取代基的類型;
                                  (3)按取代度;
                                  (4)按物理結構;
                                  (5)按溶解性能。

                                  按照取代基的類型,纖維素醚可分為單一醚和混合醚,單一醚中只有一種類型的取代基,如:甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羥甲基纖維素(HMC)、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基纖維素(HPC)、羧甲基纖維素(CMC)和氰乙基纖維素(CEC)等,混合醚中,纖維素醚分子鏈上可以有2種或2種以上的取代基,主要品種有:乙基羥乙基纖維素(EHEC)、乙基甲基纖維素(EMC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丁基甲基纖維素(HBMC)、羥丙基羥丁基纖維素(HPHBC)、羥乙基羥甲基纖維素(HEHMC)、羧甲基羥甲基纖維素(CMHMC)、羧甲基羥乙基纖維素(CMHEC)、羥甲基羥丙基纖維素(CMHPC)、羥甲基羥丁基纖維素(CMHBC)、羧甲基甲基纖維素(CMMC)和羧甲基乙基纖維素等。

                                  按電離性可分為:①離子型醚,如CMC; ②非離子型醚,如MC、HEC、HPMC等;③離子型與非離子型混合醚,如CMHEC、CMHP等。

                                  按溶解性能可分為:①水溶性纖維素醚,如CMC、MC、HEC、HEMC、HPC、HPMC等;②有機溶性纖維素醚,如EC、CMC等。

                                  本文按纖維素醚的電離性分類方法,對離子型纖維素醚進行敘述。

                                  2. 羧甲基纖維素

                                  2.1 性質

                                  (1)構造羧甲基纖維素是**具代表性的離子型纖維素醚,通常所使用的是它的鈉鹽。此外,還有它的銨鹽、鋁鹽等。有時也可生產CMC酸。取代度(即對每一個無水葡萄糖單體的置換體,與之反應的羥基的平均數值)等于1時,它的分子式為[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n,經105℃干燥恒重后,鈉含量為百分之6.98~8.5。

                                  (2)外觀及溶解性純凈的CMC系白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒,無嗅無味,不溶于酸和甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿及苯等有機溶劑,而溶于水。取代度是對其水溶性影響的重要因素,CMC的粘度對水溶性的影響也很大,通常粘度在25~50Pa•s之間,取代度在0.3左右,逐漸呈堿溶性。取代度大于0.4即為水溶性。隨著取代度的上升,溶液的透明度也相應改善。另外,置換的均一性對溶解性能也有較大的影響。

                                  (3)吸濕性CMC的平衡水分,隨空氣濕度的升高而增加,隨溫度的升高而減少,在室溫和平均濕度百分之80~85時,平衡水分在百分之26以上,而產品中水分約百分之10,比平衡水分低。從它形態來看,即使含水在百分之15左右,外觀也看不出差別。但當含水率達到百分之20以上時,**能看出部分粒子間的相互粘附,粘度越高越明顯。像CMC那樣有極性的高分子化合物支配其吸濕程度的除相對濕度外,還有極性的數目。取代度高,即極性基數目多,其吸濕性**大,還有**是結晶度的影響,結晶度高的吸濕性**小。

                                  (4)相溶性CMC與其它水溶性膠、軟化劑及樹脂均有相容性。如與動物膠、二甲氧基二甲脲凝膠、阿拉伯膠、果膠、黃耆膠及乙二醇、三梨醇、丙三醇、轉化糖、可溶性淀粉、海藻酸鈉等均能相容。與乳酪素、三聚氰氨甲醛樹脂與已二醇的化合物、脲甲醛乙二醇樹脂、甲基纖維素、聚乙烯醇、磷酸三已酸和水玻璃亦能相容,但程度稍差。無機鹽與百分之1CMC溶液的相容性大都均可。

                                  (5)解離常數在CMC的巨大高分子基體中,有許多電解基(羧甲基),它與乙酸酸性差不多,其解離常數為5×10-5。此解離強度對CMC的電氣性質有頗大影響。
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