Methocel纤维素醚产品介绍（3）

三、结构和取代度

1、结构

Methocel纤维素醚产品是由纤维素的聚合骨架而来，并具有纤维素的聚合骨架，它含有一个基本重复失水葡萄糖结构的天然碳水化合物（天然糖）。

（1）甲基纤维素……Methocel A牌号产品

由棉短绒或木浆所得的纤维素，经用苛性碱溶液处理而产生碱纤维素，并用氯甲烷处理得到纤维素甲基醚。这种纤维状反应产品经纯化和磨碎成细小均匀粉末或颗粒，所得到产品所具有的化学结构如下：

（2）羟丙基甲基纤维素……Methocel E、F、J和K牌号产品。

在这些产品的制造中，以氧化丙烯加入氯甲烷中，而在失水葡萄糖基团上得到羟丙基取代。这个取代基团（－OCH2CH(OH)CH3）在第二个碳原子上含有一个仲羟基，亦可被认为生成一种纤维素的丙二醇醚。这种产品具有丙二醇醚取代对甲氧基取代的不同比例，可影响有机溶性和水溶性的热凝胶温度。这些产品的化学结构为：

（3）羟丁基甲基纤维素……Methocel HB牌号产品。

这些产品不同于羟丙基甲基纤维素在于用1,2—氧化丁烯，而不是用氧化丙烯去获得在失水葡萄糖基团上的羟丁基陛代。这种取代基团如下面分子所示，它在第二个碳原子上有一个仲羟基。

2、取代度D、S

在纤维素脱水葡萄糖基团上取代基团数，可以以接于环上羟基的重量百分比或取代基团的平均数来表示。纤维素化学家给予的概念称之谓“取代度”（D、S）。如果每个基团上的所有三个有效位置都被取代，则D、S，以3表示；如果在每个环（羟基）上，平均二个被取代，则D、S，以2表示等等。

各种产品的性质决定在环（羟基）上取代基团的数目。（2）Methocel A纤维素醚含有百分之27.5~31.5甲氧基，或甲氧基D、S，为1.6~1.9，这一范围获得最好的水溶性；较你取代度的产品具有较低的水溶性；较为取代度的产品仅能溶解于有机溶剂中。在Methocel E、F、K纤维素醚中，甲氧基取代仍为主要组份，在环（羟基）上含有百分之80~95的范围。

在Methocel J纤维素醚产品中，羟丙基取代约为取代一半。在Methocel HB纤维素醚产品中，羟丁基为纤维素衍生物重量的百分之2~5。这种取代（产品）与Methocel A纤维素醚产品相类似，但由于羟丁基引起的这种变更足以提供改善在有机溶剂中的溶解性。

3、关于Methocel纤维素醚产品的取代度和相应的取代重量百分比

表7Methocel纤维素醚产品的取代度

注：（1）ASTM2363—72方法测甲氧基和羟丙基含量

（2）克分子取代

（3）优质等级

（4）标准等级