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美国道化学Methocel纤维素醚产品介绍(3)-结构和取代度
 
更新时间:2017-10-17 13:49 作者:本站 来源:本站  浏览量:2136
 

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

 



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