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羟丙基甲基纤维素的合成和产品特性

2017-9-8

羟丙基甲基纤维素是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。羟丙基甲基纤维素为非离子型纤维素醚,外观为白色的粉末,无嗅无味。取代度一般为1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同而有差别。
一、羟丙基甲基纤维素的产品特性:
1、羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。
2、羟丙基甲基纤维素的黏度与其分子量的大小有关,分子量大则黏度高。温度同样会影响其黏度,温度升高,黏度下降。但其黏度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。
3、羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、黏度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。
4、羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对黏度稍有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液黏度有增高的倾向。
5、羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而成为均匀、黏度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
6、羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液酶降解的可能性低于甲基纤维素。
7、羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的黏结性要高于甲基纤维素。
二、羟丙基甲基纤维素的合成方法:
将精制棉纤维素用碱液在35-40℃处理半小时,压榨,将纤维素粉碎,于35℃适当进行老化,使所得的碱纤平均聚合度在所需的范围内。将碱纤维投入醚化釜,依次加入环氧丙烷和氯甲烷,在50-80℃醚化5h,最高压力约1.8MPa。然后在90℃的热水中加入适量盐酸及草酸洗涤物料,使体积膨大。用离心机脱水。洗涤至中性,当物料中含水量低于60%时,以130℃的热空气流干燥至含5%以下。最后粉碎过20目筛得成品。