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美國道化學Methocel纖維素醚產品介紹(3)-結構和取代度
 
更新時間:2017-10-17 13:49 作者:本站 來源:本站  瀏覽量:1449
 

Methocel纖維素醚產品介紹(3)

三、結構和取代度

1、結構

Methocel纖維素醚產品是由纖維素的聚合骨架而來,并具有纖維素的聚合骨架,它含有一個基本重復失水葡萄糖結構的天然碳水化合物(天然糖)。

(1)甲基纖維素……Methocel A牌號產品

由棉短絨或木漿所得的纖維素,經用苛性堿溶液處理而產生堿纖維素,并用氯甲烷處理得到纖維素甲基醚。這種纖維狀反應產品經純化和磨碎成細小均勻粉末或顆粒,所得到產品所具有的化學結構如下:

(2)羥丙基甲基纖維素……Methocel E、F、J和K牌號產品。

在這些產品的制造中,以氧化丙烯加入氯甲烷中,而在失水葡萄糖基團上得到羥丙基取代。這個取代基團(-OCH2CH(OH)CH3)在第二個碳原子上含有一個仲羥基,亦可被認為生成一種纖維素的丙二醇醚。這種產品具有丙二醇醚取代對甲氧基取代的不同比例,可影響有機溶性和水溶性的熱凝膠溫度。這些產品的化學結構為:

(3)羥丁基甲基纖維素……Methocel HB牌號產品。

這些產品不同于羥丙基甲基纖維素在于用1,2—氧化丁烯,而不是用氧化丙烯去獲得在失水葡萄糖基團上的羥丁基陛代。這種取代基團如下面分子所示,它在第二個碳原子上有一個仲羥基。

2、取代度D、S

在纖維素脫水葡萄糖基團上取代基團數,可以以接于環上羥基的重量百分比或取代基團的平均數來表示。纖維素化學家給予的概念稱之謂“取代度”(D、S)。如果每個基團上的所有三個有效位置都被取代,則D、S,以3表示;如果在每個環(羥基)上,平均二個被取代,則D、S,以2表示等等。

各種產品的性質決定在環(羥基)上取代基團的數目。(2)Methocel A纖維素醚含有百分之27.5~31.5甲氧基,或甲氧基D、S,為1.6~1.9,這一范圍獲得最好的水溶性;較你取代度的產品具有較低的水溶性;較為取代度的產品僅能溶解于有機溶劑中。在Methocel E、F、K纖維素醚中,甲氧基取代仍為主要組份,在環(羥基)上含有百分之80~95的范圍。

在Methocel J纖維素醚產品中,羥丙基取代約為取代一半。在Methocel HB纖維素醚產品中,羥丁基為纖維素衍生物重量的百分之2~5。這種取代(產品)與Methocel A纖維素醚產品相類似,但由于羥丁基引起的這種變更足以提供改善在有機溶劑中的溶解性。

3、關于Methocel纖維素醚產品的取代度和相應的取代重量百分比

表7Methocel纖維素醚產品的取代度

注:(1)ASTM2363—72方法測甲氧基和羥丙基含量

(2)克分子取代

(3)優質等級

(4)標準等級

 



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