纤维素醚,英文名 cellulose ether 由纤维素制成的具有醚结构的高分子化合物。纤维素大分子中每个葡萄糖基环含有三个羟基,第六碳原子上的伯羟基、第二、三个碳原子上的仲羟基,羟基中的氢被烃基取代而生成纤维素点击此处添加图片说明醚类衍生物。是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂,并具有热塑性。
纤维素醚_纤维素醚 -纤维素醚
纤维素醚_纤维素醚 -正文
是纤维素高分子中羟基的氢被烃基取代的生成物。纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂,并具有热塑性。将高α-纤维素浆粕用碱溶液浸渍使之溶胀,以破坏较多的氢键,便于试剂扩散并生成碱纤维素,然后再与醚化剂反应,即可制得纤维素醚。醚化剂有烃基卤化物(或硫酸酯)、环氧化物和具有受电子体的α、β不饱和化合物等。
纤维素烷基醚有代表性的为甲基纤维素和乙基纤维素。工业生产一般以氯甲烷或氯乙烷为醚化剂,反应如下:式中R代表CH3或C2H5。碱浓度不仅影响醚化度, 而且对烷基卤化物的消耗也有影响。碱浓度愈低,烷基卤化物水解愈烈。为减少醚化剂的消耗,必须提高碱浓度。但碱浓度过高时,使纤维素的溶胀作用降低,不利于醚化反应,醚化度因之降低。为此,可在反应过程中添加浓碱液或固体碱。反应器应具有良好的搅拌和撕裂装置,使碱能均匀分布。
甲基纤维素广泛用作增稠剂、胶粘剂和保护胶体等。也可用作乳液聚合的分散剂、种子的粘合分散剂、纺织浆料、食品和化妆品的添加剂、医药胶粘剂、药物包衣材料和用于乳胶漆、印刷油墨、陶瓷生产,以及混入水泥中用以控制凝固时间和增加初期强度等。
乙基纤维素制品有较高的机械强度、柔韧性、耐热性和抗寒性。低取代乙基纤维素可溶于水和稀碱溶液,高取代产品可溶于大多数有机溶剂。它与各种树脂和增塑剂都有很好的相容性。可用于制造塑料、薄膜、清漆、胶粘剂、乳胶和药物的包衣材料等。
向纤维素烷基醚内引入羟烷基可改善其溶解性,降低它对盐析的敏感性,提高凝胶化温度和改善热熔性等。上述性质的改变程度随取代基性质和烷基与羟烷基的比例而异。
纤维素羟烷基醚有代表性的为羟乙基纤维素和羟丙基纤维素。醚化剂为环氧化物,如环氧乙烷和环氧丙烷。用酸或碱为催化剂。工业生产是使碱纤维素与醚化剂反应:高取代值的羟乙基纤维素既溶于冷水,也溶于热水。高取代值的羟丙基纤维素只溶于冷水而不溶于热水。羟乙基纤维素可用作胶乳涂料的增稠剂、纺织印染浆料、造纸胶料、胶粘剂和保护胶体等。羟丙基纤维素的用途与羟乙基纤维素相似,低取代值的羟丙基纤维素可用作医药赋形剂,可兼备粘合和崩解两种性能。
羧甲基纤维素英文缩写CMC,一般以钠盐的形式存在。醚化剂为一氯乙酸,反应如下:
羧甲基纤维素是一种应用最广的水溶性纤维素醚。过去主要用作钻井泥浆,现在已扩展到用作洗涤剂的添加剂、衣物浆料、乳胶漆、纸板和纸的涂层等。纯制的羧甲基纤维素可用于食品、医药、化妆品,还可作为陶瓷和铸模的胶粘剂。
氰乙基纤维素是在碱的催化下,纤维素与丙烯腈反应的生成物:氰乙基纤维素介电常数高,损耗系数低,可用作磷和电发光灯具的树脂基质。低取代的氰乙基纤维素可作变压器的绝缘纸。
纤维素的高级脂肪醇醚、烯基醚和芳香醇醚等均已制得,但未获实际应用。
参考书目
E.Sj