纤维素是一种有机化合物,具有化学通式(C6H10O5)n,由多个β(1→4)连接的D-葡萄糖单元组成的线性链构成。它是绿色植物、藻类和卵菌细胞壁的重要组分,也是许多细菌形成生物膜的分泌物。纤维素是地球上最丰富的有机聚合物之一,是植物细胞壁的主要成分。
纤维素存在于棉花、亚麻、苎麻和黄麻等植物中,其中棉花纤维素含量高达90%。此外,纤维素还可以通过实验室制法和工业制法获得,用于制造纸张、纺织品以及各种衍生物。
纤维素可以通过实验室制法和工业制法获得。实验室制法是通过处理植物原料并去除木质素得到纤维素和半纤维素,然后进一步除去半纤维素得到纯纤维素。工业制法则是利用亚硫酸盐溶液或碱溶液蒸煮植物原料,去除木质素后漂白得到纤维素浆,用于造纸。
纤维素在纺织造纸、人造丝、塑料、炸药、乐器制造等领域有广泛应用。每年全球用于纺织造纸的纤维素达800万吨。此外,纤维素还可以用于膳食中的纤维补充和草食动物的消化。
纤维素是纸、纸板和卡纸的主要成分,它们在工业和日常生活中广泛使用。
纤维素是棉、麻和纤维植物制成纺织品的主要成分,也可以制造人造丝等纤维素衍生物。
甲基纤维素(MC)是通过将精制棉经过碱处理后,使用氯化甲烷作为醚化剂,并经过一系列反应制成的纤维素醚。它属于非离子型纤维素醚,取代度为1.6~2.0,不同取代度的甲基纤维素具有不同的溶解性。
甲基纤维素的保水性受到添加量、粘度、颗粒细度和溶解速度的影响。一般来说,添加量越大、颗粒细度越小、粘度越大,保水率就越高。其中,添加量对保水率的影响最大,而粘度的高低与保水率的高低没有正比关系。甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素在纤维素醚中具有较高的保水率。
甲基纤维素可以溶于冷水,但在热水中溶解会遇到困难。它的水溶液在pH=3~12范围内非常稳定,与淀粉、胍尔胶等许多表面活性剂具有良好的相容性。当温度达到凝胶化温度时,甲基纤维素会形成凝胶。
温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般来说,温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,从而严重影响砂浆的施工性。
甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。粘着性指的是工人在涂抹工具和墙体基材之间感受到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性越大,砂浆的剪切阻力越大,工人在使用过程中所需的力量也越大,从而影响砂浆的施工性。在纤维素醚产品中,甲基纤维素的粘着力处于中等水平。
羟丙基甲基纤维素(HPMC)是由精制棉经碱化处理后,使用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,并通过一系列反应制成的非离子型纤维素混合醚。它的取代度一般为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。
羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,但在热水中溶解会遇到困难。它的凝胶化温度明显高于甲基纤维素。与甲基纤维素相比,在冷水中的溶解情况有了显著改善。
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。它与苛性钠、石灰水等的相容性较好,碱能加快其溶解速度并提高粘度。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但在高浓度的盐溶液中,其溶液粘度有增高的趋势。
羟丙基甲基纤维素可以与水溶性高分子化合物混合使用,形成均匀且粘度更高的溶液,如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘着性要高于甲基纤维素。
羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液不容易被酶降解。
最近有人提出了关于羟丙基甲基纤维素HPMC和甲基纤维素MC之间的区别,为了解答这个问题,我们整理了一些资料。
HPMC是羟丙基甲基纤维素的缩写,它是通过将精制棉经过碱化处理后,使用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,经过一系列反应制成的非离子型纤维素混合醚。它的取代度一般在1.2~2.0之间,其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例影响。
MC是甲基纤维素的缩写,它是将精制棉经过碱处理后,使用氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反应制成的纤维素醚。它的取代度一般在1.6~2.0之间,属于非离子型纤维素醚。
(1)羟丙基甲基纤维素在冷水中易溶,但在热水中溶解困难。它的凝胶化温度明显高于甲基纤维素。羟丙基甲基纤维素在pH=2~12范围内稳定,对酸和碱具有稳定性。它对盐类也具有稳定性,但在高浓度盐溶液中,溶液粘度会增高。
甲基纤维素也可溶于冷水,但在热水中溶解困难。它在pH=3~12范围内稳定。当温度达到凝胶化温度时,会出现凝胶现象。
(2)羟丙基甲基纤维素的粘度与分子量相关,分子量越大,粘度越高。温度升高,粘度下降,但其粘度受温度影响较甲基纤维素低。
甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。在纤维素醚产品中,甲基纤维素的粘着力处于中等水平。
(3)羟丙基甲基纤维素的保水性较甲基纤维素高,取决于添加量和粘度。
甲基纤维素的保水性取决于添加量、粘度、颗粒细度和溶解速度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素的保水率较高。
(4)羟丙基甲基纤维素可以与水溶性高分子化合物混合,形成均匀且粘度更高的溶液。羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘接性高于甲基纤维素。此外,羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性。
总的来说,温度对甲基纤维素的保水性有较大影响,而羟丙基甲基纤维素在高温下表现较好。
乙基纤维素(EC)是一种有机溶性纤维素醚,主要原料为天然纤维素,属非离子型纤维素醚类。外观为白色至微黄色粉末或颗粒,无嗅、无味、无毒。
1. 不溶于水,吸湿性小,残渣低,电学性能好;
2. 具有良好的光、热、氧、湿稳定性,不易燃烧;
3. 对化学品稳定,能耐强碱、稀酸和盐溶液;
4. 能溶于多种有机溶剂,具有良好的增稠性和成膜性;
5. 与树脂、增塑剂等具有良好的相容性、配伍性。
乙基纤维素广泛用于集装箱及船舶的防腐、粘结剂、涂料等领域。在电子、微型电路、无线电工业中也有多种应用。
乙基纤维素主要用作片剂粘合剂、薄膜包衣材料等,还可用于制备缓释片、缓释小丸、缓释微囊等药物剂型。