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