甲基纤维素的合成及其结构和性能表征
羧甲基纤维素的合成、性能及应用
羧甲基纤维素的合成、性能及应用一、羧甲基纤维素简介英文名称：Carboxyl methyl Cellulose简称：CMC分子式可变：[C6H7O2(OH)2CH2COONa]n外观：白色或微黄色纤维颗粒状粉末。
水溶性：易溶于水，形成透明粘稠胶体，溶液呈中性或微碱性。
特性：表面活性胶体的高分子化合物，无臭、无味、无毒。
天然纤维素在自然界中分布广泛，是含量最多的多糖。
但在生产上纤维素通常以羧甲基纤维素钠盐的形式存在，因此全名应叫羧甲基纤维素钠，即CMC—Na。
广泛应用于工业、建筑、医药、食品、纺织、陶瓷等领域。
二、羧甲基纤维素技术纤维素的改性技术包括：醚化和酯化。
羧甲基纤维素的改造：醚化技术中的羧甲基化反应，纤维素经羧甲基化得到羧甲基纤维素，简称CMC。
羧甲基纤维素水溶液作用：增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮。
纤维素碱化反应：[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH→[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nH2O碱纤维素后的一氯乙酸的醚化反应：[C6H7O2(OH) 2ONa ]n + nClCH2COONa →[C6H7O2(OH)2OCH2COONa ]n+ nNaC因此：形成羧甲基纤维素的化学式为：Cell-O-CH2-COONa NaCMC 羧甲基纤维素钠（NaCMC或简称CMC）是一种水溶性纤维素醚，可使大多数常用水溶液制剂粘度在几cP到几千cP之间变化。
1、CMC水溶液保存：低温或日光照射下稳定，但因温度变化会造成溶液酸碱性变化。
紫外线照射或微生物影响下，会引起溶液粘度下降甚至腐败，如需长期保存，需加入适宜的防腐剂。
2、CMC水溶液配制方法：先使粒子均匀湿润，能显著增加溶解速度3、CMC具有吸湿性，保存时应注意防潮。
4、锌、铜、铅、铝、银、铁、锡、铬等重金属盐类能使CMC发生沉淀。
5、水溶液在PH2.5以下发生沉淀，可加碱中和后恢复。
6、钙、镁及食盐等盐类虽然对CMC不起沉淀作用，但会降低溶液粘度。
羧甲基纤维素的合成及材料力学性能的测试实验
化学化工学院材料化学专业实验报告实验实验名称：羧甲基纤维素的合成年级:2011级材料化学日期：2013-11-07 姓名：张静学号：222011316210023 同组人：廖丹一、预习部分1、羧甲基纤维素又称羧甲基纤维素钠，是纤维素的羧甲基团取代产物。
2、物理性质羧甲基纤维素钠（CMC）属阴离子型纤维素醚类，外观为白色或微黄色絮状纤维粉末或白色粉末，无臭无味，无毒；易溶于冷水或热水，形成具有一定粘度的透明溶液。
溶液为中性或微碱性，不溶于乙醇、乙醚、异丙醇、丙酮等有机溶剂，可溶于含水60%的乙醇或丙酮溶液。
有吸湿性，对光热稳定，粘度随温度升高而降低，溶液在PH 值2～10稳定，PH低于2，有固体析出，PH值高于10粘度降低。
变色温度227℃，炭化温度252℃，2%水溶液表面张力71mn/n。
3、化学性质由羧甲基取代基的纤维素衍生物，用氢氧化钠处理纤维素形成碱纤维素，再与一氯醋酸反应制得。
构成纤维素的葡萄糖单位有3个可被置换的羟基，因此可获得不同置换度的产品。
平均每1g干重导入1mmol羧甲基者，在水及稀酸中不溶解，但能膨润，用于离子交换层析。
羧甲基pKa在纯水中约为4，在0.5mol/L NaCl中约为3.5，是弱酸性阳离子交换剂，通常于pH4以上用于中性和碱性蛋白质的分离。
40%以上羟基为羧甲基置换者可溶于水形成稳定的高黏度胶体溶液。
适合于饮料方面加工4、主要用途羧甲基纤维素（CMC)为无毒无味的白色絮状粉末，性能稳定，易溶于水，其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体，可溶于其它水溶性胶及树脂，不溶于乙醇等有机溶剂。
CMC可作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、上浆剂等。
羧甲基纤维素钠（CMC）是纤维素醚类中产量最大的、用途最广、使用最为方便的产品，俗称为"工业味精"。
（1）用于石油、天然气的钻探、掘井等工程①含CMC的泥浆能使井壁形成薄而坚，渗透性低的滤饼，使失水量降低。
甲基纤维素
甲基纤维素CULMINAL 甲基纤维素衍生物是纤维素醚,当溶于水时,提供多种功能性.它在许多工业应用中被用作增稠剂,保护胶体,稳定剂,保护胶体,帮助悬浮,以及保水剂.从化学角度来讲,这些纤维素的衍生物被命名为: CULMINAL MC 甲基纤维素; CULMINAL MHEC 甲基羟乙基纤维素; CULMINAL MHPC 甲基羟丙基纤维素."R"型有延缓溶解的作用.CULMINAL C 型是专门设计的由甲基纤维素衍生物和有机/无机添加剂的混合物.该系列产品的开发可提高沙浆的使用和强度性能.适用于以石膏为基料的灰泥,过滤层,粘合剂和嵌缝材料;以水泥或石灰为基料的灰泥,瓷砖粘合剂和类似的产品.下表举例针对各种应用所推荐的产品牌号，供参考 砂浆CULMINAL 牌号 磁砖胶C9101，粘度24-32000CPS ，高保水、高抗流挂、长开发时间 PS 板保温体系 粘结砂浆，同柔性磁砖胶；面层抹灰，C9101，长开放时间，很好的成型性 腻子 C8381，粘度35-47000CPS ，高保水，抗流挂、施工爽滑。
新近开发的C8683，粘度60000左右，比C8381有更高的保水能力和更长的开发时间自流平，水泥或石膏MHPC500PF ，粘度400-600CPS ；SILIPON RN8018助流平、分散、快速润湿 粉刷石膏 C8381乳液型粘结和抹面 MHEC35000PIR （粘度35-48000CPS ）和MHEC50000R 即C4050，表面处理，使在水/乳液中分散/溶解容易，避免结块CULMINAL 的其他特性（续）性能和作用 CULMINAL 易溶于冷水，而不溶于热水。
CULMINAL 是非离子型纤维素醚，可与许多种表面活性剂和聚合物相容，如淀粉，胍儿胶和藻酸盐。
堆积密度 MHPC 25，MHPC 50，MHPC 100为300—600克/升其它型号为200-500克/升水含量MHPC25，MHPC 50，MHPCI00最多不超过8.5％ 其它所有类型最多不超过8.0％CULMINAL溶液是假塑性的，有些溶液显示触变性能。
羧甲基纤维素钠的制备及表征
摘要羧甲基纤维素钠(简称CMC）是以精制短棉为原料而合成的一种阴离子型高分子化合物。
分子量6400(±1000）,具有优良的水溶性与成膜性，广泛应用于石油、日化、轻工、食品、医药等工业中，被誉为“工业的味精”。
1989年4月化工部曾将CMC-Na列为“新领域精细化工‘八五'规划产品"。
CMC—Na生产发展到今天，合成方法主要有两种，一种是水煤直接法（喷碱法)，另一种是采用有机溶媒体的溶媒法，由于后者具有用碱量少,醚化时间短，醚化剂利用率高等特点，因此目前已被广泛采用。
然而目前国内使用的CMC—Na普遍存在着合格率较低，成本大幅度上升,新产品开发缓慢等问题.衡量CMC-Na质量的主要指标是取代度（DS)和粘度，一般来说，DS不同，则CMC—Na的性质也不同；取代度增大，溶液的透明度及稳定性也越好。
据报道,CMC—Na取代度在0.7—1。
2时透明度较好,其水溶液粘度在pH为6-9时最大，为保证其质量，除选择醚化剂外，还必须考虑影响取代度和粘度的一些因素，例如碱与醚化剂之间的用量关系、醚化时间、体系含水量、温度、pH值、溶液浓度等.本文目的旨在降低成本,提高质量，通过从几大因素——碱化温度、醚化温度、碱化时间、醚化时间、碱的浓度、醚化剂配比分别合成,并检验各种产品的性能，进而得出合成CMC—Na的最佳工艺条件。
关键词：溶媒法;粘度；醚化剂；最佳工艺条件AbstractSodium carboxymethyl cellulose （CMC）is an anionic polymer compound composed by refine short cotton, whose molecular weight is 6400(±1000），highly water-soluble and good film—forming property。
It is widely used in the industries of petroleum，daily chemicals, light industry，food and pharmaceuticals, which is renowned as the “Aginomoto of Industries”. The Ministry of Chemical Industry ranked CMC—Na as the project product in fine chemical industry of the “Eighth Five-year Plan”.So far，two synthetic methods of CMC-Na have been developed，one of which is direct compounding of coal and water （Alkali Spraying) and the other is organic solvent. The lower alkali charge, shorter etherification process and high-efficient utilization of etherifying agent，the latter method is adopted widely. But lower quality, increasing production cost and slow development of new product are the common problems resided in the domestic CMC-Na。
羧甲基纤维素-壳聚糖共混膜的性能表征
ｔｅｈｇ ｅｔ ｅ ｓｌ ｔ ｎ ｈｏ ｅＣＭＣ Ｃ ｍｂａ ｅｒａ ｈ ｄ３ ． ４ＭＰ ．ｗ ｉｈｗ ｓ６ ． ７％ ｈｇ ｅ ａ Ｓｍｅ ｒ ｅ ｈ ｈ ｉｈ ｓ．Ｔ ｎ ｉ ｓｒ ｇ ｆｔ ｅ ｅｔ ｈ — Ｓｍｅ ｒｎ ｅ ｃ ｅ ４ ４ ａ ｈｃ ａ ４ ４ ｉｈ ｒｔ ｎＣ ｍｂ ａ ．Ｔ ｅ ｈ ｎ
林
产
化
学
与
工
业
第３ ０卷
究了羧 甲基纤维素在医药上的应用 。肖海军等 曾将羧甲基纤维素与壳 聚糖混合制成薄膜后 ， 用于预 防肠粘 连 。但 是关 于羧 甲基纤维 素与壳 聚糖共 ｝膜 的耐酸性 、 昆 溶胀 性 、 热稳定 性和作 用机理 方面 的研究
较少 ， 研究 中以羧 甲基纤 维素 和壳 聚糖 为原 料 ， 混 制 得 ３种 不 同 比 例 的薄膜 ， 本 共 采用 Ｉ 扫 描 电镜 Ｒ和 （Ｅ 对 膜结构 进行 表征 ， 定 了它们 的均 匀 性 、 胀 性 和力 学 强 度 ， 点 分 析 了其 热 稳 定性 和 耐 酸 Ｓ Ｍ） 测 溶 重 性， 探讨 了其 可能 的作用机 理 。
１２１ 羧 甲基纤 维素一 ．． 壳聚糖共 混膜 （ Ｍ — Ｓ膜 ） Ｃ ＣＣ 的制 备
将 一定 量 ２５％ 的羧 甲基 纤 维 素溶 液加 ．
入 １０ｍＬ三 口瓶 中 ， ０ 在搅 拌条件下 加入 ０５ｍＬ３ ． ６％ 的盐酸 ， 然后按 照 比例 加入 ２５％ 的壳 聚糖 醋 酸 ．
第３ ０卷第 １ 期
２１ ０ ０年 ２月
林 产 化 学 与 工 业
Ｃｈ ｍｉｔｙ ａ ｄ Ｉ ｄ ｓｒ ｆＦｏ ｅ ｔＰ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓｒ ｎ ｎ ｕ ｔ ｏ ｒ ｓ ｒ ｄ ｃｓ ｙ
Ｖ０ ＿ ０ Ｎｏ． ｌ３ １ NhomakorabeaＦ ｂ ２ １ ｅ ．００
甲基(乙基)纤维素的制备及应用资料
• （4）后 处理。后 处 理 包括 成 品 的 洗 涤 和 千 操。由原料 碱 和 设 备 带 入 碱纤 维 素 中 的 铁,NaC I 等 金属和 盐 类,以 及 反应中生成 的 NaC I 会 使产 品 着 色,降低 凝 胶 化 温 度 和 稳 定 性。因此,后 处理 的任 务 就是 除去 这些 杂 质,使产 品 纯 化。
甲基纤维素的结构与性质
• 甲基纤维素是一种无味的，外观为白色至奶白色细粉状，溶液 pH 在 5-8 之间。甲基 纤维 素水 溶 液 的 粘 度,热 时 比 冷 时 高,有 滞 后 现 象,随温 度 升高 粘 度会 异常 上 升。
•
甲基纤维素的分子结构
乙基纤维素的结构与性质
• 乙 基纤 维 素 又 名 纤维素 乙 醚, 乙 基 纤 推 素 具 有 较高 的 化 学 稳 定 性， 一 般商 品含 乙 氧 基 4 4 % ~ 4 9% 能 溶 于 大 多数有机 溶剂,能 与 树 脂油 脂 及 增 塑 剂混 合,不 溶 于 水,对碱和 稀酸 不 起 作 用，与 水 共 热也 不分解在 低 温 仍 保持 曲 挠性;被 膜强 韧不 因 受 光 照而 变黄很 少有粘 着感。
• （4）在食品中的应用。甲基纤维素特殊的是热可逆凝胶性，即 其水溶液在加热情况下形成凝胶，当冷却时又变回溶液，广泛应 用于烘焙食品、油炸食品、甜点、调味酱、汤、饮料、香精和糖 果中。甲基纤维素中的超级凝胶具有比常规甲基纤维素热凝胶三 倍以上的凝胶强度，具备了超强的黏附性能，保水和保型性能。 它可以使重组成型类食品在加热时和加热后更长时间地保持食品
甲基纤维素
甲基纤维素（MC）本公司生产的甲基纤维素为白色或类白色纤维素状粉末，无臭无味，稍有吸湿性，不溶于热水和一般的有机溶剂。
它的水溶液对酸和碱是稳定的，PH 2—12范围内不受影响，可耐溶一般的淡酸、碱能使溶液粘度提高，但无其它影响，它的水溶液长期贮存很稳定并能抗酶菌生长。
具有良好的粘合力、分散力、润湿性、增稠性、保水性和成膜性，以及对油脂的不透性，与各种水溶性物质有良好的混合性。
产品的溶解方法：1、产品加入到所需水量的1/3—2/3的热水中（80℃--90℃）搅拌，待溶胀好后再加入剩余的冷水，经搅拌降温冷却而成。
2、将粉末状产品与其它组份干粉掺在一起，混合均匀，在搅拌下加到水中至粉末状产品完全溶解。
3、经过处理的粉末状产品可直接加到冷水中搅拌。
为加快溶解，在搅拌下加入少量的碱，调节PH8—9后，产品可迅速溶解，形成均一溶液。
产品用途：1、化工特殊产品：在工业生产和加工作业中，作为增稠剂、悬浮剂、粘结剂、成膜剂和乳胶稳定剂。
2、聚氯乙烯树脂：作为悬浮聚合的分散剂，用来保护胶体，提高吸收增塑剂的速率，控制树脂粒度分布，提高聚氯乙烯树脂的加工性能。
3、建筑材料：使水泥、砂浆、灰浆以及石膏装饰材料具有定型保水性能，并提高和易性，应用于新型建材涂料，多彩涂料，具有牢固的吸附性和分散性。
4、粘结剂：在粘结剂的配方中作为增稠剂兼粘料。
5、陶瓷：赋予润滑性，保水性并提高坯料原始强度。
6、化妆品：调节流变性，使产品具有适当的粘度，乳化度、稳定性、润滑性和泡沫稳定性，以及表面活性剂的相溶性。
7、食品：作为烘制食品、营养食品、面包等多种食品的增稠剂、粘结剂、稳定剂、保水剂、成型剂及胶体悬浮剂。
8、纺织品：作为纺织品浆料、印染色浆、或乳胶涂料中的增稠剂和粘结剂。
9、脱漆剂：利用其水和有机溶剂的兼容性，作为油漆的脱除剂和冲洗剂的增稠剂。
10、油漆及乳胶涂料：作为乳胶漆的保护胶体，增稠剂和颜料悬浮助剂。
使油漆粘度稳定，漆膜完整。
甲基纤维素
甲基纤维素CULMINAL 甲基纤维素衍生物是纤维素醚,当溶于水时,提供多种功能性.它在许多工业应用中被用作增稠剂,保护胶体,稳定剂,保护胶体,帮助悬浮,以及保水剂.从化学角度来讲,这些纤维素的衍生物被命名为: CULMINAL MC 甲基纤维素; CULMINAL MHEC 甲基羟乙基纤维素; CULMINAL MHPC 甲基羟丙基纤维素."R"型有延缓溶解的作用.CULMINAL C 型是专门设计的由甲基纤维素衍生物和有机/无机添加剂的混合物.该系列产品的开发可提高沙浆的使用和强度性能.适用于以石膏为基料的灰泥,过滤层,粘合剂和嵌缝材料;以水泥或石灰为基料的灰泥,瓷砖粘合剂和类似的产品.下表举例针对各种应用所推荐的产品牌号，供参考 砂浆CULMINAL 牌号 磁砖胶C9101，粘度24-32000CPS ，高保水、高抗流挂、长开发时间 PS 板保温体系 粘结砂浆，同柔性磁砖胶；面层抹灰，C9101，长开放时间，很好的成型性 腻子 C8381，粘度35-47000CPS ，高保水，抗流挂、施工爽滑。
新近开发的C8683，粘度60000左右，比C8381有更高的保水能力和更长的开发时间自流平，水泥或石膏MHPC500PF ，粘度400-600CPS ；SILIPON RN8018助流平、分散、快速润湿 粉刷石膏 C8381乳液型粘结和抹面 MHEC35000PIR （粘度35-48000CPS ）和MHEC50000R 即C4050，表面处理，使在水/乳液中分散/溶解容易，避免结块CULMINAL 的其他特性（续）性能和作用 CULMINAL 易溶于冷水，而不溶于热水。
CULMINAL 是非离子型纤维素醚，可与许多种表面活性剂和聚合物相容，如淀粉，胍儿胶和藻酸盐。
堆积密度 MHPC 25，MHPC 50，MHPC 100为300—600克/升其它型号为200-500克/升水含量MHPC25，MHPC 50，MHPCI00最多不超过8.5％ 其它所有类型最多不超过8.0％CULMINAL溶液是假塑性的，有些溶液显示触变性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
尿素水溶液体系中纤维素ＡＧＵ单元２、３和６位羟基的反应活性依次为：２位＞６位＞３位，但
三者之间的差别并不明显。该结果明显不同于其它己报道的均相和非均相体系，在这些体系 中６位羟基的反应活性远远高于２位和３位。尤其值得注意的是，ＧＣ谱图中没有葡萄糖残基
Ａ－２
第四届全国高聚物分子袁征学术讨论会
杭州２００４年１０月９一１２日
３和６位上的取代度分别为Ｏ．６６、Ｏ．４４和Ｏ．５９，总取代度为Ｉ．６９。
图３示出ＭＣ试样经全水解和己酰化后的ＧＣ谱图，并根据质谱对各个峰进行了归属。由
峰面积计算得到ＭＣ试样ＡＧＵ单元上２、３和６位上的取代度分别为Ｏ．６５、Ｏ．４２和Ｏ．５６，总 取代度为１．６３。这一结果与已酰化ＭＣ试样高温ＮＭＲ结果一致。从取代基分布来看，ＮａＯＨ／
１９８６，２４，２９８１－２９９３． ４ Ｔａｋａｈａｓｈｉ，ｓ．；Ｆｕｊｉｍｏｔｏ，一；Ｍｉｙａｍｏｔｏ，Ｔ；Ｉｎａｇａｋｉ，Ｈ．Ｊ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ，Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍ Ｃｈｅｍ １９８７，２５，
９８７－９９４． ５．Ｔｅｚｕｋａ，Ｙ；Ｉｍａｉ，Ｋ．；Ｏｓｈｉｍａ，Ｍ．；Ｃｈｉｂａ，一Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９８７，２０，２４１ ３－２４１８．
致谢
本工作得到国家８６３计划（２００４ＡＡ６４９２５０）、国家自然科学基金（２０２０４０１１）和中科院广州化 学研究所纤维素重点实验室开放基金的资助。
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ Ｊｉｎｐｉｎｇ Ｚｈｏｕ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｄｅｎｇ，Ｘｉａｏｊｕｎ Ｗｕ，Ｌｉｎａ Ｚｈａｎｇ＊
商业甲基纤维素均由多相生产法制得，尚存在反应的均匀性和醚化效率等问题。本工作以实
验室近年研制出的一种价廉、无污染的纤维素新溶剂—ＮａＯＨ／尿素水溶液体系”’副为反应介质 均相合成甲基纤维素。同时，通过”Ｃ核磁共振和气相色谱研究衍生物的取代度及其分布，并
考察其结构对性能的影响。
图１示出ＭＣ在ＤＭＳＯ－ｄ６溶剂中３０。Ｃ 下的”Ｃ ＮＭＲ谱图，峰的归属根据 Ｔａｋａｂａｓｂｉ等的工作”’４ｊ详细示于图中。根
的峰，说明纤维素分子链上的所有ＡＧＵ
ｎ
单元都参与了反应，表现出高度的反应
■
均一性。
众所周知，商业甲基纤维素 ■
（ＤＳ＝Ｉ．２～２．４）的水溶液具有热致凝胶 ｎ
行为，凝胶化温度一般为３０－－６００Ｃ，并 ∞
随ＤＳ值的增加而降低。有趣的是，本 ∞
工作所制各的ＭＣ试样在水溶液中随温 ■
度的升高表现为溶液一沉淀行为，其沉 淀温度Ｌ为６７０Ｃ。Ｔａｋａｈａｓｈｉ等”１也曾 报道以醋酸纤维素为原料均相制各的 Ｍｃ试样在水溶液中未出现凝胶化转 变，但相同ＤＳ值的ＭＣ试样沉淀温度
ｓｏｌ·ｇｅＩ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｉｔｓ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｓｕｈｓｔｉｔｕｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ＡＧＵ ｕｎｉｔｓ ａｎｄ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ
ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｈａｉｎ．
Ａ－３
要比本工作所观察到的温度低得多，由此表明由ＮａＯＨ／尿素水溶液体系制备的ＭＣ试样具有 更加均～的结构。
参考文献
１ 张俐娜，周金平，“溶解纤维素的溶剂组合物及其用途”，中国专利：ＺＬ００１１４４８６ ３（Ｎｏｖ．２６， ２００３）。
２． Ｊ．Ｚｈｏｕ，Ｌ．Ｚｈａｎｇ，Ｐｏ＆ｍ．』，２０００，３２（１０），８６６． ３．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，ｓ．；Ｆｕｊｉｍｏｔｏ，Ｔ；Ｂａｒｕａ，Ｂ．Ｍ．；Ｍｉｙａｍｏｔｏ，一；ｉｎａｇａｋｉ，Ｈ．Ｊ Ｐｏｌｙｍ Ｓｃｉ Ｐｏｌｙｍ Ｃｈｅｍ Ｅｄ
Ｆｉｇ．３ ＧＣ ｔｒａｃｅ ｆｏｒ ＭＣ ｓａｍｐｌｅ ａｆｔｅｒ ｔｏｔａｌ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ａｎｄ ａｃｅｔｙｌａｔｅｄ．Ｓｉｇｎａｌｓ １ ｔｏ ７ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ３－Ｏ一，２－Ｏ－，６－Ｏ一， ２，３－ｄｉ·Ｏ－．２，６一ｄｉ·Ｏ·，３，６－ｄｉ—Ｏ－ａｎｄ ２，３，６一ｔｒｉ·Ｏ—ｍｅｔｈｙｌ· ｇｌｕｃｉｔｏｌ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，
第四届全国高聚物分亍袁彳正学术讨论会
杭州２００４年１０月９一１２日
甲基纤维素的合成及其结构和性能表征
旦全壬邓清海吴晓军张俐娜＋
（武汉大学化学与分子科学学院，武汉４３００７２，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｐ．ｚｈｏｕ＠２６３．ｎｅｔ）
甲基纤维素（ＭＣ）是一种重要的非离子型纤维素醚类衍生物，可作为水溶液的增稠剂、 粘接剂、分散剂和湿润剂，广泛应用于建筑、油漆、化妆品、医药和食品工业等领域。目前，
’＿
■
■
ｎ
∞
ｑ
¨一
Ｆｉｇ．１ １３Ｃ ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆＭＣ ｉｎ ＤＭＳＯ－ｄ６ ａｔ ３０。Ｃ
ｙ—
Ｉ＿一
ｎ掣，“
代；６２．５ｐｐｍ为已酰基取代。Ｃ，的化学位 移反映了邻位Ｃ２的取代情况，即１０１．８ｐｐｍ
为甲基取代，９９．０ｐｐｍ为己酰基取代。甲 氧基的甲基Ｃ被分解为一组四重峰
ｆ
ｆ僦
Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＣｈｅｍｉｓｌｒｙ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７２，Ｃｈｉｎａ，Ｅ·ｍａｉｌ：ｊｐ．ｚｈｏｕ＠２６３．ｎｅｔ
Ｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｗａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｉｎ ＮａＯＨ／ｕｒｅａ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ａ
（５７．９－５９．８ｐｐｍ）．位于１６８，９、１６９．４、 １６９．９ｐｐｍ的三重峰可归结为羰基ｃ的化 学位移，并分别反映ＡＧＵ单元上２、３和 ６位的取代情况。由此计算ＭＣ试样在２、
１－
１¨
ｔ¨
１∞
ｐ叩
Ｆｉｇ．２ １３Ｃ ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒａ ｏｆ ａｃｅｔｙｌａｔｅｄ ＭＣ ｉｎ ＤＭＳＯ－ｄ６ ａｔ ７５。Ｃ．
ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｇｒｏｕｐｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ
ｓａｍｐｌｅ Ｃ’２＞Ｃ＿６＞Ｃ－３．Ｔｈｅ ＭＣ
ｐｒｅｐａｒｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｎｏｒｍａｌ ｐｈａｓｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ
ｃ‘日ｏ＾…
ｎ）ｍｏ－Ｉ－
据各个峰的面积计算得到ＭＣ试样在２、３
和６位上的取代度分别为０．６３、０．４５和 ０．４０，总取代度为１．４８。
将ＭＣ试样进行已酰化ｐ１。图２示出
已酰化ＭＣ试样在ＤＭＳＯ．ｄ６溶剂中７５。ｃ 下的”Ｃ ＮＭＲ谱图。由谱图看出，位于 ２０．１ｐｐｍ和２０．４ｐｐｍ处的双峰为纤维素脱 水葡萄糖（ＡＧＵ）单元上的已酰甲基Ｃ的 化学位移。Ｃｓ位的甲氧基Ｃ可根据取代基 的不同分别归属如下：７０．１ｐｐｍ为甲基取