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纖維素醚是一類重要的水溶性高分子化合物,是以天然纖維素(α- 纖維素,包括棉短絨或木槳粕) 經過堿化、醚化反應而生成的一系列產品的總稱。纖維素醚分為離子型和非離子型兩類產品,離子型產品主要是羧甲基纖維素(CMC) ,非離子型產品包括甲基纖維素(MC) 、羥丙基甲基纖維素、乙基纖維素 、羥乙基纖維素(HEC) 、羥丙基纖維素等。 羥丙基甲基纖維素屬水溶性非離子型纖維素醚,是甲基纖維素(MC) 中部分甲氧基被羥丙氧基置換時得到的產物。
羥丙基甲基纖維素為白色粉末,無味,無臭,無毒,在人體內完全無變化而排出體外。該品易溶于水,但不溶于熱水。水溶液為無色透明粘稠物。羥丙基甲基纖維素 具有優良的增稠、乳化、成膜、分散、保護膠體、保持水分、粘合、耐酸堿,抗酶等性能,廣泛用于建筑、涂料、醫藥、食品、紡織、油田、化妝品、洗滌劑、陶瓷、油墨及化學聚合反應過程中。
生產工藝羥丙基甲基纖維素制造主要由棉絨堿處理、羥丙基化、甲基化等三個反應來完成的。在近幾年出現的各種技術方只僅僅集中在完善與改進各個單元操作方面。一般都用棉絨為原料，用50%的氫氧化鈉水溶液進行堿性處理，得到纖維素鈉鹽，在進行羥丙基化和甲基化操作。比較近常用的羥丙基化試劑是氧化丙烯，而在70年代也有用丙醇作羥丙基化試劑的報道。甲基化試劑一般都采用氯甲烷，在早期也有用溴甲烷、硫酸二甲酯的報道。
評價：羥丙基甲基纖維素HPMC的性能指標是甲基取代度，醚化效率，聚合度，粘度等。各種新工藝方法的出現，均是圍繞著改進某些工藝路線，提高某些指標水平而進行的。
纖維素醚類生產工藝有其共性,即精制棉或木漿經液體燒堿浸漬,壓榨除去多余的堿液,得到堿纖維素,再加入溶劑,醚化劑,在一定溫度、壓力下進行醚化反應,反應終點以所需醚化度為準,然后經中和洗滌、干燥,粉碎等得成品。羥丙基甲基纖維素的生產采用氯甲烷和環氧丙烷作為醚化劑, 其化學反應方程是:Rcell - OH+ NaOH+ CH3Cl + CH2OCHCH3 →Rcell - O - CH2OHCHCH3 + NaCl + H2O 醚化工藝大體上可分為兩大類，一類是一步醚化法，即使羥丙基化反應和甲基化反應同時進行，這是早期采用的方法，仍然是現在制備羥丙基甲基纖維素的重要方法。另一類是分步醚化法，即將羥丙基化操作和甲基化操作分開進行，這樣得到的產品某些指標較好。 1.1一步醚化法 實例1：粉末狀棉絨與50%氫氧化鈉水溶液在60℃時混合，在反應器壓力為2.26×10-4 MPa情況下，連續通入環氧丙烯。在通過組成為52%甲醚，43%氯甲烷與5%環氧丙烷混合氣體。再次加入50%氫氧化鈉溶液，并混合之。繼續通入氯丙烷，在80℃反映1h。反應產物羥丙基甲基纖維素的甲基取代度為20.2%，羥丙基取代度為25.4%，不溶物＜0.05%。在反應中，氯甲烷的轉化率為53.8%，環丙甲烷的轉化率為42.6%。
實例：將粉末狀纖維素，50%氫氧化鈉水溶液，氧化丙烯和氯甲烷依次加入反應器，在80℃保持30min，壓力維持在2.07MPa.反應產物羥丙基甲基纖維素,具有甲基取代度為27.5%，羥丙基取代度為6.5%，粘度為14，000Cp(2%水溶液)。 實例3：將50%氫氧化鈉水溶液噴灑在棉絨上，并加熱到85℃，加入氧化丙烯、氯甲烷，繼續加熱，直到反應完全。結果可得含有甲基取代度為17.0%，羥丙基取代度為24.8%的羥丙基甲基纖維素HPMC。在反應中，甲基轉化率為37.8%，氧化丙烯轉化率為26.2%。 1.2分步醚化法
實例：首先使纖維素粉末與氧化丙烯在氮氣流中反映3h,反應溫度為30～60℃。然后再用氯甲烷處理5h,反應溫度為35～80℃。得到羥丙基取代度為23.5%的羥丙基甲基纖維素 實例5：先使堿性纖維素粉末與氧化丙烯在鹵代烴存在時發生反應，然后再在氫氧化鈉存在下，與氯甲烷反應得到羥丙基甲基纖維素。該反應中，氧化丙烯與氯甲烷的轉化率分別是42.6%與41.0%。 生產羥丙基甲基纖維素 的關鍵設備是反應器、干燥器、造粒機、粉碎機等。生產羥丙基甲基纖維素 的主要原材料是精制棉、氫氧化鈉、氯甲烷、環氧丙烷等。
名稱，規格 單耗(噸產品) 精制棉 含水≤6 % ，0. 93t 氫氧化鈉 ≥50 % 1. 15t 氯甲烷 ≥99 % 0. 75t 環氧丙烷 ≥99 % 0. 25t 2 性質 水溶性：羥丙基甲基纖維素是水溶性高分子之一，其水溶性與甲氧基的含量有關，當甲氧基含量低時，能溶于強堿、無熱力學膠凝點。隨著甲氧基含量的升高，其對水的溶脹性顯得更為敏感，并能溶于稀堿、弱堿。當甲氧基含量＞38℃時，則能溶于水，并且還能溶于鹵代烴。如果將高碘酸加入羥丙基甲基纖維素時，則羥丙基甲基纖維素會迅速在水中分散，而不至于產生難溶的結塊性物質。這主要應歸功于高碘酸具有分散糖元上處于鄰位的二羥基之故。 毒性：大量的動物喂養實驗表明，羥丙基甲基纖維素毒性甚微。羥丙基甲基纖維素按羥丙基取代度的大小，可分為高取代度（H-羥丙基甲基纖維素）,中取代度(M-羥丙基甲基纖維素)與低取代度(L-羥丙基甲基纖維素).經對這三類羥丙基甲基纖維素的急性毒性試驗表明，老鼠口服劑量為0.5、1.5、10g/kg時，結果證明，低用量時，無副作用，高用量時與未用羥丙基甲基纖維素喂養的老鼠，增加體重略少一些，但其它生理功能正常。因此，美國聯邦ZF食品、醫藥、化妝品局允許將羥丙基甲基纖維素直接加入糖果中。經粘度測定實驗、經典光散射法、超高速離心實驗發現，羥丙基甲基纖維素的特性與其分子中有一水合的隨機基因的結構相符合。降解性：可用含0.00001%～5?與0.0001%～5?螯合劑的充氧水溶性介質處理，可使羥丙基甲基纖維素發生降解作用。這在環境保護方面，有重要意義。
應用按羥丙基甲基纖維素在國民經濟與生活的各個領域中的應用情況，分別敘述之。在醫藥工業中的應用在分散型制劑中的應用。分散型制劑包括注射劑、內服劑、外用藥等。為了適應治療的不同要求，通常把藥物做成上述各種不同的劑型，例如：分散型制劑、片劑、顆粒劑、丸劑等。