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通過紙漿浸入堿水溶液以及甲基醚化劑獲取高熱凝膠強度hpmc的原理

2013/6/9 17:18:35

首先,通過將預定量的紙漿浸入堿水溶液例如氫氧化鈉水溶液中將紙漿進行堿化,來獲得堿纖維素。

這裏,此次所用的紙漿是通常用作纖維素醚的原料的物質例如木質紙漿和棉絨紙漿中的任何一種,並且可以使用全部形式的紙漿例如粉末,片狀和碎片形式的紙漿。此外,該紙漿可以具有這樣的聚合度,其是根據想要的纖維素醚粘度來適當選擇的。

接著,將該堿纖維素與所需量的甲基醚化劑例如氯代甲烷和羥丙基醚化劑例如環氧丙烷進行反應,來生產羥丙基甲基纖維素。

這裏,該羥丙基甲基纖維素具有三個可取代的羥基,這裏甲基醚化反應通常更可能首先在葡萄糖單元的碳2位置的羥基上進行,其次在碳6位置,第三是在碳3位置上進行,而羥丙基醚化最可能在葡萄糖單元的碳6位置上的羥基上進行。因此,A/B值為0.305或者更大的羥丙基甲基纖維素可以在與羥丙基醚化劑反應之前,優先通過與甲基醚化劑反應來在碳6位置的羥基上進行甲基化來生產,其中A表示在沒有羥丙氧基取代的羥基的葡萄糖單元中,直接取代碳6位置上的羥基的甲氧基的取代度,B表示該纖維素的甲氧基取代度/葡萄糖單元,A/B值表示A除以B的值。

具體的,為了發揮的效果,將C除以D的所獲得的C/D值設定為0.28或者更小,優選為0.26或者更小,其中C表示所獲得的羥丙基甲基纖維素的羥丙氧基平均取代度/葡萄糖單元,D表示該羥丙基甲基纖維素的進行反應的羥丙基醚化劑摩爾數/葡萄糖單元。該C/D值的下限優選是0.15,更優選是0.20。當C/D值的下限小於0.15時,熱凝膠強度可能不會提高,因此會使用過量的羥丙基醚化劑,這是非成本有效的。

這裏,D(該羥丙基甲基纖維素的進行反應的羥丙基醚化劑摩爾數/葡萄糖單元)是通過用進行反應的羥丙基醚化劑的摩爾數除以進行反應的纖維素紙漿的葡萄糖單元的摩爾數所獲得的值。

前述使用甲基醚化劑的反應提高了D(該羥丙基甲基纖維素的進行反應的羥丙基醚化劑摩爾數/葡萄糖單元),這是因為該反應降低了競爭性羥丙基醚化劑的醚化反應效率。因此,該值(C/D)可以用作前述使用甲基醚化劑的反應的指標,該值(C/D)是通過用C(該羥丙基甲基纖維素的羥丙氧基平均取代度/葡萄糖單元)除以D(該羥丙基甲基纖維素的進行反應的羥丙基醚化劑摩爾數/葡萄糖單元)來獲得的。

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