羟丙基甲基纤维素醚-HPMC-纤维素

　　羟丙基甲基纤维素

　　羟丙基甲基纤维素，又名羟丙甲纤维素、纤维素羟丙基甲基醚，是选用高度纯净的棉纤维素作为原料，在碱性条件下经专门醚化而制得。

　　中文名

　　羟丙基甲基纤维素

　　外文名

　　Hydroxypropyl methyl cellulose

　　简称

　　HPMC纤维素

　　外观

　　白色的粉末

　　英文别名

　　HPMC

hpmc

　　主要用途

　　1.建筑业：作为水泥砂浆的保水剂、缓凝剂使砂浆具有泵送性。在抹灰浆、石膏料、腻子粉或其他的建材作为黏合剂，提高涂抹性和延长可操作时间。用作粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰，粘贴增强剂，还可以减少水泥用量。HPMC的保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度。

　　2.陶瓷制造业：在陶瓷产品制造中广泛用作黏合剂。

　　3.涂料业：在涂料业作为增稠剂、分散剂和稳定剂，在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。作为脱漆剂。

　　4.油墨印刷：在油墨业作为增稠剂、分散剂和稳定剂，在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。

　　5.塑料：作成形脱模剂、软化剂、润滑剂等。

　　6.聚氯乙烯：聚氯乙烯生产中做分散剂，系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。

　　7.其它：本品还广泛用于皮革、纸制品业、果蔬保鲜和纺织业等。

　　8.医药行业：包衣材料;膜材;缓释制剂的控速聚合物材料;稳定剂;助悬剂;片剂黏合剂;增黏剂

化学性状

　　羟丙基甲基纤维素分子式

　　溶于水及大多数极性c和适当比例的乙醇/水、丙醇/水、二氯乙烷等，在乙醚、丙酮、无水乙醇中不溶，在冷水中溶胀成澄清或微浊的胶体溶液。水溶液具有表面活性，透明度高、性能稳定。HPMC具有热凝胶性质，产品水溶液加热后形成凝胶析出，冷却后又溶解，不同规格的产品凝胶温度不同。溶解度随粘度而变化，粘度越低，溶解度越大，不同规格的HPMC其性质有一定差异，HPMC在水中溶解不受PH值影响。颗粒度：100目通过率大于98.5%。堆密度：0.25-0.70g/ (通常0.4g/ 左右)，比重1.26-1.31。变色温度：180-200℃,炭化温度：280-300℃。甲氧基值19.0%一30.0%，羟丙基值4%～12%。黏度(22℃，2%)5～200000mPa .s。凝胶温度(0.2%)50一90℃。HPMC具有增稠能力，排盐性、PH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

　　化学性质

　　1、外观：白色或类白色粉末。

　　2、颗粒度;100目通过率大于98.5%;80目通过率100%。特殊规格的粒径40～60目。

　　3、炭化温度：280-300℃

羟丙基甲基纤维素

　　4、视密度：0.25-0.70g/cm(通常在0.5g/cm左右)，比重1.26-1.31。

　　5、变色温度：190-200℃

　　6、表面张力：2%水溶液为42-56dyn/cm.

　　7、溶解性能：溶于水及部分溶剂，如适当比例的乙醇/水、丙醇/水等。水溶液具有表面活性。透明性高，性能稳定，不同规格的产品凝胶温度不同，溶解度随粘度而变化，粘度愈低，溶解度愈大，不同规格HPMC其性能有一定差异，HPMC在水中的溶解不受pH值影响。

　　8、HPMC随甲氧基含量减少、凝胶点升高、水溶解度下降，表面活性也下降。

　　9、HPMC还具有增稠能力，耐盐性低灰粉、pH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性、以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

　　溶解方法

　　1. 所有型号均可以采用干混法加入到物料中;

　　2. 需要直接要加入到常温水溶液中时，最好采用冷水分散型,加入后一般在10-90分钟才能增稠;

　　3. 普通型号先用热水搅拌分散后，加入冷水搅拌冷却后即可溶解;

　　4. 溶解时如发生结块包裹现象，是因为搅拌不充分或普通型号直接加入到冷水中的原因，此时应快速搅拌。

　　5. 溶解时如果产生气泡，可以静置2-12小时(具体时间由溶液稠度决定)或抽真空、加压等方法去除，也可以加入适量的消泡剂。

　　合成方法

　　1.将精制棉纤维素用碱液在35-40℃处理半小时，压榨，将纤维素粉碎，于35℃适当进行老化，使所得的碱纤平均聚合度在所需的范围内。将碱纤维投入醚化釜，依次加入环氧丙烷和氯甲烷，在50-80℃醚化5h，最高压力约1.8MPa。然后在90℃的热水中加入适量盐酸及草酸洗涤物料，使体积膨大。用离心机脱水。洗涤至中性，当物料中含水量低于60%时，以130℃的热空气流干燥至含5%以下。

　　测定方法

　　方法名称：羟丙甲纤维素---羟丙氧基的测定---羟丙氧基测定法

　　应用范围：本方法采用羟丙氧基测定法测定羟丙甲纤维素中羟丙氧基的含量。

　　本方法适用于羟丙甲纤维素。

　　方法原理：供试品照羟丙氧基测定法，计算羟丙氧基的含量。

　　试剂：1. 30%(g/g)三氧化铬溶液

　　2.氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)

　　3. 酚酞指示液

　　4.碳酸氢钠

　　5.稀硫酸

　　6.碘化钾

　　7.硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)

　　8.淀粉指示液

　　仪器设备：

　　试样制备：1.氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)

　　配制：取澄清的氢氧化钠饱和溶液5.6mL，加新沸过的冷水使成1000mL。

　　标定：取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约6g，精密称定，加新沸过的冷水50mL，振摇，使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近终点时，应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解，滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量，算出本液的浓度。定量稀释5倍，使浓度成0.02mol/L。

　　贮藏：置聚乙烯塑料瓶中，密封保存;塞中有2孔，孔内各插入玻璃管1支，1管与钠石灰管相连，1管供吸出本液使用。

　　2. 酚酞指示液

　　取酚酞1g，加乙醇100mL使溶解

　　3.硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)

　　配制：取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g，加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL，摇匀，放置1个月后滤过。

　　标定：取在120℃干燥恒重的基准重铬酸钾约0.15g，精密称定，置碘瓶中，加水50mL使溶解，加碘化钾2.0g ，轻轻振摇使溶解，加稀硫酸40mL，摇匀，密塞;在暗处放置10分钟后，加水250mL稀释，用本液滴定至近终点时，加淀粉指示液3mL，继续滴定至蓝色消失而显亮绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠(0.1mol/L)相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量，算出本液的浓度，即得。定量稀释5倍，使浓度成0.02mol/L。

　　室温在25℃以上是，应将反应液及稀释用水降温至约20℃。

　　4.淀粉指示液

　　取可溶性淀粉0.5g，加水5mL搅匀后，缓缓倾入100mL沸水中，随加随搅拌，继续煮沸2分钟，放冷，倾出上清液，即得。本液应临用新制。

　　操作步骤：取本品0.1g，精密称定，置蒸馏瓶D中，加30%(g/g)三氯化镉溶液10mL。于蒸汽发生管B中装入水至接头处，连接蒸馏装置。将B与D均浸入油浴中(可为甘油)，使油浴液面与D瓶中三氯化镉溶液液面相一致，开启冷却水，必要时通入氮气流并控制其流速为每秒钟1个气泡。于30分钟内将油浴升温至155ºC，并维持此温度至收集蒸馏液50mL，将冷凝管自分馏柱上取下，用水冲洗，洗涤并入收集液中加酚酞指示液3滴，用滴定至pH值为6.9～7.1(用酸度计测定)，记下消耗的容积V1(mL)而后加碳酸氢钠0.5g与稀硫酸10mL，静置至不再产生二氧化碳为止，加碘化钾1.0g，密塞，摇匀，置暗处放置5分钟，加淀粉指示液1mL，用硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)滴定至终点，记下消耗的容积V2(mL)。另作空白试验，分别记下消耗的氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)与硫代硫酸钠滴定液(0.02mol/L)的容积Va与Vb(mL)。计算羟丙氧基含量。

　　注：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。

　　健康危害

　　本品安全无毒，可作食品添加剂，无热量，对皮肤、黏膜接触无刺激。一般认为是安全的(FDA1985)，每日容许摄入量25mg/kg(FAO/WHO 1985)，操作时应佩带防护用品。

　　环境影响

　　避免任意抛撒使粉尘飞扬造成空气污染。

　　物理及化学性危害：避免与火源接触，在密闭环境中应避免形成大量的粉尘，防止爆炸性危害。

　　运储事项

　　注意防晒防雨防潮，避直接光照，密封于干燥处存放。

　　安全术语

　　S24/25Avoid contact with skin and eyes.

　　避免与皮肤和眼睛接触。

应用领域

　　建筑工业

　　1、水泥砂浆：提高水泥-砂的分散性，大幅度改善砂浆的可塑性和保水性，对防止裂纹有效果，可增强水泥强度。

　　2、瓷砖水泥：提高压制瓷砖砂浆的可塑性、保水性、提高瓷砖的胶接力，防止粉化。

　　3、石棉等耐火材料的涂复：作为悬浮安剂，流动性改善剂，还提高对基底的胶接力。

　　4、石膏混凝浆料：改善保水性和加工性，提高对基底的胶粘力。

　　5、接缝水泥：添加于石膏板用的接缝水泥中，改善流动性和保水性。

　　6、乳胶油灰：改善以树脂乳胶为基础油灰的流动性和保水性。

　　7、灰泥：作为代替天然物的浆糊，能改善保水性，提高同基底的胶接力。

　　8、涂料：作为乳胶涂料的增塑剂，对改善涂料及腻子粉的操作性能和流动性的改善有作用。

　　9、喷涂涂料：对防止水泥系或乳胶系喷涂只得料填料下沉和改善流动性及喷束图形有良好效果。

　　10、水泥、石膏二次制品：作为水泥-石棉系等水硬性物质的压出成型粘结剂使用，提高流动性，能得到均一的成型品。

　　11、纤维壁：由于抗酶抗细菌作用，作为砂壁的粘合剂是有效的。

　　12、其它：可以利用作稀薄胶泥砂灰浆和泥水工操作人作用的(PC版)的气泡保持剂。

　　化学工业

　　1、氯乙烯、亚乙烯基的聚合：作为聚合时悬安定剂，分散剂，可以同乙烯醇(PVA )羟丙基纤维素(HPC)并用，能控制粒形和粒子的分布。

　　2、胶接剂：作为墙纸的胶接剂，代替淀粉通常可以同醋酸乙烯乳胶涂料并用。

　　3、农药：添加于杀虫剂，除草剂中，能提高喷射时的粘附效果。

　　4、胶乳：提高沥青乳胶的乳化安定剂，丁苯橡胶(SBR)胶乳的增稠剂。

　　5、粘结剂：作为铅笔、蜡笔的成型粘合剂。

　　化妆品业

　　1、洗发剂：提高洗发剂、洗濯剂、洗净剂的粘度和气泡的安定性。

　　2、牙膏：改善牙膏的流动性。

　　食品工业

　　1、柑橘罐头：防止在保存中由于柑甙分解而泛白变质而达到保鲜作用。

　　2、冷食果制品：添加于果子露、冰中等中，使口感更好。

　　3、调味汁：作为调味汁、蕃茄酱的乳化安定剂或增稠剂。

　　4、冷水涂复上光：用于冷冻鱼贮藏，能防止变色，品质降低，用甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素水溶液涂复上光后，再冻上冰层。

　　5、药片的粘合剂：作为药片、药粒的成型粘合剂，粘合“同时崩溃性”(服用时迅速溶化崩溃分散性)良好。

　　医药工业

　　1、包复：将包复剂制成有机溶剂的溶液或者水溶液给药片，特别是给制成的颗粒进行喷雾包复。

　　2、缓下剂：以每天2-3克，每次1-2G的投料量，于4-5天显出效果。

　　3、眼药：由于甲基纤维素水溶液的渗透压与眼泪相同，因此对眼睛刺激小，添加眼药中，作为接触眼球水晶体的润滑剂。

　　4、胶冻剂：作为胶冻状外用药或者软膏的基料。

　　5、浸渍药：作为增稠剂，保水剂。

　　器窑行业

　　1、电子材料：作为陶瓷电密器，铁酸盐矾土磁器的压出成型的粘合剂，可以同1.2-丙二醇并用。

　　2、釉药：用作陶瓷器的釉药及与瓷漆配合，能改善胶接性和加工性。

　　3、耐火砂浆：添加于耐火砖砂浆或者浇注型炉材中，能改善可塑性和保水性。

　　其它行业

　　1、纤维：作为印染料浆糊用于颜料、硼土林染料、盐基性染料、纺织用染料，另外，在木棉的波纹加工中，可以同热硬化树脂并用。

　　2、纸：用于复写纸的皮面上胶和耐油加工等方面。

　　3、皮革：作为最后润滑或者一次性胶接剂使用。

　　4、水性墨水：添加于水基性墨水、墨汁中，作为增稠剂、成膜剂。

　　5、烟草：作为再生烟草的粘合剂。

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