催化氫化反應
[拼音]:xianweisumi
[英文]:cellulose ethers
是纖維素高分子中羥基的氫被烴基取代的生成物。纖維素是一種既不溶解也不熔融的多羥基高分子化合物。纖維素經醚化後則能溶於水、稀鹼溶液和有機溶劑,並具有熱塑性。
將高α-纖維素漿粕用鹼溶液浸漬使之溶脹,以破壞較多的氫鍵,便於試劑擴散並生成鹼纖維素,然後再與醚化劑反應,即可製得纖維素醚。醚化劑有烴基鹵化物(或硫酸酯)、環氧化物和具有受電子體的α、β不飽和化合物等。
纖維素烷基醚
有代表性的為甲基纖維素和乙基纖維素。工業生產一般以氯甲烷或氯乙烷為醚化劑,反應如下:
式中R代表CH3或C2H5。鹼濃度不僅影響醚化度, 而且對烷基鹵化物的消耗也有影響。鹼濃度愈低,烷基鹵化物水解愈烈。為減少醚化劑的消耗,必須提高鹼濃度。但鹼濃度過高時,使纖維素的溶脹作用降低,不利於醚化反應,醚化度因之降低。為此,可在反應過程中新增濃鹼液或固體鹼。反應器應具有良好的攪拌和撕裂裝置,使鹼能均勻分佈。
甲基纖維素廣泛用作增稠劑、膠粘劑和保護膠體等。也可用作乳液聚合的分散劑、種子的粘合分散劑、紡織漿料、食品和化妝品的新增劑、醫藥膠粘劑、藥物包衣材料和用於乳膠漆、印刷油墨、陶瓷生產,以及混入水泥中用以控制凝固時間和增加初期強度等。
乙基纖維素製品有較高的機械強度、柔韌性、耐熱性和抗寒性。低取代乙基纖維素可溶於水和稀鹼溶液,高取代產品可溶於大多數有機溶劑。它與各種樹脂和增塑劑都有很好的相容性。可用於製造塑料、薄膜、清漆、膠粘劑、乳膠和藥物的包衣材料等。
向纖維素烷基醚內引入羥烷基可改善其溶解性,降低它對鹽析的敏感性,提高凝膠化溫度裹a href='http://www.baiven.com/baike/225/315630.html' target='_blank' >透納迫熱坌緣取I鮮魴災實母謀涑潭人嬡〈災屎屯榛媵峭榛謀壤臁Ⅻ/p>
纖維素羥烷基醚
有代表性的為羥乙基纖維素和羥丙基纖維素。醚化劑為環氧化物,如環氧乙烷和環氧丙烷。用酸或鹼為催化劑。工業生產是使鹼纖維素與醚化劑反應:
高取代值的羥乙基纖維素既溶於冷水,也溶於熱水。高取代值的羥丙基纖維素只溶於冷水而不溶於熱水。羥乙基纖維素可用作膠乳塗料的增稠劑、紡織印染漿料、造紙膠料、膠粘劑和保護膠體等。羥丙基纖維素的用途與羥乙基纖維素相似,低取代值的羥丙基纖維素可用作醫藥賦形劑,可兼備粘合和崩解兩種效能。
羧甲基纖維素
英文縮寫CMC,一般以鈉鹽的形式存在。醚化劑為一氯乙酸,反應如下:
羧甲基纖維素是一種應用最廣的水溶性纖維素醚。過去主要用作鑽井泥漿,現在已擴充套件到用作洗滌劑的新增劑、衣物漿料、乳膠漆、紙板和紙的塗層等。純制的羧甲基纖維素可用於食品、醫藥、化妝品,還可作為陶瓷和鑄模的膠粘劑。
氰乙基纖維素
是在鹼的催化下,纖維素與丙烯腈反應的生成物:
氰乙基纖維素介電常數高,損耗係數低,可用作磷和電發光燈具的樹脂基質。低取代的氰乙基纖維素可作變壓器的絕緣紙。
纖維素的高階脂肪醇醚、烯基醚和芳香醇醚等均已製得,但未獲實際應用。
參考書目
E.Sjstrm,Wood Chemistry, Academic Press, New York, 1981.