羟乙基甲基纤维素(MHPC)是一种无味、无色、无毒的粉末,能溶解于冷水,形成透明且粘稠的溶液。它具有增稠、粘合、分散、乳化、成膜、悬浮、吸附、胶凝、表面活性以及保持水分和保护胶体等多种特性。由于其水溶液具备良好的表面活性功能,可作为胶体保护剂、乳化剂及分散剂使用。
MHPC 水溶液表现出出色的亲水性,是一种高效的保水剂。此外,因含有羟乙基基团,MHPC 具备良好的抗霉能力,在长期储存中保持稳定的粘度和抗霉变性能。
羟乙基甲基纤维素的制备一种羟乙基甲基纤维素(HEMC)的制备方法是以精制棉作为原料,并采用环氧乙烷为醚化剂。具体步骤如下:
第一步:碱化在反应釜中加入700~800份甲苯和异丙醇混合物、30~40份水以及70~80份氢氧化钠,升温至60~80℃后保温20~40分钟。
第二步:降温与碱化将物料降至30~50℃后加入80~85份精制棉,并进行甲苯和异丙醇混合物溶剂喷淋。抽真空至0.006Mpa,充氮气3次置换后开始碱化。碱化条件为:保温2小时,温度维持在30~50℃。
第三步:醚化完成碱化步骤后,反应釜再次抽真空至0.05~0.07MPa,并添加20~28份环氧乙烷和80~90份氯甲烷。保持此状态30~50分钟。接着进行两阶段的醚化:第一阶段在40~60℃下持续1.0~2.0小时,压力控制在0.150.3Mpa之间;第二阶段在60~90℃下持续2.0~2.5小时,压力保持在0.40.8Mpa之间。
第四步:中和醚化结束后,在脱溶釜内加入适量冰醋酸进行中和处理。升温至75~80℃以实现脱溶,温度升至102℃时检测 pH 值达到6~8即表示完成脱溶。随后向脱溶釜加入90℃~100℃的反渗自来水。
第五步:离心洗涤将上述物料通过卧式螺旋离心机进行分离,并转移至预先加满热水的洗涤釜中,以完成进一步洗涤步骤。
第六步:离心干燥清洗后的物料由卧式螺旋离心机输送到干燥机,在150~170℃下进行干燥。干燥后将物料粉碎并包装。
相较于现有的纤维素醚生产技术,本发明采用环氧乙烷作为醚化剂制备羟乙基甲基纤维素,由于含有羟乙基基团,该产品具有良好的抗霉能力,并在长期储存中展现出稳定的粘度和优异的抗霉变性能。因此,它可替代其他纤维素醚使用。
羟乙基甲基纤维素(HEMC)特性羟乙基甲基纤维素(HEMC)与羟乙基纤维素(HEC)相似,能够抵抗大部分盐类的侵蚀作用。甲基基团的存在使得中间体甲基纤维素和羟乙基纤维素具备表面活性性质。
在沸水中,HEMC 不具有热凝胶特性。商用产品中,取代度范围为:羟乙氧基MS 1.8~3.0;甲氧基DS 0.8~1.2。该物质的分解温度开始于260℃,且其体积重量为0.743cm³/g。
HEMC 的制造工艺参见美国专利 3709876 和 3903076。它在日用化妆品中作为添加剂、胶乳涂料以及需要储存较长时间的抗酶化学侵蚀配方中的组分使用,其中间体的表面活性性质亦可用于醋酸乙烯的聚合。
应用羟乙基甲基纤维素广泛应用于水性乳胶涂料、建筑施工和建材、印刷油墨及石油钻井等领域。