羥乙基纖維素 - HEC是一種白色或淡黃色，無味、無毒的纖維狀或粉末狀固體，由堿性纖維素和環(huán)氧乙烷（或氯乙醇）經(jīng)醚化反應(yīng)制備，屬非離子型可溶纖維素醚類。由于HEC具有良好的增稠、懸浮、分散、乳化、粘合、成膜、保護水分和提供保護膠體等特性，已被廣泛應(yīng)用在石油開采、涂料、建筑、醫(yī)藥食品、紡織、造紙以及高分子聚合反應(yīng)等領(lǐng)域。羥乙基纖維素在常溫常壓下不穩(wěn)定，避免濕、熱、高溫，對電介質(zhì)具有異常好的鹽溶性，其水溶液中允許含有高濃度的鹽類而穩(wěn)定不變。

物理性質(zhì)

分子式：C2H6O2·x

熔點：288-290℃（dec.）

密度：0.75g/mLat25℃（lit.）

軟化溫度：135-140℃

表現(xiàn)密度：0.35-0.61g/ml

分解溫度：205-210℃；燃燒速度較慢

平衡含溫量：23℃；50%rh時6%,84%rh時29%

外觀性狀：本品為白色至淡黃色纖維狀或粉狀固體，無毒、無味。

溶解度：H2O：≤5wt.%at20℃易溶于水。不溶于一般有機溶劑。具有增稠、懸浮、粘合、乳化、分散、保持水分等性能?？芍苽洳煌扯确秶娜芤?。對電解質(zhì)具有異常好的鹽溶性。

Form：powder

Merck：4673

外觀性狀：白色至淡黃色纖維狀或粉狀固體，無毒、無味、易溶于水。不溶于一般有機溶劑。

PH值在2-12范圍內(nèi)粘度變化較小，但超過此范圍粘度下降。具有增稠、懸浮、粘合、乳化、分散、保持水分及保護膠體等性能?？芍苽洳煌扯确秶娜芤骸３爻合虏环€(wěn)定，避免濕，熱，高溫，對電介質(zhì)具有異常好的鹽溶性，其水溶液中允許含有高濃度的鹽類而穩(wěn)定不變。

制備

1、堿纖維素是一種天然高分子，每一個纖維基環(huán)上含有三個羥基，最活潑羥基反應(yīng)，生成羥乙基纖維素。將原料棉短絨或精制粕漿浸泡于30%的液堿中，半小時后取出壓榨。壓榨到含堿水比例達1：2.8，進行粉碎。粉碎的堿纖維素投入反應(yīng)釜中，密閉，抽真空，充氮，重復(fù)抽真空充氮將釜內(nèi)空氣完全置換。壓入預(yù)冷的環(huán)氧乙烷液體，反應(yīng)釜夾套通入冷卻水，控制25℃左右反應(yīng)2h，得羥乙基纖維素粗品。粗品用酒精洗滌，加乙酸中和至pH4-6，再加乙二醛交聯(lián)老化。

然后用水洗滌，離心脫水，干燥，磨粉，得羥乙基纖維素。原料消耗（kg/t）：棉短絨或低粕漿：730-780、液堿（30%）：2400、環(huán)氧乙烷：900、酒精（95%）：4500、醋酸：240、乙二醛（40%）：100-300。

2、氣相法：氣相法是在反應(yīng)過程中添加添加劑或稀釋劑，堿纖維和EO在氣相中反應(yīng)。將棉纖維在18.5%的NaOH液中浸漬、活化，然后壓榨、粉碎后置于反應(yīng)器中。將反應(yīng)器抽成真空，充氮2次，加入EO，在真空度90.64kPa、27～32℃反應(yīng)3～3.5h可得。

3、液相法：液相法是在稀釋劑存在下進行醚化反應(yīng)。棉短絨經(jīng)堿化、壓榨后，在稀釋劑存在下，與EO在20～60℃下反應(yīng)1～3h，得到羥乙基纖維素粗品。常用的稀釋劑有丙酮、異丙醇、叔丁醇或它們的混合物。產(chǎn)物在稀釋劑中保持不溶。

氣相法與液相法兩種生產(chǎn)工藝需預(yù)先制備堿纖維素，即將纖維素于20℃左右浸漬于18%NaOH溶液中進行脫脂，醚化反應(yīng)后，經(jīng)過中和、洗滌、干燥、粉碎，獲得最終產(chǎn)品。

常用指標(biāo)

摩爾取代度（M.S）：1.8-2.0

水份（%）：≤10

水不溶物（%）：≤0.5

PH值：6.0-8.5

重金屬（ug/g）：≤20

灰分（%）：≤5

粘度（mpa.s）2%20℃水溶液：5－60000

鉛（%）：≤0.001

上下游

上游原料：乙醇–>氮–>異丙醇–>曙光紅 - 四溴熒光素–>乙二醛–>堿纖維素

下游產(chǎn)品：可發(fā)性聚苯乙烯、X8307各色乙酸乙烯乳膠漆、B878膨脹型丙烯酸乳膠防火涂料

應(yīng)用

應(yīng)用領(lǐng)域

用作膠黏劑、表面活性劑、膠體保護劑、分散劑、乳化劑及分散穩(wěn)定劑等。在涂料、油墨、纖維、染色、造紙、化妝品、農(nóng)藥、選礦、采油及醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

1、一般用作增稠劑、保護劑、粘合劑、穩(wěn)定劑以及制備乳劑、凍膠、軟膏、洗劑、清眼劑、栓劑和片劑的添加劑，亦用作親水凝膠、骨架材料、制備骨架型緩釋制劑，還可用于食品方面作穩(wěn)定劑等作用。

2、用于紡織工業(yè)的上漿劑、電子及輕工部門的粘接、增稠、乳化、穩(wěn)定等助劑。

3、用作水基鉆井液及完井液的增稠劑和降濾失劑，在鹽水鉆井液中增稠效果明顯。也可作油井水泥的降濾失劑?？膳c多價金屬離子交聯(lián)成凝膠。

4、本品用于壓裂法開采石油水基凝膠壓裂液，聚苯乙烯和聚氯乙烯等聚合的分散劑。亦可作油漆工業(yè)乳膠化增稠劑，電子工業(yè)濕敏電阻，建筑業(yè)水泥阻凝劑和水分保持劑。陶瓷工業(yè)上釉及牙膏粘合劑。還廣泛用于印染、紡織、造紙、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、卷煙、農(nóng)藥及滅火劑等方面。

5、作表面活性劑，膠體保護劑，氯乙烯、醋酸乙烯等乳液取合用的乳化穩(wěn)定劑，以及乳膠的增粘劑、分散劑、分散穩(wěn)定劑等。廣泛應(yīng)用于涂料、纖維、染色、造紙、化妝品、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面。在石油開采、機械行業(yè)也有許多用處。

6、羥乙基纖維素在藥物固體、液體制劑中具有表面活性、增稠、懸浮、粘合、乳化、成膜、分散、保水及提供保護作用。

7、用于開采石油水基凝膠壓裂液、聚氯乙烯和聚苯乙烯等聚合的分散劑。也可作為油漆工業(yè)乳膠化增稠劑、建筑工業(yè)中的水泥阻凝劑和水分保持劑、陶瓷工業(yè)中的上釉劑和牙膏膠黏劑。還廣泛應(yīng)用于印染、紡織、造紙、醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、卷煙和農(nóng)藥等工業(yè)領(lǐng)域。

產(chǎn)品性能

1、HEC可溶于熱水或冷水，高溫或煮沸不沉淀，使它具有大范圍的溶解性和粘度特性，及非熱凝膠性；

2、本身非離子型可與大范圍內(nèi)的其他水溶性聚合物，表面活性劑、鹽共存，是含高濃度電介質(zhì)溶液的一種優(yōu)良的膠體增稠劑；

3、保水能力比甲基纖維素高出一倍，具有較好的流動調(diào)節(jié)性；

4、HEC的分散能力與公認的甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素相比分散能力最差，但保護膠體能力最強。

使用方法

直接在生產(chǎn)時加入

1．于備有高應(yīng)切攪拌器的大桶中加入凈水。

2．開始低速不停地攪拌亦慢慢把羥乙基纖維素均勻篩入溶液中。

3．繼續(xù)攪拌至所有顆粒物濕透。

4．然后加入防霉劑，堿性添加劑等如顏料、分散助劑、氨水。

5．?dāng)嚢柚了辛u乙基纖維素完全溶解（溶液粘度明顯增加）才加入配方中其他組份，研磨至成品為止。

配備母液候用

此法是先配備濃度較高之母液，然后再加入乳膠漆中。此法優(yōu)點是有較大的靈活性，可以直接加入漆成品中，但應(yīng)適當(dāng)貯存。步驟與方法1中1－4部相似，不同之處是無須高拌至完全溶解成粘稠溶液。

配成粥狀物候用

由于有機溶劑對羥乙基纖維素來說是不良溶劑，因此可用這些有機溶劑來配備粥狀物。最常用之有機溶劑是漆配方中的有機液體如乙二醇、丙二醇和成膜劑（如乙二醇或二乙二醇丁基醋酸脂）。冰水亦是不良溶劑，故冰水亦常與有機液體一起，用于配備粥狀物。粥狀物之羥乙基纖維素可直接加入漆中，在粥狀時羥乙基纖維素已被兗分泡漲。當(dāng)加入漆中后，便馬上溶解，并起增稠作用。加入后仍須不斷攪拌直至羥乙基纖維素完全溶解，均勻為止。一般粥狀物是用六份有機溶劑或冰水與一份羥乙基纖維素混合成，約6－30分鐘后，羥乙基纖維素便水解并明顯地發(fā)漲。夏季時一般水溫度太高，不宜用配備粥狀物。

使用注意

由于經(jīng)表面處理的羥乙基纖維素是粉狀或纖維素固體，只要注意下列事項，則很容易操作并使之溶于溶水中。

1、在加入羥乙基纖維素前和后，均必須不停地攪拌，直至溶液完全透明澄清為止。

2、必須慢慢篩入攪拌桶內(nèi)，切勿大批或把已結(jié)成塊狀和球狀的羥乙基纖維素直接加入攪拌桶內(nèi)。

3、水溫和水中的PH值對羥乙基纖維素的溶解有明顯的關(guān)系，須特別注意。

4、千萬不要在羥乙基纖維素粉末被水溫透前加入一些堿性物質(zhì)于混合物中。在溫透后才提高PH值則有助于溶解。

5、盡可能范圍內(nèi)，提早加入防霉劑。

6、使用高粘度型號羥乙基纖維素時，母液之濃度不可高于2.5-3%，否則母液難于操作。經(jīng)過后處理的羥乙基纖維素，一般不容易形成塊狀或球狀，亦不會加入水后形成難溶球狀膠體。

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