基本信息

概述

纤维素是一种既不溶解也不熔融的多羟基高分子化合物。纤维素经醚化后则能溶于水、稀碱溶液和有机溶剂，并具有热塑性。

性质

经醚化后的纤维素溶解性能发生显著变化，可溶解于水、稀酸、稀碱或有机溶剂，溶解度主要取决于三个因素：(1)醚化过程中所引入基团的特性，引入的基团越大则溶解度越低，引入的基团极性越强，纤维素醚越易溶于水；(2)取代度与醚化基团在大分子中的分布情况。大多数纤维素醚只能在一定取代度条件下，才溶解于水，取代度在0～3之间；(3)纤维素醚的聚合度，聚合度越高，越不易溶解；聚合度越低，能溶于水的取代度范围越宽。纤维素醚类品种繁多，性能优良，广泛用于建筑、水泥、石油、食品、纺织、洗涤剂、涂料、医药、造纸及电子元件等工业。

发展

中国是全球最大的纤维素醚生产和消费国，产量年均增长超过20%。据初步统计，中国现有纤维素醚生产企业达50家左右，纤维素醚行业设计产能已超过40万吨，1万吨以上的企业有20家左右，主要分布在山东、河北、重庆、江苏、浙江、上海等地。

需求

2011年中国CMC产能约为30万吨，随着医药、食品、日化等行业对高品质纤维素醚的需求不断增长，国内对CMC以外的其它纤维素醚类产品的需求量越来越大，MC/HPMC的产能约为12万吨，HEC的产能约为2万吨。PAC在国内尚处于推广应用阶段，随着大型海油田的开发，和建材、食品、化工等行业的发展，PAC用量和领域在逐年上升和拓宽，产能超过1万吨。

分类

根据取代基的化学结构分类，可分为阴离子、阳离子和非离子型醚类。随所用醚化剂的不同而有甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、苄基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和苯基纤维素等。以甲基纤维素和乙基纤维素实用性较大。

甲基纤维素

将精制棉经碱处理后，以氯化甲烷作为醚化剂，经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为1.6~2.0，取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。

(1)甲基纤维素可溶于冷水，热水溶解会遇到困难，其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时，会出现凝胶现象。

(2)甲基纤维素的保水性取决于其添加量、黏度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大，细度小，黏度大，则保水率高。其中添加量对保水率影响最大，黏度的高低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中，甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。

(3)温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高，保水性越差。如果砂浆温度超过40℃，甲基纤维素的保水性会明显变差，严重影响砂浆的施工性。

(4)甲基纤维素对砂浆的施工性和黏结性有明显影响。这里的“黏结性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的黏结力，即砂浆的剪切阻力。黏着性大，砂浆的剪切阻力大，工人在使用过程中所需要的力量也大，砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素黏结力处于中等水平。

羟丙基甲基纤维素

羟丙基甲基纤维素是产量、用量都在迅速增加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后，用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂，通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2~2.0.其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同而有差别。