β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯的制备与特性研究

摘要

羟丙基甲基纤维素(HPMC)的热凝胶转变主要缘于体系中对温度非常敏感的分子间或链段间的缔合或组装。本工作通过酸酐对HPMC进行酰化制备了β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯和β-羧基丙酸醋酸羟丙基甲基纤维素酯，并重点对其凝胶转变和特性进行了研究。 采用丁二酸酐和醋酸酐为酯化剂、无水醋酸钠为催化剂与HPMC通过酯化反应在冰醋酸溶剂中制备了一系列合成产物，即β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯(β-CPHPMC)和β-羧基丙酸醋酸羟丙基甲基纤维素酯(β-CPAHPMC)。采用电导率滴定法测定了产物中的β-羧基丙酰基的含量；采用FT-IR红外光谱、粘度分析和流变仪等方法对其结构和性能进行了表征。结果表明：平均每个β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯分子链上β-羧基丙酰基的含量为2.9～12.42；1wt％β-CPHPMC溶液的凝胶温度从56.65℃降至41.9℃，而1wt％HPMC溶液的凝胶温度为59.85℃；β-羧基丙酰基的含量越多，β-CPHPMC凝胶温度越低；凝胶强度也随着增大；与β-CPHPMC 相比，β-CPAHPMC由于引入乙酰基，其凝胶强度大大增加。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1纤维素醚

1.1.1纤维素

1.1.2纤维素醚类衍生物的溶解性

1.1.3纤维素醚类的分类

1.1.4纤维素醚类衍生物的应用

1.2纤维素及其衍生物的化学改性方法

1.2.1酯化反应

1.2.2醚化反应

1.2.3纤维素醚的化学改性

1.3纤维素醚的热凝胶性、凝胶机理和热分析性能

1.3.1纤维素醚的热凝胶性

1.3.2纤维素醚的凝胶机理

1.3.3HPMC凝胶的热分析性能

1.4本课题的提出及研究的内容

第二章β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯的研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1实验原料

2.2.2仪器及型号

2.2.3 β-羧基丙酸羟丙基甲基纤维素酯(β-CPHPMC)的制备方案

2.2.4实验步骤

2.2.5傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表征

2.2.6 HPMC及β-CPHPMC溶液的配制

2.2.7HPMC和β-CPHPMC溶液粘度测试

2.2.8电导率的测定

2.2.9HPMC和β-CPHPMC水凝胶的制备

2.2.10凝胶温度(GT)的测定

2.3结果与讨论

2.3.1实验条件及投料比

2.3.2 HPMC和(β-CPHPMC)的化学结构表征

2.3.3样品粘度的测定及分子量的测定

2.3.4各反应条件对β-羧基丙酰基的影响

2.3.5 β-羧基丙酰基对β-CPHPMC的凝胶性质的影响

2.3.6试管倒置法

2.3.7HPMC化学改性与物理改性的比较

2.4小结

第三章 β-羧基丙酸醋酸羟丙基甲基纤维素酯的研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1实验原料

3.2.2仪器及型号

3.2.3 β-羧基丙酸醋酸羟丙基甲基纤维素酯(β-CPAHPMC)的制备方案

3.2.4实验步骤

3.2.5 β-CPAHPMC溶液的配制

3.2.6 β-CPAHPMC溶液粘度测试

3.2.7 β-CPAHPMC水凝胶的制备

3.2.8凝胶温度(GT)的测定

3.3结果与讨论

3.3.1实验条件、投料比和实验日期

3.3.2样品溶液粘度的测量

3.3.3对流变数据的处理和分析

3.3.4试管倒置法

3.4小结

第四章 全文结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢