羟乙基纤维素水溶液粘度的性能
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１ 仪器、试剂
烧杯，蒸馏水，玻璃棒，温度计，电炉，恒温恒湿 箱，烘箱，布 什 粘 度 计，不 同 批 次 羟 乙 基 纤 维 素
（ＨＥＣ），氯化钠，苯甲酸钠，茶多酚。
２ 羟乙基纤维素水溶液的配制
ＨＥＣ的分子量比较大，拥有较多的取代基和侧 链，故 溶 解 过 程 比 较 慢。 ＨＥＣ在 水 中 溶 解 时，首 先 水分子克 服 了 ＨＥＣ分 子 链 之 间 的 作 用 力 而 进 入 ＨＥＣ分子之间，这也是俗称的溶剂化过程。当无搅 拌等外力时，溶解速率较慢，要达到分子分散的均相 体系一般 需 要 比 较 长 的 时 间［４］。 当 水 分 子 完 全 渗 透至 ＨＥＣ分子链间后，削弱了 ＨＥＣ大分子链间的 相互作用。随后 ＨＥＣ分子链运动的加速，水分子与 ＨＥＣ分子链间的作用力逐渐大于 ＨＥＣ自身分子链 间的相互作用，ＨＥＣ分子链间的距离增大，从而导 致相互作用力减小，会造成其粘度的急剧下降。当 水分子与 ＨＥＣ分子链间的作用力与 ＨＥＣ自身分子 链间的相互作用力达到平衡后，其粘度同时也保持 基本恒定［５］。
平均值 标准差
ＲＳＤ
０
８１３３ ７９２ ７７３
７９２７６７ ２０１６１ ００２５４
１
７５６ ８０６７
７６０ ２０１６１ ３３０２２ ００４３
５
７７３３ ７７７７ ７９２３ ７８１１ １０３２４ ００１３
通过以上实验数据可知，氯化钠的含量对羟乙 基纤维素 水 溶 液 粘 度 的 影 响 不 大，ＨＥＣ水 溶 液 对 Ｎａ＋的抗盐性很好。
时，当被溶剂分子完全包围的大分子链间的间距大
到其相互间的作用力较小并保持平衡时，其溶液的
黏度也达到了相对平衡［６］。
选择了氯化钠含量为 ０％、１％、５％来做平行实
验，对 １％羟乙基纤维素溶液做粘度影响实验，如表
１所示。
表 １ 不同浓度的钠盐对 ＨＥＣ水溶液粘度的影响
ＮａＣｌ（％）
粘度（ｍｐａｓ） １ ２ ３
４ 时间对 ＨＥＣ粘度的影响
对放置的羟乙基纤维素用布什粘度计进行检
测。放置时间分别为 １个月、２个月和 １０个月。观
察羟乙基纤维素粉料在放置的过程中的降解情况，
如表 ２所示。
表 ２ Ｈቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＣ粉料放置时间对其水溶液粘度的影响
放置时间（月） 粘度（ｍｐａｓ） １
１ ８９６
２ ７７８７
２０１８年第 ４期
湿箱，待测。
刘 莉，等：羟乙基纤维素水溶液粘度的性能
的粘度变化，如下图 １所示。
１９
３ 钠盐对 ＨＥＣ水溶液粘度的影响
无机盐对高分子溶液黏度的影响主要体现在增
加溶液的极性，压缩大分子双电层，使大分子链变得
卷曲，黏度 降 低。 随 着 时 间 的 推 移，在 无 外 力 引 入
根据其水溶特性的分析，实验采用外力搅拌来 加速 ＨＥＣ的溶解。首先将 ＨＥＣ在 １０５℃烘箱干燥 ２ｈ后，在干燥器中冷却至室温，快速称取 ＨＥＣ，精确 到小数点 ４位数，置于烧杯中，其次用 ６０℃去离子 水缓慢加入烧杯中，使 ＨＥＣ搅拌膨胀至溶解，配制 成 １％的 ＨＥＣ水溶液。最后将配好的 ＨＥＣ溶液密 封放置 ２５℃ 恒温恒湿箱 ２４ｈ后，取出补足蒸发水 量，充分搅拌均匀，无絮状，然后静置于 ２５℃恒温恒
口腔护理用品工业
第二十八卷第四册
１８
ＯＲＡＬＣＡＲＥＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１８年 ８月
羟乙基纤维素水溶液粘度的性能
刘 莉 陈 欣 田 政 张祥兰
（重庆登康口腔护理用品股份有限公司，重庆 ４０００２５）
摘 要：目的：针对羟乙基纤维素水溶液在放置过程中粘度变低的现象，通过试验 对其性能进行相关验证。方法：采用布什粘度计检测追踪不同条件下的羟乙基纤维素 溶液的粘度，通过粘度变化监测其性能。结果：钠盐对羟乙基纤维素溶液的粘度基本上 没有影响；通过微生物试验发现羟乙基纤维素水溶液在常温放置过程中产生了大量的 菌体，找到了其粘度降低的原因；苯甲酸钠在含量为 ０１０％时就可很好地解决羟乙基 纤维素水溶液的粘度降低问题；天然抑菌剂茶多酚因其多酚结构可使羟乙基纤维素溶 液的粘度降低，但茶多酚的量增加，其粘度又会上升。结论：羟乙基纤维素水溶液易产 生菌体，导致其粘度降低，抑菌剂可有效抑制菌体产生，能有效地确保其在应用中的性 能稳定性。
１０ ４０８
２
８９３３
８００
３７３３
３
８８１３
７４２７
４２０
平均值
８９０２
７７３８
４００４３３
标准差
７８２５
２８９６３
２４２５２
ＲＳＤ
０００８７９ ００３７４
００６０５
实验数据显示，羟乙基纤维素在放置 １０个月 后，其粘度值降低严重，说明 ＨＥＣ粉料在放置的过 程中，其粘度值随时间的延长而降低。
关键词：羟乙基纤维素；粘度；茶多酚；苯甲酸钠 中图分类号：ＴＳ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－３６０７（２０１８）０４－１８－０３
引言
羟乙 基 纤 维 素 （ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，ＨＥＣ）是 世界范围内 仅 次 于 羧 甲 基 纤 维 素 （ＣＭＣ）和 羟 丙 基 甲基纤维素（ＨＰＭＣ）的产量第三大、发展迅速的一 种重要纤维素醚，也是未来数年内国内市场有待发 展的纤维素醚品种［１］。随着中国经济的快速发展， 其应 用 增 长 也 将 加 快。 ＨＥＣ是 由 棉、木 经 碱 化、环 氧乙烷醚化等过程制成的非离子型纤维素单一醚。 由于具有不与正、负离子作用、相容性好的非离子型 特征，广泛应用在涂料、石油、建筑、日用化工、高分 子聚合及纺织工业等领域 。 ［２－３］ ＨＥＣ的分子结构 为［Ｃ６Ｈ７Ｏ２（ＯＨ）３－ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）ｎ］ｘ，ＨＥＣ的 摩 尔取代度为 １３以上时，大多数水溶性 ＨＥＣ产品的 ＤＳ范围在 ０８～１２之间。ＨＥＣ可溶于热水亦可溶 于冷水，１４０℃以下热稳定性好，但在常温放置过程 中发现其水溶液粘度会下降，使其作为增稠剂时导 致产品出现质量问题，故找出羟乙基纤维素水溶液 粘度随时间降低的原因，探索其水溶液的粘度的相 关特性，将确保其在应用中的稳定性，这对生产有非 常重要的指导意义。
烧杯，蒸馏水，玻璃棒，温度计，电炉，恒温恒湿 箱，烘箱，布 什 粘 度 计，不 同 批 次 羟 乙 基 纤 维 素
（ＨＥＣ），氯化钠，苯甲酸钠，茶多酚。
２ 羟乙基纤维素水溶液的配制
ＨＥＣ的分子量比较大，拥有较多的取代基和侧 链，故 溶 解 过 程 比 较 慢。 ＨＥＣ在 水 中 溶 解 时，首 先 水分子克 服 了 ＨＥＣ分 子 链 之 间 的 作 用 力 而 进 入 ＨＥＣ分子之间，这也是俗称的溶剂化过程。当无搅 拌等外力时，溶解速率较慢，要达到分子分散的均相 体系一般 需 要 比 较 长 的 时 间［４］。 当 水 分 子 完 全 渗 透至 ＨＥＣ分子链间后，削弱了 ＨＥＣ大分子链间的 相互作用。随后 ＨＥＣ分子链运动的加速，水分子与 ＨＥＣ分子链间的作用力逐渐大于 ＨＥＣ自身分子链 间的相互作用，ＨＥＣ分子链间的距离增大，从而导 致相互作用力减小，会造成其粘度的急剧下降。当 水分子与 ＨＥＣ分子链间的作用力与 ＨＥＣ自身分子 链间的相互作用力达到平衡后，其粘度同时也保持 基本恒定［５］。
平均值 标准差
ＲＳＤ
０
８１３３ ７９２ ７７３
７９２７６７ ２０１６１ ００２５４
１
７５６ ８０６７
７６０ ２０１６１ ３３０２２ ００４３
５
７７３３ ７７７７ ７９２３ ７８１１ １０３２４ ００１３
通过以上实验数据可知，氯化钠的含量对羟乙 基纤维素 水 溶 液 粘 度 的 影 响 不 大，ＨＥＣ水 溶 液 对 Ｎａ＋的抗盐性很好。
时，当被溶剂分子完全包围的大分子链间的间距大
到其相互间的作用力较小并保持平衡时，其溶液的
黏度也达到了相对平衡［６］。
选择了氯化钠含量为 ０％、１％、５％来做平行实
验，对 １％羟乙基纤维素溶液做粘度影响实验，如表
１所示。
表 １ 不同浓度的钠盐对 ＨＥＣ水溶液粘度的影响
ＮａＣｌ（％）
粘度（ｍｐａｓ） １ ２ ３
４ 时间对 ＨＥＣ粘度的影响
对放置的羟乙基纤维素用布什粘度计进行检
测。放置时间分别为 １个月、２个月和 １０个月。观
察羟乙基纤维素粉料在放置的过程中的降解情况，
如表 ２所示。
表 ２ Ｈቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＣ粉料放置时间对其水溶液粘度的影响
放置时间（月） 粘度（ｍｐａｓ） １
１ ８９６
２ ７７８７
２０１８年第 ４期
湿箱，待测。
刘 莉，等：羟乙基纤维素水溶液粘度的性能
的粘度变化，如下图 １所示。
１９
３ 钠盐对 ＨＥＣ水溶液粘度的影响
无机盐对高分子溶液黏度的影响主要体现在增
加溶液的极性，压缩大分子双电层，使大分子链变得
卷曲，黏度 降 低。 随 着 时 间 的 推 移，在 无 外 力 引 入
根据其水溶特性的分析，实验采用外力搅拌来 加速 ＨＥＣ的溶解。首先将 ＨＥＣ在 １０５℃烘箱干燥 ２ｈ后，在干燥器中冷却至室温，快速称取 ＨＥＣ，精确 到小数点 ４位数，置于烧杯中，其次用 ６０℃去离子 水缓慢加入烧杯中，使 ＨＥＣ搅拌膨胀至溶解，配制 成 １％的 ＨＥＣ水溶液。最后将配好的 ＨＥＣ溶液密 封放置 ２５℃ 恒温恒湿箱 ２４ｈ后，取出补足蒸发水 量，充分搅拌均匀，无絮状，然后静置于 ２５℃恒温恒
口腔护理用品工业
第二十八卷第四册
１８
ＯＲＡＬＣＡＲＥＩＮＤＵＳＴＲＹ
２０１８年 ８月
羟乙基纤维素水溶液粘度的性能
刘 莉 陈 欣 田 政 张祥兰
（重庆登康口腔护理用品股份有限公司，重庆 ４０００２５）
摘 要：目的：针对羟乙基纤维素水溶液在放置过程中粘度变低的现象，通过试验 对其性能进行相关验证。方法：采用布什粘度计检测追踪不同条件下的羟乙基纤维素 溶液的粘度，通过粘度变化监测其性能。结果：钠盐对羟乙基纤维素溶液的粘度基本上 没有影响；通过微生物试验发现羟乙基纤维素水溶液在常温放置过程中产生了大量的 菌体，找到了其粘度降低的原因；苯甲酸钠在含量为 ０１０％时就可很好地解决羟乙基 纤维素水溶液的粘度降低问题；天然抑菌剂茶多酚因其多酚结构可使羟乙基纤维素溶 液的粘度降低，但茶多酚的量增加，其粘度又会上升。结论：羟乙基纤维素水溶液易产 生菌体，导致其粘度降低，抑菌剂可有效抑制菌体产生，能有效地确保其在应用中的性 能稳定性。
１０ ４０８
２
８９３３
８００
３７３３
３
８８１３
７４２７
４２０
平均值
８９０２
７７３８
４００４３３
标准差
７８２５
２８９６３
２４２５２
ＲＳＤ
０００８７９ ００３７４
００６０５
实验数据显示，羟乙基纤维素在放置 １０个月 后，其粘度值降低严重，说明 ＨＥＣ粉料在放置的过 程中，其粘度值随时间的延长而降低。
关键词：羟乙基纤维素；粘度；茶多酚；苯甲酸钠 中图分类号：ＴＳ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－３６０７（２０１８）０４－１８－０３
引言
羟乙 基 纤 维 素 （ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，ＨＥＣ）是 世界范围内 仅 次 于 羧 甲 基 纤 维 素 （ＣＭＣ）和 羟 丙 基 甲基纤维素（ＨＰＭＣ）的产量第三大、发展迅速的一 种重要纤维素醚，也是未来数年内国内市场有待发 展的纤维素醚品种［１］。随着中国经济的快速发展， 其应 用 增 长 也 将 加 快。 ＨＥＣ是 由 棉、木 经 碱 化、环 氧乙烷醚化等过程制成的非离子型纤维素单一醚。 由于具有不与正、负离子作用、相容性好的非离子型 特征，广泛应用在涂料、石油、建筑、日用化工、高分 子聚合及纺织工业等领域 。 ［２－３］ ＨＥＣ的分子结构 为［Ｃ６Ｈ７Ｏ２（ＯＨ）３－ｎ（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）ｎ］ｘ，ＨＥＣ的 摩 尔取代度为 １３以上时，大多数水溶性 ＨＥＣ产品的 ＤＳ范围在 ０８～１２之间。ＨＥＣ可溶于热水亦可溶 于冷水，１４０℃以下热稳定性好，但在常温放置过程 中发现其水溶液粘度会下降，使其作为增稠剂时导 致产品出现质量问题，故找出羟乙基纤维素水溶液 粘度随时间降低的原因，探索其水溶液的粘度的相 关特性，将确保其在应用中的稳定性，这对生产有非 常重要的指导意义。