羟甲基纤维素钠的制备与应用

概述

羟甲基纤维素钠又称羧甲基纤维素钠，它的组成是线型有机高分子化合物，聚合度n大于200，外观为白色粉状，无味无毒，易溶于水，并形成透明粘性液状，粘度和溶解度与取代程度有关。溶液在pH=2～pH=10范围内稳定，pH2以下时固体沉淀，pH10以上时粘度迅速降低。羟甲基纤维素钠的溶液为中性或微碱性，有良好的分散力和结合力。

制备

文献报道了一种食品添加剂羟甲基纤维素钠的合成方法[1]，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将对氨基苯磺酸、盐酸和亚硝酸钠依次混合，在10-12℃下进行重氮化反应，得到重氮液，将重氮液在15℃下保温30min。

（2）将上述重氮液成a、b两份，所述a份与b份体积比为1.5-1.8:1，将a份重氮液在10-12℃下加入熔化的植物纤维素，采用纯碱调节其pH值至3.5，保温10-15min后，再调节温度至15-18℃，以120r/min转速搅拌30min，然后再添加抗坏血酸钠，用H酸溶液监控重氮盐至消失，得到预备液a。

（3）将b份重氮液加热至20-22℃，向b份重氮液中添加其质量1.8-2.5%的木薯淀粉，以500r/min转速搅拌30min，然后经过超声波处理2min，得到预备液b。

（4）将预备液a与预备液b均匀混合到一起，加热至12-15℃，搅拌40min，然后冷却至6℃后，进行压滤，收集滤饼。

（5）将所述滤饼进行喷雾干燥，得到羟甲基纤维素钠产品。

本方法制得的羟甲基纤维素钠安全度比较高，能够更好作为食品添加剂应用到食品领域中，能够作食品加工的稳定剂，增稠剂使用，效果更好。

应用

羧甲基纤维素钠的用途极为广泛，是生产分散剂、乳化剂、增稠剂、胶粘剂、上浆剂等的主要化工原料，也是生产治疗哮喘病药剂及灌肠剂[2]的主要成份。

1. 在纺织工业上，羧甲基纤维素钠可代替淀粉用于轻纱的上浆；在造纸工业上加入纸浆内以增加纸张的强度，耐油性和吸墨性。在医药工业上，可用作药膏和软膏[3]。

2. 在食品工业中，因羟甲基纤维素钠可以形成具有胶凝性的网状结构，在水溶液中具有增稠、保水、乳化等功能，因此可以被广泛用作增稠剂、乳化剂、稳定剂和保水剂等，用于改善食品的质地和口感。像是有关研究报道的一种优化增稠剂[4]的制备包括以下原料：羟甲基纤维素钠，蔗糖脂肪酸酯，瓜尔胶，三聚磷酸钠，单硬脂酸甘油脂肪酸酯，微晶纤维素，卡拉胶，黄原胶，果胶，焦磷酸钠，结冷胶，黏度补强助剂，硅烷偶联剂KH570，聚乙二醇。所述的增稠剂是经过制备基料，制备改性料，然后将基料和改性料混合后制得，具有优异的黏性。

3. 羟甲基纤维素钠常用于制药和医药工业中，作为制剂、片剂、胶囊以及眼药水、注射液等的成分，具有增稠、稳定和控制释放的功能。例如，在片剂制备过程中，羟甲基纤维素钠与戊二醛等物质可用于制备 共混载药膜。该共混载药膜具有良好的药物缓释作用和 pH 值敏感性，载药膜致密均匀，扫描电镜显示成膜状态良好，贮存6个月，外观形态及释药性基本不变[5]。而羟甲基纤维素钠眼液联合人工泪液对于治疗白内障超声乳化术后干眼症具有良好的临床效果，且安全性较高,值得研究和推广[6]。

4. 在建筑行业，羟甲基纤维素钠可以用作砂浆添加剂，可以提高砂浆的粘结性、延展性和耐水性；也可以用于生产环保涂料添加剂。具体的，涉及到一种具有抗菌功能的环保涂料添加剂及其制备方法[7]，其成分按重量份计：金银花20-25份，山竹12-16份，紫锥菊10-14份，黄芩苷5-8份，猫须草2-6份，香附1-5份，紫草6-10份，生姜4-8份，青蒿2-6份，海泡石30-45份，硅藻土20-35份，空心陶瓷微珠15-25份，纳米氧化锌10-14份，甲基丙烯酸丁酯12-16份和羟甲基纤维素钠4-8份。本发明可以有效防止如黑曲霉，球毛壳霉等霉菌的生长，起到抗菌和抑菌的作用，提高人体的免疫力，增强人体对病毒的抵抗能力。本发明不仅可以高效的吸附室内空气中的异味，烟雾，甲醛等有害物质，而且还可以起到隔音，降噪，隔热和保温的作用，为人们提供一个舒适健康宜居的生活环境。

5. 在肥料生产中，羟甲基纤维素钠与海藻精稀释液、麦饭石、茶皂苷、卡茄碱、二氧化钛等可以制备得到一种具有复合活性的缓释液肥。具体包括以下步骤：制备羟甲基纤维素钠溶液和海藻精稀释液备用；将麦饭石加入到柠檬酸溶液中，反应后得羧基化麦饭石；将羧基化麦饭石与二氧化钛，茶皂苷，卡茄碱混合，反应后得改性麦饭石；将γ聚谷氨酸溶液与羟甲基纤维素钠溶液混合，然后加入乙二醇二缩水甘油醚和改性麦饭石，反应充分后，将产物研磨粉碎，然后添加到海藻精稀释液中，超声处理后即得复合活性缓释液肥[8]。

参考文献

[1]潘苗苗.一种食品添加剂羟甲基纤维素钠的合成方法:CN201711401167.9[P].CN107955076A.

[2]赵兴红."通便舒"胶浆的研制及临床应用[J].西北国防医学杂志, 1993(2):1.

[3]李传禄.羧甲基纤维素钠的制法[J].化工之友, 2000, 02:43-43.DOI:CNKI:SUN:HZZZ.0.2000-02-038.

[4]袁徐芳.一种优化增稠剂及其制备方法:CN201811042256.3[P].CN108925969A.

[5]曾春慧,刘春光,贾若琨.羊毛角蛋白/羟甲基纤维素钠共混载药膜的制备及体外释药性能[J].东北电力大学学报, 2013, 33(4):4.DOI:10.3969/j.issn.1005-2992.2013.04.019.

[6]胡洁琳.羟甲基纤维素钠眼液联合人工泪液治疗白内障超声乳化术后干眼症的临床效果[J].中国当代医药, 2021.DOI:10.3969/j.issn.1674-4721.2021.05.038.

[7]刘骏.一种具有抗菌功能的环保涂料添加剂及其制备方法:CN201911211286.7[P].CN110885579A.

[8]郑殿峰,郑殿德,冯乃杰,et al.一种复合活性缓释液肥及其制备方法:CN202211391810.5[P].CN115894113A.