甲基纤维素 | 9004-67-5

甲基纤维素物理化学性质

甲氧基含量 26%～33%

水不溶物 ≤2.0%

取代度(DS) 1.3～2.0

水分 ≤5.0%

黏度（20℃，2%水溶液） 15～4000mPa·s

水溶性 可溶 IN COLD WATER

外观

MC为白色或类白色纤维状或颗粒状粉末，无臭。平均分子量186.86n(n为聚合度），约18000～200000 。

性状

MC在无水乙醇、乙醚、丙酮中几乎不溶。在80～90℃的热水中迅速分散、溶胀，降温后迅速溶解，水溶液在常温下相当稳定，高温时能凝胶，并且此凝胶能随温度的高低与溶液互相转变。具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性和成膜性，以及对油脂的不透性。所成膜具有优良的韧性、柔曲性和透明度，因属非离子型，可与其他的乳化剂配伍，但易盐析，溶液在PH2－12范围内稳定。

视密度：0.30－0.70g/cm3，密度约1.3g/cm3。

工业上甲基纤维素的理论取代度DS为1.5~2.0，松散密度0.35～0.55g/cm3。

凝胶温度（2%水溶液） 50～55℃

概述

甲基纤维素又名纤维素甲醚，简称MC (MethylCellulose的缩写)，是一种长链取代纤维素，其中27%～32%的羟基以甲氧基的形式存在，取代度影响甲基纤维素的物理性质，如溶解度。甲基纤维素的平均分子量为1万～22万，常温下为白色粉末或纤维状物，无毒、无刺激性、无过敏作用，表观相对密度0.35～0.55(真相对密度1.26～1.30)。在水中溶胀成半透明粘性胶体溶液，对石蕊呈中性，不溶于乙醇、乙醚和氯仿，溶于冰醋酸。耐酸、碱、微生物、热、光等的作用，也不受油和脂膏的影响，但达到燃点时会燃烧。甲基纤维素是构成纤维素的葡萄糖中三个羟基全部或部分甲基化所得到的产物。一般产品含甲氧基为26%～33%，其取代度为1.7～2.2。取代度1.3～2.6的制品可溶于水、吡啶、冰醋酸。本品广泛用于建筑业，如用作水泥、灰浆、接缝脱泥等的粘合剂。在化妆品、医药、食品工业中用作成膜剂和粘合剂。也用作纺织印染上浆剂、合成树脂分散剂、涂料成膜剂和增稠剂。由浆粕制备碱纤维素，碱纤维素再与氯甲烷或硫酸二甲酯在高压釜中反应，然后用温水精制而成。
甲基纤维素广泛应用于各种口服和局部用制剂中，也被广泛应用于化妆品和食品中。口服后甲基纤维素不能被消化或吸收，因此是一种无热量材料。过量摄取甲基纤维素可能会暂时性增加肠胃气胀，若饮水量不足还会引起食道阻塞，但甲基纤维素具有通便作用。

药性与应用

甲基纤维素为亲水胶体，是纤维素的高黏性衍生物，无毒性和刺激性，具有吸湿性，在冷水中膨胀成胶体悬浮液，不溶于热水、醇、醚、氯仿及饱和盐液中。溶于冰醋酸及等量混合的醇和氯仿溶液中。其溶液可被盐、多元酸、酚及鞣质凝聚，加入乙醇可防凝聚。甲基纤维素在肠腔内不被消化、吸收。本身能吸收水分，与水混合形成体积大的亲水胶状物，增加粪便容积，使之软化，并能刺激肠蠕动，而促进排便。而在腹泻病人，本品因能吸收水分，降低粪便在肠道内流动性，而起止泻作用。 口服1～4g/d，并同时多量饮水，可作为容积性泻药，用于治疗便秘。本品曾作为厌食剂用于控制食欲，减肥，但疗效不可靠。甲基纤维素尚可用作：黏合剂，宜选低或中度黏度级胶，加入粉末或溶液均可，用于改进药品的崩解或溶出速率; 一般浓度为1%～2%。凝胶剂、增稠凝胶及霜剂，宜选高黏度级。悬浮剂及增稠剂，溶液可代替糖浆，增稠用浓度可达5%。片剂包衣，可应用高置换低黏度级作薄膜包衣; 亦可用作包衣，包于核外作隔离层。崩解剂，常用浓度为2%～10%。乳化剂，宜选用低黏度级，一般浓度为1%～5%。滴眼剂，宜选用高黏度级。

甲基纤维素用途

用途一
该品广泛用于建筑业。如用水泥、灰浆、接缝胶泥等的混合剂。在化妆品、医药、食品工业中用作成膜剂的粘合剂，也用作钫织印染上浆剂、合成树脂分散剂、涂料成膜剂和增稠剂。甲基纤维是很稳定的物质，能耐酸、碱、微生物、热等的作用。在人体内，完全不发生变化而排泄出体外。
用途二
用作合成树脂分散剂、涂料成膜剂、增稠剂、建筑材料粘合剂、纺织印染上浆剂、药物和食品工业的成膜剂等。
用途三
增稠剂；稳定剂；乳化剂；赋形剂；分散剂；粘合剂；成膜剂水溶胶代用品。亦用于蛋黄酱、起酥油及其他某些食品。因本品在体内不消化，能保持数倍水分，造成饱腹感，可用于梳打饼干、华夫饼干等制成疗效食品。使用时先用所需水量的约1/5热水湿润粉末，再加冷水(必要时可加冰)搅拌均匀。EEC：准用于冷冻发泡制品、土豆片、软饮料、特殊膳食食品、焙烤品馅料、发泡顶端料、沙司、调味酱。
用途四
绘画媒介中的乳化剂。制作坦佩拉媒介过程：1， 取甲基纤维素31克，兑入2.2升清水，搅拌溶解后即可使用，或者按纤维素与水1：25的体积比例均可，具体的溶解办法参照上文。2，一份甲基纤维素溶液加半份达玛上光油、半份亚麻仁油和一份水即可配成油性甲基纤维素乳液，其中很重要的一点是半份亚麻油最好是日晒稠亚麻油，核桃油亦可。选择稠油可能增加媒介的合成几率。混合顺序要注意，先倒入油再倒入胶再倒入水的结果是油包水的结构，在倒入油和胶以后一定要充分摇晃再加入水，加入水以后亦需要快速摇晃混合。可选用可密封的长瓶作为混合容器。（要主意的是甲基纤维素易被盐析，故而要保持材料的纯净，溶液溶解好之后尽早使用，以免粘度下降） 媒介检测方法：把适量媒介与色粉混合，磨一会儿，如果有水珠析出，则为失败。

使用限量

FAO/WHO(1984)柑橘类罐头10Mg/kg(用作抗浑浊剂)；冷饮10g/kg。
按日本规定(1990)的最大用量为2% (单用或与羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、磷酸淀粉钠的合用量)。
尚用作冰淇淋的乳化稳定剂，其用量0.05%；色拉调味酱0.75%；面包防止老化、表面均质化等0.2%～0.3%。
用于柑橘类罐头防止橙皮苷析出，果汁中作为防白色浑浊剂添加10～30mg/kg。

甲基纤维素应用领域

用作水 溶性胶黏剂的增稠剂，如氯丁胶乳的增稠剂。

也可用作氯乙烯、苯乙烯悬浮聚合的分散剂、乳化剂和稳定剂等。DS=2.4～2.7的MC溶于极性有机溶剂，可阻止溶剂（二氯甲烷一乙醇混合物）的挥发。

鉴别

⑴取该品1%的水溶液适量，置试管中，沿管壁缓缓加0.035%蒽酮的硫酸溶液2ml，放置，在两液界面处显蓝绿色环。⑵取该品1%的水溶液10ml，加热，溶液产生雾状或片状沉淀，冷却后，沉淀溶解。⑶取该品1%的水溶液适量，倾倒在玻璃板上，俟水分蒸发后，形成一层有韧性的膜。

检查

酸碱度 取该品1.0g，加水100ml溶解后，依法测定（附录Ⅵ H），pH值应为4.0～8.0。

黏度 取该品适量，按干燥品计算，加90℃的水制成2.0%(g/g)的溶液，充分搅拌约10分钟。置冰浴中冷却，冷却过程中继续搅拌，再保持40分钟，调节重量，搅拌均匀，在20℃±0.1℃，以旋转式黏度计测定（附录Ⅵ G 第二法），标示黏度小于或等于100mPa.s者，黏度应为标示黏度的80.0%～120.0%，标示黏度大于100mPa.s者，黏度应为标示黏度的75.0%～140.0%。

干燥失重 取该品，在105℃干燥2小时，减失重量不得过5.0%（附录Ⅷ L）。炽灼残渣 取该品1.0g，依法检查（附录Ⅷ N）。遗留残渣不得过1.0%。

重金属 取炽灼残渣项下遗留的残渣，依法检查（附录Ⅷ H 第二法），含重金属不得过百万分之二十。

砷盐 取该品1.0g，加氢氧化钙1.0g，混合，加水搅拌均匀，干燥后，先用小火灼烧使炭化，再在500～600℃炽灼使完全灰化，放冷，加盐酸8ml与水23ml，依法检查（附录Ⅷ J 第一法），应符合规定（0.0002%）。

含量测定

取该品，精密称定，照甲氧基测定法（附录Ⅶ G）测定，即得。

甲基纤维素溶解方法

溶解方法：

MC>；产品直接加入到水里，会产生凝聚，接着溶解，但这样溶解很慢，并且困难。下面建议三种溶解方法，用户可根据使用情况，选择最方便的方法：

1. 热水法：由于MC不溶解在热水里，因而初期MC能够均匀的分散在热水中，随后冷却时，两种典型的方法描述如下：

1）. 在容器内放入需要量的热水，并加热到大约70℃。在慢慢搅拌下逐渐加入MC，开始MC浮在水的表面，然后逐渐形成一种淤浆，在搅拌下冷却该淤浆。

2）. 在容器内加入所需量1/3或2/3的水，并加热到70℃，按1）的方法，分散MC，制备热水淤浆；然后加入剩余量的冷水或冰水至热水淤浆中，搅拌之后冷却该混合物。

2.粉末混合法：将MC粉末粒子与相等的或更大量的其它粉状的配料，通过干混合来充分分散，之后加水溶解，则此时MC可以溶解，而不凝聚。

3.有机溶剂湿润法：将MC用有机溶剂，如乙醇、乙二醇或油预先分散或湿润，然后加水溶解，则此时MC也可以顺利地溶解。

甲基纤维素实验室分析

方法名称：甲基纤维素—甲氧基的测定—甲氧基测定法

应用范围：该方法采用甲氧基测定法测定甲基纤维素中甲氧基的含量。

该方法适用于甲基纤维素。

方法原理：供试品照甲氧基测定法，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定，根据硫代硫酸钠滴定液的用量，计算甲氧基的含量。

试剂：

1.硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）

⒉基准重铬酸钾

⒊苯酚

⒋氢碘酸

⒌醋酸钾

⒍冰醋酸

⒎溴

⒏醋酸钠

⒐甲酸

⒑碘化钾

⒒稀硫酸

仪器设备：

试样制备：1.硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）

配制：取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g，加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL，摇匀，放置1个月后滤过。

标定：取在120℃干燥恒重的基准重铬酸钾约0.15g，精密称定，置碘瓶中，加水50mL使溶解，加碘化钾2.0g ，轻轻振摇使溶解，加稀硫酸40mL，摇匀，密塞；在暗处放置10分钟后，加水250mL稀释，用本液滴定至近终点时，加淀粉指示液3mL，继续滴定至蓝色消失而显亮绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠（0.1mol/L）相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量，算出本液的浓度，即得。

室温在25℃以上是，应将反应液及稀释用水降温至约20℃。

操作步骤：取该品适量（相当于甲氧基10mg），精密称定，置烧瓶中，加熔融的苯酚2.5mL与氢碘酸5mL，连接上述装置；另在两个 接收容器内分别加入10%醋酸钾的冰醋酸溶液6mL与4mL，再各加溴0.2mL；通过支管将CO2或N2气流缓慢而均匀地（每秒1～2各气泡为宜）通入烧瓶，缓缓加热使温度控制在恰使沸腾液体的 蒸汽上升至冷凝管的半高度（约至30分钟使油液温度上升至135～140ºC），在此温度下通常在45分钟可完成反应（根据供试品的性质而定，如果供试品中含有多于两个甲氧基时，加热时间应延长到1～3小时）。而后拆除装置，将两至接收容器的内容物倾入250mL碘瓶（内盛25%醋酸钠溶液5mL）中，并用水淋洗使中体积约为125mL，加入甲酸0.3mL转度碘瓶至溴的颜色消失，再加入甲酸0.6mL密塞振摇，使过量的溴完全消失，放置1～2分钟，加入碘化钾1.0g与稀硫酸5mL，用硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）滴定，并将滴定结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠滴定液（0.1mol/L）相当于0.5172mg的甲氧基。

注：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。 

甲基纤维素功能与应用

包衣材料；乳化剂；助悬剂；片剂和胶囊剂的崩解剂；片剂的黏合剂；增黏剂。 甲基纤维素广泛用于口服制剂和局部用制剂中，见下表 用途给药途径：口服，注射（关节注射、肌内注射、滑膜腔内注射），舌下，颊用，眼用，鼻用，软组织，局部用， 经皮，牙用 。

甲基纤维素说明书(MSDS)

急救措
食入：如果受害人是有意识和警觉，给2-4 cupfuls的牛奶或水。不要给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。寻求医疗救护。
吸入：从接触到新鲜的空气立即删除。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。如呼吸困难，给输氧。寻求医疗援助，如果有咳嗽或其他症状出现。
皮肤：寻求医疗救护。冲洗皮肤用大量肥皂和水至少15分钟并脱去污染的衣服和鞋子。重复使用前洗净衣物。
眼睛：冲洗眼睛，用大量的水冲洗至少15分钟，偶尔提起上下眼睑。寻求医疗救护。

处理和储存
贮藏：储存在密闭容器内。存放在阴凉，干燥，通风良好的地方，远离不相容的物质。
处理：操作后彻底清洗。脱去受污染的衣物，再次使用前要洗净。使用充分的通风。减少灰尘的产生和积累。避免与眼睛，皮肤和衣物接触。避免食入和吸入。

危害辨识
吸入：可能引起呼吸道刺激。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。
皮肤：可能会引起皮肤刺激。这种材料的毒理学性质尚未得到充分的调查。
眼睛：可能会刺激眼睛。
食入：可能会造成消化道的刺激。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。几乎无毒：可能口服致死剂量（人类）是大于15克/千克=大于1的Qt 。 （ 2.2磅）体重70公斤（ 150磅）的人。

曝光控制/个人防护
个人防护：眼睛：如29 CFR 1910.133或欧洲标准EN166描述OSHA的眼睛和面部防护条例穿戴合适的防护眼镜或化学安全护目镜。皮肤：穿戴合适的防护手套以防止皮肤接触。服装：穿戴适当的防护服以防止皮肤接触。
防毒面罩：当工作环境需要呼吸器的使用符合OSHA的29 CFR 1910.134和ANSI Z88.2要求或欧洲标准EN 149的呼吸保护程序必须遵守。

消防措施
灭火：在压力需求， MSHA / NIOSH （认可或同等学历） ，和全身防护服佩戴自给式呼吸器。在粉尘浓度足以能形成爆炸性混合物与空气。发生火灾时，刺激性和剧毒气体，可以通过热分解或燃烧产生。灭火剂：使用代理最合适的灭火。在火灾情况下使用雾状水，干粉，二氧化碳，或适当的泡沫。
火灾隐患：这种材料可能是可燃的。

泄漏处理方法
小泄漏/泄露：立即清理泄漏，利用适当的防护设备。扫起来，然后放到一个合适的处理容器。避免产生灰尘的条件。提供通风。

甲基纤维素稳定性和贮藏条件

甲基纤维素粉末稳定，尽管其微有稀释性，散装品应该置于气密容器中，贮藏在阴凉、干燥处。甲基纤维素溶液在室温下，对PH3-11的碱和烯酸稳定。在PH低于3时，葡萄糖-葡萄糖键由于酸催化而水解，并导致溶液粘度降低。加热时，溶液粘度下降直至在约50度时，形成凝胶。

甲基纤维素易被微生物破坏而腐败，因此应该使用抗菌防腐剂。也可以对溶液进行热压灭菌，尽管此过程会使溶液的粘度降低。热压灭菌后，溶液粘度的变化与溶液PH有关。PH低于4的溶液在热压灭菌后，其粘度下降超过了20%。