纤维素衍生物的性质和用途介绍

　　通过取代试剂的选择和工艺设计，使产品能溶于水、稀碱溶液或有机溶剂，或具有热塑性等性能，用来制造化学纤维、薄膜、片基、塑料、绝缘材料、涂层、浆料、聚合分散剂、食品添加剂和日用化工产品。纤维素衍生物的性质与取代基的性质、葡萄糖基上三个羟基被取代的程度DS以及取代基沿大分子链的分布状态有关。由于反应的无规性，除了三个羟基都被取代（DS为 3）时可得均匀取代的产品外，在其他情况下（均相反应或异相反应），都得到以下三种取代位置不同和未取代的葡萄糖基的混合产品:①单取代物（DS为1，C、C或C位置被取代, 结构式见纤维素）；②二取代物（DS为2,C、C，C、C或C、C位置被取代）；③全取代物（DS为3）。因此,具有相同取代值的同一种纤维素衍生物的性质也可能大不相同。例如，直接酯化到DS为2的纤维素二乙酸酯不溶于丙酮,但经完全酯化的纤维素三乙酸酯皂化所得的纤维素二乙酸酯能完全溶于丙酮中。这种取代的非均一性与纤维素酯、醚化反应的基本规律有关。

　　纤维素酯化、醚化反应的基本规律

　　在纤维素分子中,三个羟基在葡萄糖基中所处的位置不同,受邻近取代基的影响和空间阻碍作用也各不相同。三个羟基的相对酸性和离解的程度为:C>C>C在碱性介质中进行醚化反应时，C羟基首先反应，然后是C羟基, 最后才是C伯羟基。在酸性介质中进行酯化反应时，各羟基反应的难易与醚化反应的顺序相反。与体积较大的取代试剂反应时，空间阻碍作用有重要影响，空间阻碍作用较小的C羟基比C、C羟基容易反应。