Celluloseether, ein Produkt, das durch Veretherung von unlöslicher und unschmelzbarer Cellulose gewonnen wird, hat viele wichtige Eigenschaften, darunter die Verdickung von Lösungen, gute Wasserlöslichkeit, Suspensions- oder Latexstabilität, Schutzkolloidwirkung, Filmbildung, Wasserrückhaltevermögen, Klebeeigenschaften, Ungiftigkeit, Geschmacklosigkeit, Biokompatibilität, Thixotropie usw. Darüber hinaus haben Celluloseether viele einzigartige Eigenschaften: thermische Gelierung, Oberflächenaktivität, Schaumstabilität, Thixotropie, ionische Aktivität und zusätzliche Gelierwirkung. Aufgrund dieser Eigenschaften werden Celluloseether in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Erdölförderung, in Textilien, synthetischen Waschmitteln, im Bergbau, in der Papierherstellung, in der Lebensmittelindustrie, in der Medizin, in der Kosmetik, in Beschichtungen, in Baumaterialien, bei Polymerisationsreaktionen, in der Luft- und Raumfahrt und in der Luftfahrt, und sind als “industrielles Mononatriumglutamat” bekannt.
Bauindustrie
Celluloseether sind in der Baustoffindustrie weit verbreitet und werden in großen Mengen als Verzögerer, Wasserrückhaltemittel, Verdickungsmittel und Bindemittel eingesetzt. In Fugentrockenmörtel, hocheffizientem Außenwanddämmmörtel, selbstnivellierendem Mörtel, Trockenputzkleber, Trockenmörtel zum Verkleben von Keramikfliesen, Hochleistungs-Baukitt, rissfestem Innen- und Außenwandkitt, wasserfestem Trockenmörtel, Gipsputz, Kratzspachtel, dünnschichtigen Fugen und anderen Materialien spielen Celluloseether eine wesentliche Rolle. Sie haben einen erheblichen Einfluss auf das Wasserrückhaltevermögen, den Wasserbedarf, die Festigkeit, die Verzögerung und die Konstruktionsfähigkeit des Stucksystems. Zu den üblicherweise in Baustoffen verwendeten Celluloseethern gehören HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC usw. Nichtionische wasserlösliche Celluloseether verfügen über Klebeeigenschaften, Dispersionsstabilität und Wasserrückhaltevermögen und sind hilfreiche Zusatzstoffe für Baustoffe. HPMC, MC oder EHEC werden in den meisten Baustoffen auf Zement- oder Gipsbasis verwendet, z. B. in Mauermörtel, Zementmörtel, Zementbeschichtungen, Gips, Zementmischungen und Emulsionsspachtel, um die Dispersion von Zement oder Sand zu verbessern und die Haftungseigenschaften deutlich zu erhöhen, was für Putz, Fliesenzement und Spachtelmasse sehr wichtig ist. HEC wird in Zement nicht nur als Verzögerer, sondern auch als Wasserrückhaltemittel verwendet. Auch HEHPC hat diese Funktion. Celluloseether werden in Mörteln oft in Kombination mit Gluconaten als wertvolle verzögernde Zusatzstoffe verwendet. MC oder HEC werden in der Regel mit CMC, Stärkederivaten und Polyvinylacetat als Verdickungsmittel und Bindemittel für Tapetenkleister kombiniert. In Südeuropa ist CMC ein wesentlicher Bestandteil von Tapetenkleber. Mittel- oder hochviskose Celluloseether werden in Tapetenklebern und Baumaterialien verwendet.
Farbe
MC, EHEC, HEC, nichtthixotropes und reines CMC werden häufig in Latex- und Wasserschlämmbeschichtungen verwendet, hauptsächlich zur Verdickung und Dispersion von Pigmentpartikeln. Wenn die Rheologie von einer pseudoplastischen Flüssigkeit auf eine annähernd newtonsche Flüssigkeit eingestellt wird, verbessert sich die Anwendungsleistung von thixotropen und halbglänzenden Beschichtungen. Durch die Auswahl glyoxalvernetzter Produkte mit guter Dispersion und die Erhöhung der Auflösungsrate ist es möglich, Verdickungsmittel direkt zu den Pigmentpartikeln hinzuzufügen.
Organisch lösliches MC, EHEC und HPC werden in lösemittelhaltigen Beschichtungen verwendet, um die Verdunstung von Lösemitteln (wie Methylenchlorid-Ethanol-Gemischen) zu verhindern.
Keramiken
Alle wasserlöslichen Celluloseether können als grüne Bindemittel in der Keramikproduktion verwendet werden. Reiner nicht-ionischer Celluloseether hat keinen Ascherückstand und einen geringen Anteil an CMC. MHPC kann in Verbindung mit Propylenglykol als primäres Formbindemittel für keramische Kondensatoren und Tonerdeporzellan verwendet werden. CMC kann auch als Weichmacher für Elektro- und glasiertes Porzellan verwendet werden.
Textilindustrie
Celluloseether sind nützliche Schlichtemittel, wobei CMC und HEC am häufigsten verwendet werden; auch rohes CMC kann zu diesem Zweck eingesetzt werden. CMC wird zum Schlichten von Geweben im Schlichteverfahren verwendet und hat die Eigenschaft, sich leicht entschlichten zu lassen. CMC wird auch häufig in Kombination mit Stärke verwendet. Nach dem Schlichten fällt nur eine geringe Menge an Abwasser an, so dass der BSB gering ist. Es kann als relativ dauerhafte Behandlung in der Textilproduktion eingesetzt werden, wobei das Gewebe in Ether vorgetränkt und dann mit Säure und Hitze behandelt wird. Hydroxyethylcellulose findet auch in Textilien Verwendung.
Die meisten Celluloseether (wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose usw.) sind wirksame Verdickungsmittel beim Bedrucken und Verkleben von Textilien. Hydroxyethylcellulose kann auch zum Färben von Teppichen und zum Verkleben von Nicht-Textilien verwendet werden. Carboxymethylcellulose eignet sich auch zur Beschichtung und Verdickung von Textilien.
Papierindustrie
Carboxymethylcellulose mit einem niedrigen Substitutionsgrad kann als Zusatzstoff verwendet oder gerührt und geleimt werden, um die chemische Hydratation der Faser zu fördern. Eine bessere Hydratation kann die Trockenfestigkeit verbessern. Hochsubstituierte Carboxymethylcellulose oder nichtionische wasserlösliche Celluloseether können bei der Papierleimung mit Standardgeräten wie Zellstofffilterpressen, Mattiermaschinen und nichtmechanischen Beschichtungen eingesetzt werden. Aufgrund der geringeren Penetration der Wachsplatte wird der Wachsverbrauch beim Streichen reduziert. Außerdem wird der Verbrauch an Druckfarbe reduziert, der Oberflächenglanz verbessert, das Papier wird glatt und die Ölbeständigkeit verbessert.
Erdölindustrie
In Erdöl-Bohr- und Zementierflüssigkeiten werden verschiedene Celluloseether zur Verringerung von Flüssigkeitsverlusten und zur Viskositätskontrolle eingesetzt. In Fracturing-Flüssigkeiten kann Celluloseether als Gelpolymer, als Mittel zur Verhinderung von Flüssigkeitsverlusten und als reibungsminderndes Mittel eingesetzt werden. Er kann auch als Ölverdrängungsmittel verwendet werden, um die Verschmutzung durch lösliche Salze zu verhindern und die Ölproduktion zu steigern. Zu den verfügbaren Sorten gehören CMC, PAC, HEC, HPCMC, CMHEC usw. Bohrspülung oder Bohrschlamm ist eine wässrige Dispersion von Ton, Bentonit und anderen Materialien wie Baryt. Rohe oder reine Carboxymethylcellulose kann als Verdickungsmittel verwendet werden, um das Absinken des Bohrmaterials während des Transports zu verhindern. Die in Bohrschlämmen verwendete Carboxymethylcellulose muss bestimmte Spezifikationen erfüllen, darunter Salzverträglichkeit, Viskosität und Flüssigkeitsverlust. Wenn poröse Permeatschichten gebohrt werden, nimmt der Flüssigkeitsverlust mit der Menge der zugesetzten Carboxymethylcellulose und ihrem Substitutionsgrad (DS) ab.
Hydroxyethylcellulose kann auch als Zusatzstoff und Verdickungsmittel in Ölfeldzement mit hohen Salzkonzentrationen (Kalziumchlorid, Kalziumbromid oder Zinkchlorid) für Wartungs- und Aufbereitungsflüssigkeiten von Ölquellen verwendet werden.
Ein in der Ölbohrtechnik verwendetes Additiv ist Carboxymethylhydroxyethylcellulose, die anionische Gruppen enthält, welche die Kompatibilität von Hydroxyethylcellulose für Salze mit der Affinität von Carboxymethylcellulose für Ton kombinieren.
