Methylhydroxyethylcelluloseether (MHEC) und Methylhydroxypropylcelluloseether (HPMC) werden unter dem Begriff Methylcelluloseether (Methylcellulose) zusammengefasst und als MC bezeichnet. Methylcelluloseether ist einer der wichtigsten Zusatzstoffe in Trockenmörtel, der hauptsächlich die Aufgabe hat, Wasser zurückzuhalten und zu verdicken.
Methylcelluloseether ist ein pulverförmiger Celluloseether, der durch die Reaktion von Holzfasern oder raffinierten kurzen Baumwollfasern als Primärrohstoff nach chemischer Behandlung durch die Reaktion von Mikronisierungsmitteln wie Ethylenchlorid, Propylenchlorid oder Ethylenoxid hergestellt wird. Die Molekularstruktur der Cellulose besteht aus molekularen Bindungen wasserfreier Glukoseeinheiten, die jeweils 3 Hydroxylgruppen enthalten. Unter bestimmten Bedingungen können die Hydroxylgruppen durch Methyl-, Hydroxyethyl- und Hydroxypropylgruppen ersetzt werden, um verschiedene Arten von Cellulose herzustellen. Durch Methyl substituierte Cellulose wird als Methylcellulose bezeichnet, durch Hydroxyethyl substituierte Cellulose wird als Hydroxyethylcellulose bezeichnet und durch Hydroxypropyl substituierte Cellulose wird als Hydroxypropylcellulose bezeichnet. Da Methylcellulose ein Mischether ist, der durch eine Veretherungsreaktion hergestellt wird, enthält sie hauptsächlich Methylgruppen. Sie enthält jedoch auch eine geringe Menge an Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylgruppen, die als Methylhydroxyethylcelluloseether oder Methylhydroxypropylcelluloseether bezeichnet werden.
Aufgrund unterschiedlicher Substituenten (wie Methyl, Hydroxyethyl und Hydroxypropyl) und unterschiedlicher Substitutionsgrade (Anzahl der Stoffe, die durch jede aktive Hydroxylgruppe in der Cellulose ersetzt werden) gibt es verschiedene Sorten und Qualitäten von Celluloseether. Verschiedene Kombinationen können in anderen Bereichen wie Bauwesen, Lebensmittel und Pharmazeutika, Alltagschemie und Erdöl weit verbreitet sein.
Derzeit gibt es vier Arten von Celluloseethern, die weltweit am meisten produziert werden und deren Hauptverwendungszwecke wie folgt sind:
(1) Methylhydroxyethylcelluloseether (MHEC) macht 80 % der chemischen Baumaterialien und 20 % der Beschichtungsindustrie aus. Diese Art von Celluloseether wird weltweit hauptsächlich in Trockenmörtel verwendet. Im Vergleich zu anderen Arten hat MHEC bessere Wasserrückhalte- und Verdickungseigenschaften und eine stabilere Qualität.
(2) Methylhydroxypropylcelluloseether (HPMC) wird hauptsächlich in der pharmazeutischen Industrie und in der chemischen Industrie für den täglichen Gebrauch verwendet, und ein beträchtlicher Teil davon wird in der chemischen Baustoffindustrie eingesetzt. Sein Wasserrückhaltevermögen und seine Verdickungseigenschaften sind jedoch etwas geringer als die von Methylhydroxyethylcelluloseether, insbesondere bei hohen Temperaturen mit geringer Wasserrückhaltung.
(3) Hydroxyethylcelluloseether (HEC) wird hauptsächlich als Stabilisator in der Beschichtungsindustrie und für Bohrschlamm auf Ölfeldern verwendet, aber seine Dispergierbarkeit, Verdickung und Wasserrückhaltung sind deutlich geringer als bei Methylcelluloseether (MC).
(4) Natriumcarboxymethylcellulose (CMC) wird hauptsächlich in der täglichen Chemie-, Lebensmittel-, Papier-, Textil- und anderen Industrien verwendet, und eine kleine Menge wird in der Beschichtungsindustrie eingesetzt.
Eigenschaften von Methylcelluloseether (MC)
Methylcelluloseether ist ein notwendiges modifiziertes Material für Trockenmörtel wie Verputzmörtel, Gipsmörtel, Fliesenkleber, Spachtelmasse, selbstnivellierendes Material, Spritzmörtel, Tapetenkleber und Abdichtungsmaterial. In verschiedenen Trockenmörteln steuert Methylcelluloseether die Konsistenz, die Verarbeitbarkeit, das Haftvermögen und das Wasserrückhaltevermögen des Mörtels.
Die wichtigsten Merkmale von Methylcelluloseether sind folgende:
(1) Hervorragende Wasserrückhaltung
Das Wasserrückhaltevermögen ist ein wichtiger Indikator zur Messung der Qualität von Methylcelluloseether, insbesondere beim Dünnschichtaufbau von Zementmörtel und Produkten auf Steinbasis. Ein verbessertes Wasserrückhaltevermögen kann Festigkeitsverluste und Risse verhindern, die durch übermäßiges Austrocknen und unzureichende Hydratation verursacht werden. Darüber hinaus ist das ausgezeichnete Wasserrückhaltevermögen von Methylcelluloseether unter Hochtemperaturbedingungen einer der wichtigsten Indikatoren zur Unterscheidung der Leistungsfähigkeit von Methylcelluloseether. Unter normalen Umständen nimmt die Wasserrückhaltung der meisten gängigen Methylcelluloseether mit steigender Temperatur ab. Steigt die Temperatur auf 40T, verringert sich die Wasserrückhaltung der üblichen Methylcelluloseether erheblich. Die dünnschichtige Konstruktion auf der Sonnenseite wird im Sommer stark beeinträchtigt. Der Ausgleich des fehlenden Wasserrückhaltevermögens durch eine hohe Dosierung führt jedoch zu einer hohen Viskosität des Materials aufgrund der hohen Dosierung, was zu Unannehmlichkeiten beim Bau führt.
Hochwertige Methylcelluloseether-Produkte werden durch ein einzigartiges Veretherungsverfahren verarbeitet, das eine hervorragende Dispersion und Wasserrückhaltung aufweist, wodurch die Cellulose effektiv und gleichmäßig in Zementmörtel und gipsbasierten Produkten verteilt werden kann und alle festen Partikel umhüllt und einen Benetzungsfilm bildet, wodurch das gesamte System sehr stabil wird. Die Feuchtigkeit in der Verpackung wird über einen langen Zeitraum allmählich freigesetzt, und ein Teil der Feuchtigkeit entweicht aufgrund von Trocknung und Verdunstung aus den Poren. Der größte Teil der verbleibenden Feuchtigkeit wird weiterhin mit Zement, Kalk oder Gips hydratisiert. Selbst in heißer Umgebung und bei hohen Temperaturen stehen ausreichend Feuchtigkeit und Zeit für Hydratationsreaktionen zur Verfügung, wodurch die Verbund- und Druckfestigkeit des Materials gewährleistet wird. Das Wasserrückhaltevermögen von Methylcelluloseether hängt auch mit seiner Viskosität, Feinheit, Löslichkeit und zusätzlichen Menge zusammen. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Viskosität, je feiner die Feinheit und je besser der Zusatz, desto besser die Wasserrückhaltung.
(2) Starke Haftung und guter Durchhangwiderstand
Ein weiteres wesentliches Merkmal von Methylcelluloseether ist seine hervorragende Verdickungswirkung. Die Zugabe von Methylcelluloseether zu Trockenmörtelprodukten kann die Viskosität um das Tausendfache erhöhen. Vor allem bei der Verwendung von hochwertigem Methylcelluloseether kann eine viel höhere Viskosität als bei gewöhnlichem Methylcelluloseether erzielt werden, so dass er eine bessere Durchbiegungsfestigkeit und Haftung aufweist. In der Praxis lässt sich mit Methylcelluloseether die Konsistenz des Produkts genau steuern, die durch Art und Menge des zugesetzten Methylcelluloseethers eingestellt werden kann.
Die verdickende Wirkung von hochwertigem Methylcelluloseether steht in engem Zusammenhang mit seiner einzigartigen Rheologie; seine Viskosität wirkt sich erheblich auf die Haftfestigkeit, Fließfähigkeit, Strukturstabilität und Verarbeitbarkeit des Materials aus.
(3) Gute Löslichkeit
Aufgrund der speziellen Behandlung der Oberflächenpartikel von hochwertigem Methylcelluloseether ist die Löslichkeit in Zementmörtel, Gips oder Farbsystemen ausgezeichnet; es ist nicht leicht zu agglomerieren, und die Auflösungsgeschwindigkeit ist schnell. Es kann eine schnelle Auflösung fördern, insbesondere in Mörtelsystemen mit einem hohen pH-Wert. In der Regel kann es in wenigen Minuten vollständig aufgelöst werden; im Beschichtungssystem kann Methyl-Elluloseether zu einer 2% ~ 3% verdickten wässrigen Lösung formuliert werden; als Verdickungsmittel, Wasserrückhaltemittel und Emulgator von Farbe hat es eine bessere Löslichkeit, Verarbeitbarkeit und Wasserrückhaltung als Hydroxyethylcellulose (HEC), und es ist hilfreich für die Nivellierung von Farbe und die Vermeidung von Pinselstrichen: gleichmäßige Filmbildung, weniger Spritzer, bessere Thixotropie.
