Celluloseether ist ein synthetisches Polymer, das durch chemische Modifikation aus natürlicher Cellulose hergestellt wird. Celluloseether ist ein Derivat natürlicher Cellulose. Die Herstellung von Celluloseether unterscheidet sich von der Herstellung synthetischer Polymere. Sein Grundstoff ist Cellulose, eine natürliche Polymerverbindung. Aufgrund der besonderen Struktur natürlicher Cellulose reagiert die Cellulose selbst nicht mit Veretherungsmitteln. Nach der Behandlung mit dem Quellmittel werden jedoch die starken Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülketten zerstört, und durch die aktive Freisetzung der Hydroxylgruppe entsteht eine reaktive Alkalicellulose. Celluloseether wird gewonnen.
In Fertigmörtel ist die Zugabemenge an Celluloseether sehr gering, kann aber die Leistung von Nassmörtel deutlich verbessern und ist ein Hauptzusatzstoff, der die Bauleistung von Mörtel beeinflusst. Eine sinnvolle Auswahl von Celluloseethern unterschiedlicher Sorten, Viskositäten, Partikelgrößen, Viskositätsgrade und Zugabemengen wirkt sich positiv auf die Leistungsverbesserung von Trockenmörtel aus. Derzeit weisen viele Mauer- und Putzmörtel ein schlechtes Wasserrückhaltevermögen auf, und die Wasseraufschlämmung trennt sich nach einigen Minuten Standzeit.
Die Wasserrückhaltefähigkeit ist eine wichtige Eigenschaft von Methylcelluloseether und wird von vielen inländischen Trockenmörtelherstellern, insbesondere in südlichen Regionen mit hohen Temperaturen, sehr geschätzt. Zu den Faktoren, die die Wasserrückhaltefähigkeit von Trockenmörtel beeinflussen, gehören die zugesetzte MC-Menge, die MC-Viskosität, die Partikelfeinheit und die Umgebungstemperatur.
Die Eigenschaften von Celluloseethern hängen von der Art, Anzahl und Verteilung der Substituenten ab. Die Klassifizierung von Celluloseethern basiert auch auf der Art der Substituenten, dem Veretherungsgrad, der Löslichkeit und den damit verbundenen Anwendungseigenschaften. Je nach Art der Substituenten an der Molekülkette kann in Monoether und Mischether unterschieden werden. Das üblicherweise verwendete MC ist ein Monoether, und HPMC ist ein Mischether. Methylcelluloseether MC ist das Produkt, nachdem die Hydroxygruppe an der Glucoseeinheit der natürlichen Cellulose durch Methoxy ersetzt wurde. Die Strukturformel lautet [COH7O2(OH)3-h(OCH3)h ]x. Ein Teil der Hydroxygruppe an der Einheit ist durch eine Methoxygruppe ersetzt und der andere Teil durch eine Hydroxypropylgruppe; die Strukturformel lautet [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x. Ethylmethylcelluloseether HEMC sind die wichtigsten Sorten, die auf dem Markt weit verbreitet sind und verkauft werden.
Hinsichtlich der Löslichkeit kann man zwischen ionischen und nichtionischen Celluloseethern unterscheiden. Wasserlösliche nichtionische Celluloseether bestehen hauptsächlich aus zwei Reihen von Alkylethern und Hydroxyalkylethern. Ionische CMC wird hauptsächlich in synthetischen Waschmitteln, im Textildruck und -färben sowie in der Lebensmittel- und Ölförderung eingesetzt. Nichtionische MC, HPMC, HEMC usw. werden hauptsächlich in Baumaterialien, Latexbeschichtungen, Medikamenten und Alltagschemikalien verwendet. Sie dienen als Verdickungsmittel, Wasserrückhaltemittel, Stabilisator, Dispergiermittel und Filmbildner.
Wasserrückhaltung von Celluloseether: Bei der Herstellung von Baustoffen, insbesondere von Trockenmörtel, spielt Celluloseether eine unersetzliche Rolle, insbesondere bei der Herstellung von Spezialmörtel (modifiziertem Mörtel) ist er ein unverzichtbarer und wichtiger Bestandteil. Die wichtige Rolle von wasserlöslichem Celluloseether im Mörtel hat hauptsächlich drei Aspekte:
1. Ausgezeichnete Wasserspeicherkapazität
2. Einfluss auf Mörtelkonsistenz und Thixotropie
3. Wechselwirkung mit Zement.
Die wasserbindende Wirkung von Celluloseether hängt von der Wasseraufnahme der Grundschicht, der Mörtelzusammensetzung, der Mörtelschichtdicke, dem Wasserbedarf des Mörtels und der Abbindezeit des Bindemittels ab. Die wasserbindende Wirkung von Celluloseether beruht auf seiner Löslichkeit und Dehydratationsfähigkeit. Bekanntlich enthält die Molekülkette von Cellulose zwar viele gut hydratisierbare OH-Gruppen, ist aber aufgrund der hochkristallinen Struktur nicht wasserlöslich. Die Hydratisierungsfähigkeit der Hydroxygruppen allein reicht nicht aus, um die starken Wasserstoffbrücken und Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Molekülen auszugleichen. Daher quillt Cellulose nur auf, löst sich aber nicht in Wasser. Wird ein Substituent in die Molekülkette eingeführt, zerstört dieser nicht nur die Wasserstoffbrücke, sondern auch die Wasserstoffbrücken zwischen den Ketten, da der Substituent zwischen benachbarten Ketten eingeklemmt wird. Je größer der Substituent, desto größer der Abstand zwischen den Molekülen. Je stärker die Zerstörung von Wasserstoffbrücken, desto wasserlöslicher wird der Celluloseether, nachdem sich das Cellulosegitter ausdehnt und die Lösung eindringt, wodurch eine hochviskose Lösung entsteht. Bei steigender Temperatur schwächt sich die Hydratisierung des Polymers ab, und das Wasser zwischen den Ketten wird verdrängt. Bei ausreichender Dehydratationswirkung beginnen die Moleküle zu aggregieren und bilden ein dreidimensionales, gelförmiges und aufgefaltetes Netzwerk.
Veröffentlichungszeit: 06.12.2022