Celluloseether ist ein nichtionisches, halbsynthetisches Polymer, das sowohl wasser- als auch lösungsmittellöslich ist. Es hat in verschiedenen Branchen unterschiedliche Wirkungen. Beispielsweise dient es in chemischen Baustoffen als Feuchthaltemittel, Verdickungsmittel, Verlaufsmittel, Filmbildner und Bindemittel. In der Polyvinylchlorid-Industrie wird es als Emulgator und Dispergiermittel eingesetzt. In der pharmazeutischen Industrie dient es als Bindemittel und Puffer, beispielsweise zur Freisetzung von Trägermaterialien. Aufgrund dieser vielfältigen Wirkungen ist das Anwendungsgebiet von Celluloseether besonders breit. Im Folgenden werde ich mich auf die Verwendung und Funktion von Celluloseether in umweltfreundlichen Baustoffen konzentrieren.
1. In Latexfarbe
In der Latexfarbenindustrie wird Hydroxyethylcellulose (HECC) verwendet. Die gängige Spezifikation für eine gleichmäßige Viskosität liegt bei RT 30.000–50.000 cP, was der Spezifikation HBR 250 entspricht. Die empfohlene Dosierung beträgt in der Regel 1,5–2 ‰. HECC dient in Latexfarben hauptsächlich der Verdickung, verhindert das Gelieren der Pigmente, fördert deren Dispersion und die Stabilität der Latexfarbe. Zudem erhöht sie die Viskosität der Komponenten und trägt so zu einem besseren Verlauf bei. HECC ist einfach anzuwenden. Es löst sich in kaltem und heißem Wasser und ist pH-neutral. Im pH-Bereich von 2 bis 12 kann es sicher verwendet werden. Die Anwendungsmethoden sind wie folgt:
(1) Direkt in der Produktion hinzufügen:
Für diese Methode sollte Hydroxyethylcellulose vom verzögerten Typ ausgewählt werden, wobei eine Auflösungszeit von mehr als 30 Minuten erforderlich ist. Die Schritte sind wie folgt: ① Eine bestimmte Menge reines Wasser wird in ein Gefäß mit einem Hochleistungsrührer gegeben. ② Unter ständigem Rühren bei niedriger Geschwindigkeit wird die Hydroxyethylgruppe langsam und gleichmäßig in die Lösung eingerührt. ③ Weiterrühren, bis das gesamte Granulat durchfeuchtet ist. ④ Weitere Additive und Basiszusätze etc. hinzufügen. ⑤ Rühren, bis sich alle Hydroxyethylgruppen vollständig gelöst haben. Anschließend die übrigen Komponenten der Rezeptur hinzufügen und vermahlen, bis das fertige Produkt entsteht.
(2) Mit Mutterlauge zur späteren Verwendung ausgestattet:
Bei dieser Methode kann ein Sofortprodukt gewählt werden, das auf Zellulose mit Anti-Schimmel-Wirkung basiert. Der Vorteil dieser Methode liegt in ihrer größeren Flexibilität und der Möglichkeit, sie direkt Latexfarbe beizumischen. Die Zubereitung entspricht den Schritten ①-④.
(3), zu einem Brei verarbeitet und später verwendet:
Da organische Lösungsmittel für Hydroxyethylcellulose schlecht (unlöslich) sind, können sie zur Herstellung des Porridges verwendet werden. Die gebräuchlichsten organischen Lösungsmittel sind organische Flüssigkeiten in Latexfarben, wie beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol und Filmbildner (wie Diethylenglykolbutylacetat). Die Hydroxyethylcellulose-Porridge kann direkt der Farbe zugegeben werden. Rühren Sie weiter, bis sie sich vollständig aufgelöst hat.
2. In der Wand Spachtelmasse abkratzen
In den meisten Städten meines Landes ist derzeit wasser- und scheuerbeständiger, umweltfreundlicher Kitt weit verbreitet. Er wird durch die Acetalreaktion von Vinylalkohol und Formaldehyd hergestellt. Daher wird dieser Werkstoff zunehmend durch Produkte der Celluloseether-Reihe ersetzt. Das heißt, für die Entwicklung umweltfreundlicher Baustoffe ist Cellulose derzeit der einzige verfügbare Rohstoff.
Wasserfeste Kittmassen werden in zwei Typen unterteilt: Trockenpulverkitt und Kittpaste. Für diese beiden Arten empfiehlt sich die Verwendung von modifizierter Methylcellulose oder Hydroxypropylmethylcellulose. Die Viskosität sollte üblicherweise zwischen 30.000 und 60.000 cP liegen. Die Hauptfunktionen der Cellulose in Kittmassen sind Wasserbindung, Haftung und Schmierung.
Da sich die Kittrezepturen verschiedener Hersteller unterscheiden – manche enthalten beispielsweise grauen Kalzium, hellen Kalzium, Weißzement usw., andere Gips, grauen Kalzium, hellen Kalzium usw. –, variieren auch die Spezifikationen, die Viskosität und der Zellulosegehalt der beiden Rezepturen. Die zugesetzte Menge beträgt etwa 2–3 ‰.
Beim Verspachteln von Wänden weist die Wandoberfläche eine gewisse Wasseraufnahme auf (Ziegel 13 %, Beton 3–5 %). Hinzu kommt die Verdunstung von Wasser. Verliert die Spachtelmasse zu schnell Wasser, kann dies zu Rissen oder Abplatzungen führen und die Festigkeit beeinträchtigen. Die Zugabe von Celluloseether löst dieses Problem. Die Qualität des Füllstoffs, insbesondere des enthaltenen Calciumasche-Zusatzes, ist jedoch ebenfalls entscheidend. Dank der hohen Viskosität der Cellulose wird die Schwimmfähigkeit der Spachtelmasse erhöht, ein Absacken während des Verarbeitens verhindert und das Spachteln erleichtert und arbeitssparender gestaltet.
Die Zugabe von Celluloseether zum Pulverkitt ist einfacher. Dadurch werden Herstellung und Anwendung vereinfacht. Füllstoffe und Zusatzstoffe lassen sich gleichmäßig im Trockenpulver vermischen.
3. Betonmörtel
Um die maximale Festigkeit von Betonmörtel zu erreichen, muss der Zement vollständig hydratisiert sein. Insbesondere bei Bauarbeiten im Sommer verliert Betonmörtel zu schnell Wasser. Um die vollständige Hydratation aufrechtzuerhalten, wird daher häufig Wasser aufgesprüht. Dies ist ressourcenverschwendend und umständlich. Das Problem besteht darin, dass sich das Wasser nur an der Oberfläche befindet und die innere Hydratation noch nicht abgeschlossen ist. Die Lösung liegt in der Zugabe von Wasserrückhaltemitteln zum Betonmörtel. Üblicherweise werden Hydroxypropylmethylcellulose oder Methylcellulose mit einer Viskosität zwischen 20.000 und 60.000 cP verwendet. Die Zugabemenge beträgt 2–3 %. Dadurch kann die Wasserrückhalterate auf über 85 % erhöht werden. Die Anwendung im Betonmörtel erfolgt durch gleichmäßiges Einmischen des trockenen Pulvers in das Wasser.
4. Beim Verputzen von Gips, Haftgips und Abdichten von Gips
Mit der rasanten Entwicklung der Bauindustrie steigt auch der Bedarf an neuen Baustoffen stetig. Dank des wachsenden Umweltbewusstseins und der kontinuierlichen Verbesserung der Baueffizienz haben sich zementgebundene Gipsprodukte rasant weiterentwickelt. Zu den gängigsten Gipsprodukten zählen derzeit Putzgips, Verbundgips, Intarsiengips und Fliesenkleber.
Gipsputz ist ein hochwertiges Putzmaterial für Innenwände und Decken. Die damit verputzte Wandoberfläche ist fein und glatt. Der neue Leichtbauplattenkleber ist ein Klebstoff aus Gips als Basismaterial und verschiedenen Zusatzstoffen. Er eignet sich zum Verkleben verschiedener anorganischer Baustoffe. Er ist ungiftig, geruchlos, härtet schnell und fest aus und bietet weitere positive Eigenschaften. Er dient als Trägermaterial für Bauplatten und Mauerwerk. Gips-Dichtmasse füllt Fugen zwischen Gipskartonplatten und eignet sich zur Reparatur von Wänden und Rissen.
Diese Gipsprodukte erfüllen verschiedene Funktionen. Neben der Rolle des Gipses und der zugehörigen Füllstoffe spielen die zugesetzten Celluloseether-Additive eine entscheidende Rolle. Da Gips in wasserfreien Gips und Halbhydratgips unterteilt wird, beeinflussen die verschiedenen Gipsarten die Produkteigenschaften unterschiedlich. Verdickung, Wasserrückhaltung und Verzögerung bestimmen somit die Qualität von Gipsbaustoffen. Häufige Probleme dieser Materialien sind Hohlraumbildung und Rissbildung, wodurch die anfängliche Festigkeit nicht erreicht wird. Um dieses Problem zu beheben, ist die Wahl der Celluloseart und der geeigneten Mischungsmethode des Verzögerers entscheidend. In diesem Zusammenhang werden üblicherweise Methyl- oder Hydroxypropylmethylcellulose (30.000–60.000 cps) in einer Menge von 1,5–2 % eingesetzt. Die Cellulose dient dabei vor allem der Wasserrückhaltung und der Verzögerung der Aushärtung.
Allerdings ist es unmöglich, sich auf Celluloseether als Verzögerer zu verlassen, und es ist notwendig, Zitronensäure als Verzögerer hinzuzufügen, um die Mischung und Verwendung ohne Beeinträchtigung der Anfangsfestigkeit zu ermöglichen.
Die Wasserretention beschreibt im Allgemeinen, wie viel Wasser ohne externe Wasseraufnahme auf natürliche Weise verloren geht. Ist die Wand zu trocken, führt die Wasseraufnahme und die natürliche Verdunstung an der Oberfläche zu einem zu schnellen Wasserverlust des Materials, was Hohlräume und Risse zur Folge haben kann.
Diese Anwendungsmethode sieht das Mischen mit Trockenpulver vor. Falls Sie eine Lösung zubereiten, beachten Sie bitte die Zubereitungshinweise.
5. Wärmedämmmörtel
Dämmmörtel ist ein neuartiges Dämmmaterial für Innenwände in nördlichen Regionen. Es handelt sich um ein Wandbaumaterial, das aus Dämmstoff, Mörtel und Bindemittel besteht. Zellulose spielt dabei eine Schlüsselrolle für die Haftung und die Erhöhung der Festigkeit. Üblicherweise wird Methylzellulose mit hoher Viskosität (ca. 10.000 µS) verwendet, die Dosierung liegt in der Regel zwischen 2 und 3 µS, und die Verarbeitung erfolgt durch Anmischen des Trockenpulvers.
6. Schnittstellenagent
Wählen Sie HPNC 20000cps als Haftvermittler, 60000cps oder mehr als Fliesenkleber und achten Sie besonders auf das Verdickungsmittel im Haftvermittler, da dies die Zugfestigkeit und die Pfeilbeständigkeit verbessert.
Veröffentlichungsdatum: 17. Februar 2023