Celluloseether ist ein synthetisches Polymer, das durch chemische Modifizierung aus natürlicher Cellulose hergestellt wird. Es handelt sich um ein Derivat der natürlichen Cellulose. Die Herstellung von Celluloseether unterscheidet sich von der Herstellung anderer synthetischer Polymere. Sein Grundmaterial ist Cellulose, ein natürliches Polymer. Aufgrund ihrer besonderen Struktur reagiert die natürliche Cellulose nicht mit Veretherungsmitteln. Nach der Behandlung mit einem Quellmittel werden jedoch die starken Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Molekülketten aufgebrochen, und die Freisetzung der Hydroxylgruppen führt zu einer reaktiven Alkalicellulose. So erhält man Celluloseether.
Die Eigenschaften von Celluloseethern hängen von Art, Anzahl und Verteilung der Substituenten ab. Die Klassifizierung von Celluloseethern erfolgt ebenfalls nach Art der Substituenten, Veretherungsgrad, Löslichkeit und den damit verbundenen Anwendungseigenschaften. Je nach Art der Substituenten an der Molekülkette lassen sie sich in Monoether und gemischte Ether unterteilen. Das üblicherweise verwendete Methylcelluloseether (MC) ist ein Monoether, während Hydroxyethylmethylcelluloseether (HPMC) ein gemischter Ether ist. Methylcelluloseether (MC) entsteht durch die Substitution der Hydroxylgruppe der Glucoseeinheit natürlicher Cellulose durch eine Methoxygruppe. Es handelt sich um ein Produkt, bei dem ein Teil der Hydroxylgruppe durch eine Methoxygruppe und der andere Teil durch eine Hydroxypropylgruppe ersetzt wird. Die Strukturformel lautet [C₆H₇O₂(OH)₃-mn(OCH₃)m[OCH₂CH(OH)CH₃]n]ₓ. Hydroxyethylmethylcelluloseether (HEMC) und HEMC sind die am weitesten verbreiteten und im Handel erhältlichen Varianten.
Hinsichtlich ihrer Löslichkeit lassen sich Celluloseether in ionische und nichtionische unterteilen. Wasserlösliche, nichtionische Celluloseether bestehen hauptsächlich aus zwei Reihen: Alkylethern und Hydroxyalkylethern. Ionische Cellulosecellulose (CMC) findet vorwiegend Anwendung in synthetischen Waschmitteln, im Textildruck und -färben, in der Lebensmittelindustrie und in der Erdölförderung. Nichtionische Cellulosecellulosen wie Methylcellulose (MC), Hydroxymethylcellulose (HPMC) und Hydroxymethylcellulose (HEMC) werden hauptsächlich in Baustoffen, Latex-Beschichtungen, Arzneimitteln und Haushaltschemikalien eingesetzt. Sie dienen als Verdickungsmittel, Wasserrückhaltemittel, Stabilisatoren, Dispergiermittel und Filmbildner.
Qualitätsidentifizierung von Celluloseether:
Einfluss des Methoxylgehalts auf die Qualität: Wasserretention und Verdickungsfunktion
Qualitätseinfluss des Hydroxyethoxyl-/Hydroxypropoxylgehalts: Je höher der Gehalt, desto besser die Wasserrückhaltung.
Einfluss der Viskositätsqualität: Je höher der Polymerisationsgrad, desto höher die Viskosität und desto besser die Wasserretention.
Der Einfluss der Feinheit: Je feiner die Dispersion und Auflösung im Mörtel, desto schneller und gleichmäßiger verläuft der Prozess und desto besser ist die relative Wasserrückhaltung.
Qualitätseinfluss der Lichtdurchlässigkeit: Je höher der Polymerisationsgrad, desto gleichmäßiger der Polymerisationsgrad und desto geringer die Verunreinigungen.
Einfluss der Geltemperatur auf die Qualität: Die Geltemperatur für den Bau liegt bei etwa 75 °C.
Einfluss der Wasserqualität: <5 %, Celluloseether ist leicht feuchtigkeitsabsorbierend und sollte daher luftdicht verschlossen gelagert werden.
Einfluss der Aschequalität: <3 %, je höher der Aschegehalt, desto mehr Verunreinigungen
Einfluss des pH-Werts auf die Qualität: Im neutralen Bereich weist Celluloseether eine stabile Leistung im pH-Bereich von 2 bis 11 auf.
Veröffentlichungsdatum: 14. Februar 2023