ZelluloseCellulose ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und das am weitesten verbreitete und häufigste Polysaccharid in der Natur. Sie macht über 50 % des Kohlenstoffgehalts im Pflanzenreich aus. Baumwolle enthält nahezu 100 % Cellulose und gilt daher als die reinste natürliche Cellulosequelle. Holz besteht im Allgemeinen zu 40–50 % aus Cellulose, zu 10–30 % aus Hemicellulose und zu 20–30 % aus Lignin. Celluloseether ist ein Sammelbegriff für verschiedene Derivate, die durch Veretherung von natürlicher Cellulose gewonnen werden. Es handelt sich um Produkte, die entstehen, wenn die Hydroxylgruppen der Cellulose-Makromoleküle teilweise oder vollständig durch Ethergruppen ersetzt werden. Cellulose-Makromoleküle weisen intra- und intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen auf, die sie in Wasser und fast allen organischen Lösungsmitteln schwer löslich machen. Durch die Veretherung und die Einführung von Ethergruppen wird die Hydrophilie verbessert und die Löslichkeit in Wasser und organischen Lösungsmitteln deutlich erhöht.
Celluloseether ist als „industrielles Mononatriumglutamat“ bekannt. Er besitzt hervorragende Eigenschaften wie Verdickung von Lösungen, gute Wasserlöslichkeit, Stabilität von Suspensionen und Latex, Filmbildung, Wasserrückhaltung und Haftung. Zudem ist er ungiftig und geschmacksneutral und findet breite Anwendung in Baustoffen, Medizin, Lebensmitteln, Textilien, Haushaltschemikalien, Erdölförderung, Bergbau, Papierherstellung, Polymerisation, Luft- und Raumfahrt sowie vielen weiteren Bereichen. Celluloseether zeichnet sich durch seine vielseitige Anwendbarkeit, den geringen Materialverbrauch, die gute Modifizierungswirkung und seine Umweltfreundlichkeit aus. Durch seine Zugabe kann er die Produktleistung deutlich verbessern und optimieren, was zu einer effizienteren Ressourcennutzung und einer Wertsteigerung der Produkte beiträgt. Er ist somit ein umweltfreundlicher Zusatzstoff, der in verschiedenen Branchen unverzichtbar ist.
Je nach Ionisierungsgrad, Art der Substituenten und Löslichkeit lassen sich Celluloseether in verschiedene Kategorien einteilen. Nach Art der Substituenten unterscheidet man zwischen einfach gebundenen und gemischt gebundenen Celluloseethern. Hinsichtlich der Löslichkeit werden sie in wasserlösliche und wasserunlösliche Verbindungen unterteilt. Bezüglich des Ionisierungsgrades lassen sie sich in ionische, nichtionische und gemischt gebundene Verbindungen differenzieren. Unter den wasserlöslichen Celluloseethern weisen nichtionische Celluloseether wie HPMC eine deutlich höhere Temperatur- und Salzbeständigkeit auf als ionische Celluloseether (CMC).
Wie wird Celluloseether in der Industrie aufgewertet?
Celluloseether wird aus raffinierter Baumwolle durch Alkalisierung, Veretherung und weitere Schritte hergestellt. Die Herstellung von HPMC in pharmazeutischer und Lebensmittelqualität erfolgt im Wesentlichen gleich. Im Vergleich zu Celluloseether in Baustoffqualität erfordert die Herstellung von HPMC in pharmazeutischer und Lebensmittelqualität eine mehrstufige Veretherung. Dies ist komplex, erschwert die Kontrolle des Produktionsprozesses und stellt hohe Anforderungen an die Reinheit der Anlagen und der Produktionsumgebung.
Laut Angaben des Chinesischen Verbandes der Zelluloseindustrie übersteigt die Produktionskapazität großer Hersteller nichtionischer Zelluloseether, wie beispielsweise Hercules Temple und Shandong Heda, 50 % der nationalen Gesamtproduktionskapazität. Daneben existieren zahlreiche kleinere Hersteller mit einer Produktionskapazität von unter 4.000 Tonnen. Abgesehen von wenigen Ausnahmen produzieren die meisten dieser Unternehmen Zelluloseether in Standard-Baustoffqualität mit einer Gesamtkapazität von rund 100.000 Tonnen pro Jahr. Aufgrund mangelnder finanzieller Mittel können viele dieser kleinen Unternehmen die erforderlichen Investitionen in die Wasser- und Abgasreinigung nicht tätigen, um Produktionskosten zu senken. Da dem Umweltschutz in China und der gesamten Gesellschaft zunehmend Bedeutung beigemessen wird, werden Unternehmen, die diese Anforderungen nicht erfüllen können, ihre Produktion schrittweise reduzieren oder ganz einstellen. Dies wird zu einer weiteren Konzentration der Zelluloseether-Industrie in China führen.
Die inländischen Umweltschutzrichtlinien werden immer strenger, und es werden strenge Anforderungen an Umweltschutztechnologien und Investitionen im Produktionsprozess gestellt.CelluloseetherHohe Umweltstandards erhöhen die Produktionskosten von Unternehmen und setzen gleichzeitig hohe Anforderungen an den Umweltschutz. Unternehmen, die die Umweltschutzauflagen nicht erfüllen können, werden aufgrund der Nichteinhaltung der Standards voraussichtlich schrittweise stillgelegt oder ihre Produktion reduzieren. Laut Unternehmensprospekt könnten Unternehmen, die aufgrund von Umweltschutzfaktoren ihre Produktion schrittweise reduzieren oder einstellen, insgesamt etwa 30.000 Tonnen Celluloseether pro Jahr in üblicher Baustoffqualität liefern, was vorteilhaften Unternehmen die Expansion ermöglicht.
Auf Basis von Celluloseether wird das Sortiment kontinuierlich auf hochwertige und wertschöpfungsintensive Produkte ausgeweitet.
Veröffentlichungsdatum: 25. April 2024