1. Was ist der Hauptverwendungszweck von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)?
HPMCHPMC findet breite Anwendung in Baustoffen, Beschichtungen, Kunstharzen, Keramik, Medizin, Lebensmittelindustrie, Textilindustrie, Landwirtschaft, Kosmetikindustrie, Tabakindustrie und weiteren Branchen. HPMC wird je nach Verwendungszweck in Bau-, Lebensmittel- und Medizinqualität unterteilt. Derzeit wird der Großteil des inländischen HPMC in Bauqualität hergestellt. Bei dieser Qualität ist der Anteil an Spachtelmasse hoch; etwa 90 % werden zur Herstellung von Spachtelmasse verwendet, der Rest dient zur Herstellung von Zementmörtel und Klebstoffen.
2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) wird in verschiedene Typen unterteilt. Worin besteht der Unterschied in ihrer Verwendung?
HPMC lässt sich in Instant- und Heißlösung unterteilen. Instantlösungen dispergieren schnell in kaltem Wasser und lösen sich sofort auf. Zu diesem Zeitpunkt ist die Flüssigkeit viskos, da das HPMC lediglich dispergiert ist und sich noch nicht vollständig auflöst. Nach etwa zwei Minuten steigt die Viskosität langsam an und es bildet sich ein transparentes, viskoses Kolloid. Heißlösungen dispergieren in kaltem Wasser schnell und lösen sich in heißem Wasser auf. Sobald die Temperatur einen bestimmten Wert unterschreitet, nimmt die Viskosität langsam zu, bis sich ein transparentes, viskoses Kolloid bildet. Heißlösungen eignen sich nur für Kitt und Mörtel. In Flüssigklebern und Farben kann es zu Verklumpungen kommen, weshalb sie nicht verwendet werden dürfen. Instantlösungen haben ein breiteres Anwendungsgebiet und können in Kitt und Mörtel sowie in Flüssigklebern und Beschichtungen ohne Kontraindikationen eingesetzt werden.
3. Welche Löslichkeitsmethoden für Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) gibt es?
Heißwasser-Lösungsmethode: Da HPMC in heißem Wasser nicht löslich ist, kann es zunächst gleichmäßig in heißem Wasser dispergiert werden und löst sich dann beim Abkühlen schnell auf. Zwei typische Methoden werden im Folgenden beschrieben:
1) Geben Sie die benötigte Menge heißes Wasser in den Behälter und erhitzen Sie es auf etwa 70 °C. Geben Sie unter langsamem Rühren nach und nach Hydroxypropylmethylcellulose hinzu. Die HPMC beginnt an der Wasseroberfläche zu schwimmen und bildet dann allmählich eine Suspension. Kühlen Sie die Suspension unter Rühren ab.
2) Geben Sie die benötigte Menge von 1/3 oder 2/3 Wasser in den Behälter und erhitzen Sie die Mischung gemäß der Methode unter 1) (HPMC-Dispersion, Herstellung einer Heißwassersuspension) auf 70 °C. Geben Sie anschließend die restliche Menge kaltes Wasser zur Heißwassersuspension, rühren Sie um und lassen Sie die Mischung abkühlen.
Pulvermischverfahren: HPMC-Pulver und zahlreiche weitere pulverförmige Bestandteile werden gründlich mit einem Mixer vermischt. Nach Zugabe von Wasser löst sich das HPMC sofort auf, jedoch nicht zusammen, da sich in jeder Ecke nur wenig HPMC-Pulver befindet, das sich sofort im Wasser auflöst. – Dieses Verfahren wird von Herstellern von Kittpulver und Mörtel angewendet. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) dient in Kittpulvermörtel als Verdickungsmittel und Wasserrückhaltemittel.
4. Wie einfach und intuitiv lässt sich die Qualität von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) bestimmen?
(1) Weißgrad: Obwohl der Weißgrad nicht direkt über die Verwendbarkeit von HPMC entscheidet und die Zugabe von Weißungsmitteln im Produktionsprozess die Qualität beeinträchtigt, weisen gute Produkte meist einen hohen Weißgrad auf.
(2) Feinheit: HPMC hat im Allgemeinen eine Feinheit von 80 Mesh und 100 Mesh, 120 Mesh ist weniger geeignet. Hebei HPMC hat meist eine Feinheit von 80 Mesh; je feiner die Feinheit, desto besser ist sie im Allgemeinen.
(3) Lichtdurchlässigkeit: Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) bildet in Wasser ein transparentes Kolloid. Dessen Lichtdurchlässigkeit lässt sich messen; je höher die Lichtdurchlässigkeit, desto besser und desto geringer der Anteil unlöslicher Bestandteile. Die Durchlässigkeit des Vertikalreaktors ist im Allgemeinen gut, die des Horizontalreaktors schlechter. Daraus lässt sich jedoch nicht ableiten, dass die Produktqualität des Vertikalreaktors besser ist als die des Horizontalreaktors, da sie von vielen Faktoren abhängt.
(4) Spezifisches Gewicht: Je höher das spezifische Gewicht, desto besser. Ein hoher Hydroxypropylgehalt führt in der Regel zu einer besseren Wasserbindung.
5, Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) in der Menge des Kittpulvers?
Die Dosierung von HPMC variiert je nach Klima, Temperatur, lokaler Kalziumaschequalität, Kittpulverrezeptur und Kundenvorgaben. Im Allgemeinen liegt sie zwischen vier und fünf Kilogramm. Beispielsweise werden in Peking meist 5 kg Kittpulver verwendet; in Guizhou sind es im Sommer in der Regel 5 kg und im Winter 4,5 kg. In Yunnan ist die Menge geringer, üblicherweise 3–4 kg usw.
6. Welche Viskosität ist für Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) angemessen?
Für Kinderpuder ist eine Viskosität von 100.000 üblicherweise ausreichend, für Mörtel sind jedoch höhere Anforderungen gestellt, z. B. eine Viskosität von 150.000. Die wichtigste Funktion von HPMC ist die Wasserbindung, gefolgt von der Verdickung. Bei Kittpulver ist eine gute Wasserbindung und eine niedrige Viskosität (7.000–80.000) ausreichend. Eine höhere Viskosität verbessert die relative Wasserbindung. Ab einer Viskosität von 100.000 hat die Viskosität nur noch geringen Einfluss auf die Wasserbindung.
7. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Was sind die wichtigsten technischen Kennzahlen?
Hydroxypropylgehalt und Viskosität sind die beiden wichtigsten Kennzahlen für die meisten Anwender. Ein hoher Hydroxypropylgehalt führt im Allgemeinen zu einer besseren Wasserretention. Auch die relative (aber nicht die absolute) Viskosität, also die Wasserretention, ist besser, und eine gewisse Viskosität ist bei Zementmörtel von Vorteil.
8. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Was sind die Hauptrohstoffe?
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) – die wichtigsten Rohstoffe: raffinierte Baumwolle, Chlormethan, Propylenoxid, weitere Rohstoffe, Tabletten, Alkali, Säure, Toluol, Isopropylalkohol usw.
9. Welche Hauptrolle spielt HPMC bei der Anwendung von Kittpulver, und handelt es sich dabei um chemische Faktoren?
HPMC in Spachtelmasse erfüllt drei Funktionen: Verdickung, Wasserbindung und Formgebung. Verdickung: Cellulose dient als Verdickungsmittel und bildet eine Suspension, wodurch die Lösung gleichmäßig verteilt wird und ein Verlaufen verhindert wird. Wasserbindung: HPMC verlangsamt das Austrocknen der Spachtelmasse und unterstützt die Reaktion von Calciumcarbonat unter Wassereinwirkung. Formgebung: Cellulose wirkt schmierend und verbessert die Verarbeitungsfähigkeit der Spachtelmasse. HPMC selbst nimmt an keinen chemischen Reaktionen teil, sondern dient lediglich als Hilfsstoff. Beim Auftragen von Wasser auf die Wand findet eine chemische Reaktion statt, da neues Material (Calciumcarbonat) entsteht. Die Spachtelmasse löst sich von der Wand, wird zu Pulver vermahlen und kann anschließend verwendet werden. Sie ist nicht mehr vorhanden, da sich neues Material (Calciumcarbonat) gebildet hat. Die Hauptbestandteile des grauen Calciumpulvers sind: Ca(OH)2, CaO und eine geringe Menge CaCO3-Gemisch, CaO+H2O=Ca(OH)2 – Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Calciumasche reagiert in Wasser und Luft unter Einwirkung von CO2 zu Calciumcarbonat, HPMC hingegen nur mit Wasserbindung, wobei die Calciumasche als Hilfsstoff für eine bessere Reaktion dient und selbst an keiner Reaktion teilnimmt.
10. HPMC ist nichtionischer Celluloseether, was ist dann nichtionisch?
Im Allgemeinen bezeichnet man als nichtionisch eine Substanz, die in Wasser nicht ionisiert. Ionisierung ist der Prozess, bei dem ein Elektrolyt in einem bestimmten Lösungsmittel, wie Wasser oder Alkohol, in frei bewegliche, geladene Ionen dissoziiert. Beispielsweise löst sich Natriumchlorid (NaCl), das Speisesalz, das wir täglich zu uns nehmen, in Wasser und ionisiert zu frei beweglichen, positiv geladenen Natriumionen (Na⁺) und negativ geladenen Chloridionen (Cl⁻). Anders ausgedrückt: HPMC dissoziiert in Wasser nicht in geladene Ionen, sondern liegt als Molekül vor.
11. Hydroxypropylmethylcellulose-Geltemperatur und womit steht sie in Zusammenhang?
Die Geltemperatur von HPMC hängt mit seinem Methoxygehalt zusammen; je niedriger der Methoxygehalt ↓, desto höher die Geltemperatur ↑.
12. Besteht ein Zusammenhang zwischen Kittpulver und HPMC?
Die Qualität des Kittpulvers und die Qualität des Kalziums stehen in engem Zusammenhang, während der Einfluss auf HPMC geringer ist. Ein niedriger Kalziumgehalt und ein ungünstiges Verhältnis von CaO und Ca(OH)₂ in der Kalziumasche können zu Pulverklumpen führen. Auch die geringe Wasserbindungskapazität von HPMC kann Pulverklumpen verursachen. Weitere Informationen finden Sie in Frage 9.
13. Was ist der Unterschied zwischen kaltwasserlöslicher und heißwasserlöslicher Hydroxypropylmethylcellulose im Produktionsprozess?
HPMC vom kaltwasserlöslichen Typ wird mit Glyoxal oberflächenbehandelt und dispergiert in kaltem Wasser schnell, löst sich aber nicht vollständig auf; die Viskosität steigt, und es löst sich auf. Der wärmelösliche Typ wurde nicht mit Glyoxal oberflächenbehandelt. Das Glyoxalvolumen ist groß, die Dispersion erfolgt schnell, die Viskosität ist jedoch gering, und das Volumen ist klein – genau umgekehrt.
14. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) – was riecht da eigentlich?
HPMC, hergestellt nach dem Lösungsmittelverfahren, besteht aus Toluol und Isopropylalkohol als Lösungsmittel. Bei unzureichender Waschung kann ein Restgeschmack zurückbleiben.
15. Verschiedene Anwendungsgebiete – wie wählt man die richtige Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) aus?
Anwendung von Kittpulver: Die Anforderungen sind geringer, eine Viskosität von 100.000 ist ausreichend; wichtig ist eine gute Wasserbindung. Anwendung von Mörtel: Die Anforderungen sind höher; eine hohe Viskosität ist erforderlich, idealerweise 150.000. Anwendung von Klebstoff: Es werden schnellhärtende Produkte mit hoher Viskosität benötigt.
16, Hydroxypropylmethylcellulose – wie lautet die alternative Bezeichnung?
Hydroxypropylmethylcellulose, Abkürzung: HPMC oder MHPC, auch bekannt als: Hydroxypropylmethylcellulose; Cellulose-Hydroxypropylmethylether; Cellulose-Hydroxypropylmethylether; Hypromellose, 2-Hydroxypropylmethylcelluloseether.
17. HPMC bei der Anwendung von Kittpulver, Kittpulverblasen – was ist die Ursache?
HPMC in Spachtelmasse erfüllt drei Funktionen: Verdickung, Wasserspeicherung und Formgebung. Es nimmt an keiner Reaktion teil. Ursachen für Blasenbildung: 1. Zu viel Wasser. 2. Der Boden ist nicht trocken; beim Abkratzen der Deckschicht entstehen leicht Blasen.
18. Kittpulverrezeptur für Innen- und Außenwände?
Kittpulver für die Innenwand: 800 kg schweres Kalzium und 150 kg graues Kalzium (Stärkeether, reines Grün, Peng-Erde, Zitronensäure und Polyacrylamid können nach Bedarf hinzugefügt werden)
Außenwandspachtelpulver: Zement 350 kg, Schwerkalzium 500 kg, Quarzsand 150 kg, Latexpulver 8–12 kg, Zelluloseether 3 kg, Stärkeether 0,5 kg, Holzfasern 2 kg
19. Worin besteht der Unterschied zwischen HPMC und MC?
MC ist Methylcellulose, raffinierte Baumwolle nach Alkalibehandlung, die mit Methanchlorid als Veretherungsmittel in einer Reihe von Reaktionen zu Celluloseether umgesetzt wird. Der Substitutionsgrad liegt üblicherweise zwischen 1,6 und 2,0, und die Löslichkeit variiert mit dem Substitutionsgrad. Es handelt sich um einen nichtionischen Celluloseether.
(1) Die Wasserretention von Methylcellulose hängt von der Zugabemenge, der Viskosität, der Partikelgröße und der Auflösungsgeschwindigkeit ab. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Zugabemenge, desto geringer die Partikelgröße und desto höher die Viskosität, desto höher die Wasserretentionsrate. Die Zugabemenge hat den größten Einfluss auf die Wasserretentionsrate; Viskosität und Wasserretentionsrate verhalten sich nicht proportional zueinander. Die Auflösungsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Oberflächenmodifizierungsgrad und der Partikelgröße der Cellulosepartikel ab. Celluloseether, Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose weisen die höchsten Wasserretentionsraten auf.
(2) Methylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser hingegen schwer. Ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 3 bis 12 sehr stabil. Sie ist gut mit Stärke, Guanidin und vielen Tensiden verträglich. Die Gelierung erfolgt bei Erreichen der Gelierungstemperatur.
(3) Temperaturänderungen beeinflussen die Wasserretention von Methylcellulose erheblich. Generell gilt: Je höher die Temperatur, desto geringer die Wasserretention. Übersteigt die Mörteltemperatur 40 °C, verschlechtert sich die Wasserretention der Methylcellulose deutlich, was die Mörtelverarbeitung stark beeinträchtigt.
(4) Methylcellulose hat einen deutlichen Einfluss auf die Verarbeitung und Haftung von Mörtel. „Haftung“ bezeichnet hier die Haftkraft zwischen dem Werkzeug des Verarbeiters und dem Wanduntergrund, also die Scherfestigkeit des Mörtels. Je höher die Haftkraft, desto höher die Scherfestigkeit des Mörtels und desto größer der Kraftaufwand der Verarbeiter bei der Verarbeitung, was die Verarbeitungseigenschaften des Mörtels beeinträchtigt. In Celluloseetherprodukten liegt die Methylcellulose-Haftung im mittleren Bereich.
HPMC (Hydroxypropylmethylcellulose) wird aus raffinierter Baumwolle nach Alkalisierungsbehandlung mit Propylenoxid und Chlormethan als Veretherungsmitteln hergestellt. Durch eine Reihe von Reaktionen entsteht ein nichtionisches Cellulose-Mischether. Der Substitutionsgrad liegt üblicherweise zwischen 1,2 und 2,0. Seine Eigenschaften hängen vom Verhältnis des Methoxy- zum Hydroxypropylgehalt ab.
(1) Hydroxypropylmethylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser hingegen schwer. Ihre Gelierungstemperatur in heißem Wasser ist jedoch deutlich höher als die von Methylcellulose. Die Löslichkeit von Methylcellulose in kaltem Wasser ist ebenfalls stark verbessert.
(2) Die Viskosität von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von ihrem Molekulargewicht ab; je höher das Molekulargewicht, desto höher die Viskosität. Auch die Temperatur beeinflusst die Viskosität: Mit steigender Temperatur sinkt sie. Die Viskosität bei hohen Temperaturen ist jedoch niedriger als die von Methylcellulose. Die Lösung ist bei Raumtemperatur stabil.
(3) Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber Säuren und Laugen stabil, und ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Natronlauge und Kalkwasser haben keinen großen Einfluss auf ihre Eigenschaften, Laugen hingegen beschleunigen die Auflösung und erhöhen die Viskosität der Lösung. Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber den meisten Salzen stabil, jedoch steigt die Viskosität der Lösung bei hohen Salzkonzentrationen tendenziell an.
(4) Die Wasserretention von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von der zugesetzten Menge, der Viskosität usw. ab; bei gleicher Wassermenge ist die Wasserretentionsrate höher als bei Methylcellulose.
(5) Hydroxypropylmethylcellulose kann mit wasserlöslichen Polymerverbindungen zu einer homogenen Lösung mit höherer Viskosität vermischt werden. Beispiele hierfür sind Polyvinylalkohol, Stärkeether, Pflanzengummi usw.
(6) Die Haftung von Hydroxypropylmethylcellulose an Mörtelkonstruktionen ist höher als die von Methylcellulose.
(7) Hydroxypropylmethylcellulose weist eine bessere enzymatische Beständigkeit auf als Methylcellulose, und die Möglichkeit eines enzymatischen Abbaus ihrer Lösung ist geringer als die von Methylcellulose.
Worauf sollte bei der praktischen Anwendung des Zusammenhangs zwischen Viskosität und Temperatur von HPMC geachtet werden?
Die Viskosität von HPMC ist umgekehrt proportional zur Temperatur, das heißt, sie steigt mit sinkender Temperatur. Wenn wir von der Viskosität eines Produkts sprechen, meinen wir das Ergebnis einer Viskositätsmessung seiner 2%igen wässrigen Lösung bei einer Temperatur von 20 Grad Celsius.
In der Praxis sollte in Gebieten mit großen Temperaturunterschieden zwischen Sommer und Winter die Empfehlung beachtet werden, im Winter eine relativ niedrigere Viskosität zu verwenden, da dies die Verarbeitung erleichtert. Andernfalls erhöht sich bei niedrigen Temperaturen die Viskosität der Zellulose, was zu einem schwergängigen Gefühl beim Abkratzen führt.
Mittlere Viskosität: 75000-100000, hauptsächlich verwendet für Kitt
Grund: gute Wasserspeicherung
Die hohe Viskosität (150000-200000) wird hauptsächlich für Wärmedämmmörtelpulver aus Polystyrolpartikeln und Wärmedämmmörtel aus Glasperlen verwendet.
Grund: Hohe Viskosität, der Mörtel tropft nicht so leicht, fließt besser und verbessert die Bauqualität.
Generell gilt jedoch: Je höher die Viskosität, desto besser ist die Wasserrückhaltung. Daher berücksichtigen viele Trockenmörtelhersteller die Kosten und verwenden Cellulose mittlerer Viskosität (75.000-100.000) anstelle von Cellulose niedriger Viskosität (20.000-40.000), um die Zugabemenge zu reduzieren.
Veröffentlichungsdatum: 14. September 2022