HydroxypropylmethylcelluloseEs handelt sich um einen natürlich vorkommenden Celluloseether, der für den menschlichen Körper unschädlich ist. Die im Werk verwendeten Rohstoffe, Baumwoll-Linters und HPMC, werden jedoch alle oberflächenbehandelt, da dies zu Staubentwicklung führen kann, während andere Materialien unschädlich sind.
Hydroxypropylmethylcellulose ist ungiftig. Cellulose gilt als geeignet und wird aus natürlich vorkommenden Fasern durch Alkalischmelze, Pfropfreaktion, Waschen, Trocknen, Mahlen und weitere Verfahren hergestellt. Sie stellt keine Gesundheitsgefährdung dar.
Hydroxypropylmethylcellulose, auch bekannt als Hypromellose und Cellulosehydroxypropylmethylether, wird durch die Verwendung hochreiner Baumwollcellulose als Rohmaterial und eine spezielle Veretherung unter alkalischen Bedingungen hergestellt.
Synthese von Hydroxypropylmethylcellulose: Raffinierte Baumwollcellulose wird 30 Minuten lang bei 35–40 °C mit Lauge behandelt, ausgepresst, zerkleinert und anschließend bei 35 °C gealtert, um eine gleichmäßige Polymerisation der erhaltenen Alkalifaser zu erreichen. Die Alkalifaser wird in einen Veretherungskessel gegeben, Propylenoxid und Methylchlorid werden nacheinander zugegeben und die Veretherung erfolgt 5 Stunden lang bei 50–80 °C und einem oberen Druck von ca. 1,8 MPa. Anschließend werden die Fasern mit Salzsäure und Oxalsäure in 90 °C heißem Wasser gewaschen, um ihr Volumen zu vergrößern. Die Entwässerung erfolgt durch Zentrifugation. Nach dem Waschen bis zur Neutralisation wird das Material, sobald der Wassergehalt unter 60 % liegt, mit Heißluft bei 130 °C auf unter 5 % getrocknet.
Das mittels Lösungsmittelverfahren hergestellte HPMC verwendet Toluol und Isopropanol als Lösungsmittel. Bei unzureichender Wäsche kann ein leichter Restgeruch zurückbleiben. Dies ist ein Problem des Waschprozesses und beeinträchtigt weder die Anwendung noch sonstige Probleme.
Hypromellose ist eine raffinierte Baumwolle, die selten mit Flüssigkeit imprägniert wird, um alkalische Cellulose zu gewinnen. Anschließend wird sie mit Lösungsmitteln, Veretherungsmitteln, Toluol und Isopropanol verethert und neutralisiert, gewaschen, getrocknet und zerkleinert, um das Endprodukt zu erhalten. Es riecht sehr unangenehm und ist daher nur für Personen mit einer stabilen Stimmung geeignet.
Bei der Anwendung von Hydroxypropylmethylcellulose sind folgende Punkte zu beachten:
Bei der Wirkung von Schlammpulver hat Hydroxypropylmethylcellulose lediglich eine unterstützende Funktion und nimmt an keiner chemischen Reaktion teil. Das Schlammpulver wird mit Wasser vermischt und auf die Wand aufgetragen, wodurch eine chemische Reaktion entsteht. Aufgrund der Bildung neuer Stoffe wird das Schlammpulver von der Wand entfernt und zu Pulver vermahlen, um weitere neue Stoffe zu bilden. Hydroxypropylmethylcellulose bindet lediglich Wasser und trägt zu einer besseren Reaktion des grauen Kalziums bei, ist aber selbst nicht an der Reaktion beteiligt.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) nimmt an keiner chemischen Reaktion teil, sondern unterstützt lediglich die Reaktion. Das Auftragen des Schlammpulvers auf die Wand mit Wasser ist eine chemische Reaktion. Aufgrund der Bildung neuer Stoffe wird das Schlammpulver von der Wand entfernt und zu Pulver vermahlen. Dies ist jedoch nicht möglich, da sich neue Stoffe gebildet haben. Die Hauptbestandteile des grauen Calciumpulvers sind: Ca(OH)₂, ein Gemisch aus CaO und geringen Mengen CaCO₃.
H₂O = Ca(OH)₂ → Ca(OH)₂ CO₂ = CaCO₃ ↓ H₂O
Graues Kalzium bildet unter dem Einfluss von Wasser und CO₂ in der Luft weitere Produkte, während HPMC lediglich Wasser bindet und die Reaktionsfähigkeit des grauen Kalziums verbessert. Es selbst ist an keiner Reaktion beteiligt.
Hydroxypropylmethylcellulose findet vielfältige Anwendung. Zahlreiche Produkte des täglichen Lebens sind untrennbar mit ihrem Herstellungsprozess verbunden. Im Folgenden erkläre ich Ihnen die Wirkung von Hydroxypropylmethylcellulose in verschiedenen Branchen, damit Sie deren Missbrauch vermeiden und Ihr Wissen erweitern können.
Zunächst einmal dient es in der Bauindustrie als Verzögerer und Wasserrückhaltemittel. Da Mörtel pumpfähig ist, enthält es alle gängigen Trockenmörtel. Darüber hinaus kann es in Baustoffen wie Rohgips, Putz und Lehmputz als Bindemittel eingesetzt werden, was nicht nur die Verarbeitungszeit verlängert, sondern auch die Streichfähigkeit von Anstrichen verbessert. Bei Marmor, Keramikfliesen, Kunststoffdekorationen usw. dient es als Haftvermittler. Hydroxypropylmethylcellulose ist aufgrund ihrer Vielseitigkeit in Baustoffen wohl der bekannteste Wirkstoff.
In anderen Branchen, wie der Porzellan- und Keramikherstellung, dient es als Klebstoff für die Herstellung von Porzellan- und Keramikprodukten; in der Lackindustrie und im Tintendruck findet es Verwendung als loses Pulver, Verdickungsmittel, Stabilisator und sogar, da es sich gut mit organischen Lösungsmitteln oder Wasser mischen lässt. Es kann als Farbentferner bei der Herstellung von molekularen Kunststoffverbindungen sowie als Weichmacher, Trennmittel, Schmiermittel usw. eingesetzt werden; bei der Herstellung von Polyvinylchlorid wird es als loses Pulver verwendet.
Produkte aus Hydroxypropylmethylcellulose finden breite Anwendung in der Frischhaltung von Obst und Gemüse, in der Medizin, bei Tierhäuten und in der Textilindustrie. Sie sind sicher und ungiftig, reizen Schleimhäute und Haut kaum und können sogar als Lebensmittelzusatzstoff verwendet werden. Allerdings kann der entstehende Staub in der Praxis zu Luftverschmutzung führen und sollte, um Explosionen zu vermeiden, von Feuer ferngehalten werden, was die Hautpflege beeinträchtigt.
Wasserspeicherung
Die spezielle Hydroxypropylmethylcellulose für Bauzwecke verhindert übermäßigen Wasserverbrauch des Untergrunds. Während der Aushärtung des Gipses sollte möglichst viel Wasser im Gips gehalten werden. Diese besondere Eigenschaft, die sogenannte Wasserretention, ist direkt proportional zur Viskosität der verwendeten Hydroxypropylmethylcellulose-Lösung. Je höher die Viskosität der Lösung, desto höher die Wasserretention.
Anti-Durchhängen
Der Mörtel mit seinen besonderen Anti-Ablauf-Eigenschaften kann in einer dickeren Schicht aufgetragen werden, ohne abzulaufen. Das bedeutet auch, dass der Mörtel selbst seine Konsistenz nicht verändert, da er sonst beim Baubeginn abrutschen würde.
Viskosität reduzieren und Konstruktion erleichtern
Durch die Zugabe verschiedener bauspezifischer Hydroxypropylmethylcellulose-Produkte lässt sich grüner Gipsputz mit leicht zähflüssiger Konsistenz herstellen. Bei geeigneter Anwendung und Verwendung einer niedrigviskosen bauspezifischen Hydroxypropylmethylcellulose-Sorte wird die Viskosität reduziert und die Verarbeitung erleichtert. Allerdings ist die Wasserretention von niedrigviskoser Hydroxypropylmethylcellulose relativ gering, weshalb die Zugabemenge erhöht werden muss.
Kunststoffkompatibilitätsrate
Bei einer vorgegebenen Menge Trockenmörtel ist es wirtschaftlicher, eine größere Nassmörtelkorngröße herzustellen. Dies lässt sich durch die Zugabe von etwas Wasser und Luftblasen erreichen. Ist die Menge an Wasser und Luftblasen jedoch zu hoch, leidet die Festigkeit.
Veröffentlichungsdatum: 26. April 2024