Die HPMC-Lösung

1. Was ist der Hauptverwendungszweck von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)?

Antwort :HPMCHPMC findet breite Anwendung in Baustoffen, Beschichtungen, Kunstharzen, Keramik, Medizin, Lebensmitteln, Textilien, Landwirtschaft, Kosmetik, Tabak und anderen Branchen. HPMC wird je nach Verwendungszweck in Bau-, Lebensmittel- und Medizinqualität unterteilt. Derzeit wird HPMC hauptsächlich in Bauqualität hergestellt. Dabei ist der Anteil an Spachtelmasse sehr hoch; etwa 90 % werden für Spachtelmasse verwendet, der Rest dient der Herstellung von Zementmörtel und Klebstoffen.

2. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) wird in verschiedene Arten unterteilt. Worin besteht der Unterschied in ihrer Verwendung?

Antwort: HPMC lässt sich in Instant- und wärmelösliche Produkte unterteilen. Instant-Produkte dispergieren in kaltem Wasser schnell und lösen sich vollständig 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 allmählich an und es bildet sich ein transparentes, viskoses Kolloid. Wärmelösliche Produkte agglomerieren in kaltem Wasser, dispergieren in heißem Wasser schnell und lösen sich dort ebenfalls auf. Sobald die Temperatur einen bestimmten Wert unterschreitet, nimmt die Viskosität langsam zu, bis sich schließlich ein transparentes, viskoses Kolloid bildet. Wärmelösliche Produkte eignen sich nur für Kitt und Mörtel. In flüssigen Klebstoffen und Beschichtungen können sie agglomerieren und sind daher ungeeignet. Instant-Produkte haben ein breiteres Anwendungsspektrum und können in Kitt und Mörtel sowie in flüssigen Klebstoffen und Beschichtungen eingesetzt werden.

3. Welche Auflösungsmethoden für Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) gibt es?

– Antwort: 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) Füllen Sie den Behälter mit so viel heißem Wasser, wie Sie benötigen, und erhitzen Sie es auf etwa 70 °C. Hydroxypropylmethylcellulose wird unter langsamem Rühren nach und nach hinzugegeben, wobei HPMC an der Wasseroberfläche schwimmt und dann allmählich eine Suspension bildet, die unter Rühren abgekühlt wird.

2) Geben Sie 1/3 oder 2/3 der benötigten Wassermenge in den Behälter und erhitzen Sie diese auf 70 °C. Dispergieren Sie HPMC gemäß Methode 1), um eine Heißwassersuspension herzustellen. Geben Sie anschließend das restliche kalte Wasser zur Heißwassersuspension und lassen Sie die Mischung nach dem Umrühren abkühlen.

Pulvermischverfahren: HPMC-Pulver und zahlreiche weitere pulverförmige Bestandteile werden in einem Mixer gründlich vermischt. Anschließend wird Wasser hinzugegeben, um das HPMC aufzulösen. Dabei löst sich das HPMC vollständig auf und verklumpt nicht, da sich in jeder noch so kleinen Ecke nur wenig HPMC-Pulver befindet, das sich sofort im Wasser auflöst. – Dieses Verfahren wird von Herstellern von Kittpulver und Mörtel verwendet. [Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) dient in Kittpulvermörtel als Verdickungsmittel und Wasserbindungsmittel.]

4. Wie lässt sich die Qualität von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) einfach und intuitiv bestimmen?

Antwort: (1) Weißgrad: Der Weißgrad allein ist kein Qualitätskriterium für HPMC. Die Zugabe von Weißmachern im Produktionsprozess kann die Qualität beeinträchtigen. Dennoch weisen die meisten guten Produkte einen guten Weißgrad auf. (2) Feinheit: HPMC hat üblicherweise eine Feinheit von 80 oder 100 Mesh, weniger als 120 Mesh. Hebei-HPMC hat meist eine Feinheit von 80 Mesh. Generell gilt: Je feiner die Feinheit, desto besser. (3) Lichtdurchlässigkeit: Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) bildet in Wasser ein transparentes Kolloid. Je höher die Lichtdurchlässigkeit, desto besser, da weniger unlösliche Bestandteile enthalten sind. Vertikalreaktoren weisen im Allgemeinen eine höhere Lichtdurchlässigkeit auf als Horizontalreaktoren. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Produktqualität von Vertikalreaktoren besser ist als die von Horizontalreaktoren. Viele Faktoren beeinflussen die Produktqualität. (4) Anteil: Je höher der Anteil, desto höher die Dichte. Da der Gehalt an Hydroxypropylbasen im Inneren häufig hoch ist, ist der Wasserschutz im Allgemeinen besser.

5, Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) Viskosität ist besser geeignet?

Antwort: Für Kinderkittpulver ist eine Viskosität von 100.000 üblicherweise ausreichend. Bei Mörteln mit höheren Anforderungen wird eine Viskosität von 150.000 benötigt. HPMC spielt vor allem eine gute Wasserretention, gefolgt von der Verdickung. Bei Kittpulver ist eine niedrige Viskosität (7.000–80.000) mit guter Wasserretention ebenfalls möglich. Je höher die Viskosität, desto besser die relative Wasserretention. Bei Viskositäten über 100.000 ist die Wasserretention jedoch geringer.

6. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Was sind die wichtigsten technischen Kennzahlen?

Antwort: Hydroxypropylgehalt und Viskosität sind die beiden wichtigsten Indikatoren für die meisten Anwender. Ein hoher Hydroxypropylgehalt führt in der Regel zu einer besseren Wasserretention. Auch die relative (aber nicht die absolute) Wasserretention ist bei höherer Viskosität von Vorteil, insbesondere bei Zementmörtel.

7. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC): Was sind die wichtigsten Rohstoffe?

Antwort: Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) Hauptrohstoffe: raffinierte Baumwolle, Chlormethan, Propylenoxid, andere Rohstoffe, Tablettenalkali, Säure, Toluol, Isopropylalkohol usw.

8. HPMC bei der Anwendung von Kittpulver, welche Hauptrolle spielt es, und kommt es dabei zu chemischen Reaktionen?

Antwort: HPMC erfüllt in Spachtelmasse drei Funktionen: Verdickung, Wasserbindung und Konstruktion. Verdickung: Die Cellulose kann zu einer Suspension verdickt werden, sodass die Lösung gleichmäßig bleibt und ein Abfließen verhindert wird. Wasserbindung: HPMC verlangsamt das Trocknen der Spachtelmasse und unterstützt die Reaktion von Calciumcarbonat mit Wasser. Konstruktion: Die Cellulose sorgt für Schmierung und damit für eine gute Verarbeitung der Spachtelmasse. HPMC nimmt an keinen chemischen Reaktionen teil, sondern dient lediglich als Stützmittel. Spachtelmasse und Wasser reagieren an der Wand chemisch. Durch die Bildung neuer Substanzen löst sich die Spachtelmasse von der Wand, wird zu Pulver vermahlen und kann nicht mehr verwendet werden, da sich Calciumcarbonat gebildet hat. Die Hauptzusammensetzung von grauem Calciumpulver ist eine Mischung aus Ca(OH)2, CaO und einer geringen Menge CaCO3, CaO + H2O = Ca(OH)2 — Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O. Graues Calcium reagiert in Wasser und Luft unter dem Einfluss von CO2, Calciumcarbonat und HPMC. Nur Wasser begünstigt die Reaktion von grauem Calcium; es selbst nimmt an keiner Reaktion teil.

9. HPMC ist nichtionischer Celluloseether – was genau bedeutet nichtionisch?

A: Im Allgemeinen sind Nicht-Ionen Substanzen, die in Wasser nicht ionisieren. Ionisierung ist die Dissoziation eines Elektrolyten in frei bewegliche, geladene Ionen in einem bestimmten Lösungsmittel, wie z. B. Wasser oder Alkohol. Beispielsweise löst sich das Salz, das wir täglich zu uns nehmen – Natriumchlorid (NaCl) – in Wasser und ionisiert zu frei beweglichen Natriumionen (Na⁺) mit positiver Ladung und Chloridionen (Cl⁻) mit negativer Ladung. HPMC dissoziiert in Wasser also nicht in geladene Ionen, sondern liegt als Molekül vor.

10. Womit hängt die Geltemperatur von Hydroxypropylmethylcellulose zusammen?

– Antwort: Die Geltemperatur vonHPMCsteht in Zusammenhang mit dem Methoxylgehalt; je niedriger der Methoxylgehalt ↓, desto höher die Geltemperatur.

11. Gibt es zwischen Kittpulver und HPMC keinen Zusammenhang?

Antwort: Das Abtropfen von Kittpulver hängt hauptsächlich mit der Qualität des Aschekalks zusammen, während der Einfluss auf HPMC geringer ist. Ein niedriger Kalziumgehalt im Graukalk und ein ungünstiges Verhältnis von CaO und Ca(OH)₂ im Graukalk führen zum Abtropfen des Pulvers. Besteht ein geringerer Zusammenhang mit HPMC, so kann dessen schlechte Wasserbindungskapazität ebenfalls zum Abtropfen des Pulvers beitragen.

12. Hydroxypropylmethylcellulose ist im Produktionsprozess kaltwasserlöslich und heißwasserlöslich. Worin besteht der Unterschied?

Antwort: HPMC-Instantlösungen in kaltem Wasser werden nach einer Glyoxal-Oberflächenbehandlung hergestellt. Sie dispergieren schnell in kaltem Wasser, lösen sich aber nicht vollständig auf; die Viskosität steigt an, und die Lösung löst sich auf. Thermolösliche HPMC-Lösungen hingegen werden nicht mit Glyoxal oberflächenbehandelt. Hier ist die Glyoxalmenge hoch, die Dispersion erfolgt schnell, die Viskosität steigt jedoch an, und die Lösungsmenge ist geringer.

13. Ist der Geruch von Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) so, wie er ist?

Antwort: HPMC, hergestellt im Lösungsmittelverfahren, besteht aus Toluol und Isopropylalkohol. Bei unzureichender Waschung kann ein Restgeschmack zurückbleiben.

14. Verschiedene Anwendungsgebiete – wie wählt man die richtige Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) aus?

Antwort: Anwendung von Kinderpuder: Geringere Anforderungen, Viskosität 100.000, ausreichend; wichtig ist der Schutz vor Nässe. Anwendung von Mörtel: Höhere Anforderungen, hohe Viskosität, idealerweise 150.000. Anwendung von Klebstoff: Sofort trocknende Produkte mit hoher Viskosität erforderlich.

15. Wie lautet der Aliasname für Hydroxypropylmethylcellulose?

– ANTWORT: Hydroxypropylmethylcellulose, abgekürzt als HPMC oder MHPC, oder Hydroxypropylmethylcellulose; Cellulosehydroxypropylmethylether; Hypromellose, Cellulose, 2-Hydroxypropylmethylcelluloseether.

16. HPMC bei der Anwendung von Kittpulver, Kittpulverblasen, was ist die Ursache?

Antwort: HPMC in Spachtelmasse, Verdickungsmittel, Wasser und Aufbau erfüllen drei Funktionen. Es nimmt an keiner Reaktion teil. Ursachen für Blasenbildung: 1. Zu viel Wasser. 2. Der Boden ist nicht trocken; beim Abkratzen der oberen Schicht bilden sich ebenfalls leicht Blasen.

17. Worin besteht der Unterschied zwischen HPMC und MC?

Antwort: MC ist Methylcellulose, die aus Celluloseether durch eine Reihe von Reaktionen mit Methanchlorid als Veretherungsmittel hergestellt wird, nachdem raffinierte Baumwolle mit Alkali behandelt wurde. Der Substitutionsgrad liegt üblicherweise zwischen 1,6 und 2,0, und die Löslichkeit variiert mit dem Substitutionsgrad. MC gehört zu den nichtionischen Celluloseethern.

(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 Wasserretention. Die Zugabemenge hat den größten Einfluss auf die Wasserretention, während die Viskosität nicht proportional zur Wasserretention ist. Die Auflösungsgeschwindigkeit hängt hauptsächlich vom Oberflächenmodifizierungsgrad und der Partikelgröße der Cellulosepartikel ab. Unter den oben genannten Celluloseethern weisen Methylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose die höchste Wasserretention auf.

(2) Methylcellulose ist in kaltem Wasser löslich, in heißem Wasser jedoch 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 Temperatur des Mörtels 40 °C, verschlechtert sich die Wasserretention der Methylcellulose deutlich, was die Verarbeitbarkeit des Mörtels stark beeinträchtigt.

(4) Methylcellulose hat einen deutlichen Einfluss auf die Verarbeitbarkeit und Haftung von Mörtel. „Haftung“ bezeichnet hier die vom Verarbeiter wahrgenommene Haftung zwischen Werkzeug und Wanduntergrund, also die Scherfestigkeit des Mörtels. Eine hohe Haftung führt zu einer hohen Scherfestigkeit des Mörtels, einem hohen Kraftaufwand beim Verarbeiten und einer schlechten Verarbeitung. Bei Celluloseetherprodukten liegt die Haftung von Methylcellulose im mittleren Bereich.

HPMC (Hydroxypropylmethylcellulose) wird durch Raffination von Baumwolle nach Alkalibehandlung mit Propylenoxid und Chlormethan als Veretherungsmittel in einer Reihe von Reaktionen zu einem nichtionischen Cellulose-Mischether verarbeitet. Der Substitutionsgrad liegt üblicherweise zwischen 1,2 und 2,0. Seine Eigenschaften variieren mit dem Verhältnis von Methoxy- zu Hydroxypropylgruppen.

(1) Hydroxypropylmethylcellulose ist in kaltem Wasser leicht löslich, in heißem Wasser jedoch schwer. Ihre Gelierungstemperatur in heißem Wasser ist deutlich höher als die von Methylcellulose. Die Löslichkeit von Methylcellulose in kaltem Wasser wurde 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. Sie nimmt mit steigender Temperatur ab, jedoch ist der Temperatureffekt geringer als bei Methylcellulose. Die Lösung ist bei Raumtemperatur stabil.

(3) Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber Säuren und Basen stabil, und ihre wässrige Lösung ist im pH-Bereich von 2 bis 12 sehr stabil. Natronlauge und Kalkwasser beeinflussen ihre Eigenschaften kaum, Alkalien hingegen beschleunigen die Auflösung und erhöhen die Viskosität. Hydroxypropylmethylcellulose ist gegenüber den meisten Salzen stabil, jedoch steigt die Viskosität der Hydroxypropylmethylcellulose-Lösung bei hohen Salzkonzentrationen an.

(4) Die Wasserretention von Hydroxypropylmethylcellulose hängt von ihrer Dosierung und Viskosität ab; die Wasserretentionsrate von Hydroxypropylmethylcellulose ist bei gleicher Dosierung höher als die von Methylcellulose.

(5) Hydroxypropylmethylcellulose kann mit wasserlöslichen Polymerverbindungen zu einer homogenen Lösung mit höherer Viskosität vermischt werden. Beispiele hierfür sind Polyvinylalkohol, Stärkeether, Pflanzenleim usw.

(6) Die Haftung von Hydroxypropylmethylcellulose an Mörtelkonstruktionen ist höher als die von Methylcellulose.

(7) Hydroxypropylmethylcellulose weist eine bessere Enzymresistenz als Methylcellulose auf, und ihre Abbaubarkeit durch Enzyme in Lösung ist geringer als die von Methylcellulose.

18. Worauf sollte bei der praktischen Anwendung des Zusammenhangs zwischen Viskosität und Temperatur von HPMC geachtet werden?

Antwort: DIE Viskosität vonHPMCDie Viskosität ist umgekehrt proportional zur Temperatur, das heißt, sie steigt mit sinkender Temperatur. Wenn wir von der Viskosität eines Produkts sprechen, meinen wir die Viskosität einer 2%igen Lösung des Produkts in Wasser bei 20 Grad Celsius.

In der Praxis ist in Gebieten mit großen Temperaturunterschieden zwischen Sommer und Winter zu beachten, dass im Winter eine relativ niedrige Viskosität empfohlen wird, da diese 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 Dämmmörtel aus Polystyrolpartikeln, Gummipulver und verglasten Kügelchen 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 die Wasserrückhaltung. Daher verwenden viele Trockenmörtelfabriken aus Kostengründen Cellulose mittlerer Viskosität (75000-100000) anstelle von Cellulose mittlerer und niedriger Viskosität (20000-40000), um die Zugabemenge zu reduzieren.