Klassifizierung und Merkmale von Celluloseethern der architektonischen Klasse

Celluloseethanze sind eine Gruppe von Chemikalien, die aus Cellulose stammen, das in Pflanzenzellwänden gefundene natürliche Polymer. Diese Ether haben verschiedene Anwendungen in der Bau- und Architekturindustrie aufgrund ihrer vielseitigen Eigenschaften wie Wasserretention, Verdickung und filmbildender Fähigkeiten. In architektonischen Anwendungen werden sie am häufigsten als Zusatzstoffe in Baumaterialien wie Klebstoffen, Farben, Mörsern und Beschichtungen verwendet. Diese Materialien verbessern die Verarbeitbarkeit, Haltbarkeit und Leistung.

1. Cellulose -Ether -Übersicht

Celluloseether entstehen durch chemische Modifizierung von Cellulosemolekülen durch Ersetzen der Hydroxylgruppen (-OH) durch Ethergruppen (-or), wobei R eine Alkyl- oder andere funktionelle Gruppe ist. Der Etherifizierungsprozess umfasst typischerweise die Verwendung von Reagenzien wie Methylchlorid (für Methylcellulose), Ethylchlorid (für Ethylcellulose) oder Propylenoxid (für Hydroxypropylcellulose).

Celluloseether werden in verschiedenen Klassen basierend auf ihrer molekularen Struktur, Löslichkeit und dem Substitutionsgrad hergestellt (das Ausmaß, in dem die Hydroxylgruppen der Cellulose ersetzt werden). Für architektonische Anwendungen werden Celluloseether ausdrücklich für ihre Fähigkeit ausgewählt, die Eigenschaften von Baumaterialien wie Zement, Kalk, Gips und putzbasierte Systeme zu verbessern.

2. Arten von Celluloseether, die in der Architektur verwendet werden

Cellulose-Ether mit architektonischer Qualität können aufgrund ihrer chemischen Struktur und funktionellen Eigenschaften weitgehend klassifiziert werden. Die am häufigsten verwendeten Typen umfassen:

2.1Methylcellulose (MC)

Methylcellulosewird durch methylierende Cellulose produziert, wodurch Teil der Hydroxylgruppen durch Methylgruppen ersetzt wird. Es ist in kaltem Wasser sehr löslich und bildet bei der Auflösung eine gelähnliche Konsistenz.

Eigenschaften:

Wasserretentionskapazität

Hochfilmbildende Fähigkeit

Verbesserte Verarbeitbarkeit in Baumaterialien wie Gips, Stuck und zementartige Systeme

Fungiert als Verdickungsmittel und erhöht die Viskosität, ohne die Durchflusseigenschaften von Gemischen zu verändern

Ausgezeichneter Ordner und Stabilisator in Produkten wie Klebstoffen und Beschichtungen

2.2Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC)

Dieser Celluloseether wird durch Modifizierung von Methylcellulose mit Hydroxypropylgruppen erzeugt.Hydroxypropylmethylcelluloseist wasserlöslicher als reines Methylcellulose und bietet verbesserte Eigenschaften wie verbesserte Flexibilität, Adhäsion und Stabilität.

Eigenschaften:

Ausgezeichnete Wasserretentions- und Bindungseigenschaften

Verbessert die Verarbeitbarkeit und Haltbarkeit von zementbasierten Systemen

Fungiert als Stabilisator in Mörsern, Rendern und Fliesenklebstoffen

Trägt zur erhöhten Haftung von Beschichtungen an Oberflächen bei

Bietet Widerstand gegen Risse und Schrumpfung in dicken Beschichtungen

2.3Hydroxyethylcellulose (HEC)

Hydroxyethylcellulosewird durch Einführung von Hydroxyethylgruppen in das Cellulose -Rückgrat hergestellt. Dieser Äther ist besonders nützlich bei der Kontrolle der Viskosität und Rheologie von architektonischen Materialien.

Eigenschaften:

Hochwasserretention und Viskositätskontrolle

Verbessert die Verantwortlichkeit bei Trockenmix-Mörserformulierungen

Wird in Mörtel, Gips und Farben für eine glatte Anwendung und verlängerte Freizeit verwendet

Verhindert eine schnelle Trocknung von Materialien und ermöglicht eine leichtere Manipulation

2.4Carboxymethylcellulose (CMC)

Carboxymethylcellulosewird durch Einführung von Carboxymethylgruppen (-CH2COOH) in die Cellulosestruktur hergestellt. In der Architektur wird CMC hauptsächlich für seine hervorragenden Eigenschaften der Wasserretention, Verdickung und Suspension verwendet.

Eigenschaften:

Hochwasserbindungskapazität und -behebung

Erhöhte Rheologie und verbesserte Flusseigenschaften

Wird in Zement- und Gipsystemen verwendet, um die offene Zeit zu verbessern und die Schrumpfung zu verringern

Häufig in Wandbeschichtungen und Gelenkverbindungen verwendet, um die Verarbeitbarkeit zu verbessern

2.5MethylHydroxyethylcellulose (MHEC)

MethylHydroxyethylcelluloseist eine modifizierte Form von Hydroxyethylcellulose, die eine Ethylgruppe umfasst. Es hat ähnliche Eigenschaften wie HEC, jedoch mit einigen Unterscheidungen in Bezug auf Löslichkeit und rheologisches Verhalten.

Eigenschaften:

Bietet eine ausgezeichnete Verdickung und Stabilisierungseffekte

Verbessert die Wasserretention und verbessert die Glätte von Beschichtungen

Wird in einer Vielzahl von zementfähigen Produkten und Farben für konsistente Textur und einfache Strahlbarkeit verwendet

3. Eigenschaften und Funktionen in der Architektur

Celluloseethanze spielen eine entscheidende Rolle bei der Modifizierung des Verhaltens und der Leistung von Baumaterialien. Ihre Hauptfunktionen sind wie folgt:

3.1Wasserretention

Celluloseethanze sind in der Natur hydrophil, was bedeutet, dass sie Wasser aufnehmen und halten können. Dies ist in zementbasierten Systemen von entscheidender Bedeutung, da sie während des Aushärtungsprozesses vorzeitiges Trocknen verhindert, um sicherzustellen, dass der Zement ordnungsgemäß hydratisiert und seine gewünschte Festigkeit erreicht.

3.2Verarbeitbarkeit

Celluloseether verbessern die Verarbeitbarkeit von Mörsern, Pflastern und Klebstoffen, indem sie ihre Plastizität und Flexibilität verbessern. Dies erleichtert den Arbeitnehmern die Anwendung und Manipulation der Materialien. Die Zugabe von Celluloseethern sorgt selbst für komplexe Oberflächen eine reibungslose Anwendung.

3.3Viskositätskontrolle

Celluloseether steuern die Viskosität von architektonischen Materialien und verleihen ihnen die richtigen Flusseigenschaften. Dies ist wichtig bei Anwendungen wie Fliesenklebstoffen, Farben und Fugenmörteln, bei denen Konsistenz und einfache Anwendung unerlässlich sind.

3.4Filmbildend

Celluloseether bilden Filme, die bei der Anwendung eine glatte, langlebige und sogar Oberfläche bieten. Dies ist bei Oberflächen, Beschichtungen und Farben von wesentlicher Bedeutung, bei denen ein einheitlicher Film erforderlich ist, um ein qualitativ hochwertiges visuelles Erscheinungsbild und eine langfristige Haltbarkeit zu gewährleisten.

3.5Bindung und Haftung

Celluloseether verbessern die Adhäsionseigenschaften von Baumaterialien und stellt sicher, dass Beschichtungen, Fliesen und andere Materialien gut zu Oberflächen verbinden. Dies ist besonders wichtig bei Fliesenklebstoffen, Gelenkverbindungen und Gipsanwendungen.

3.6Resistenz gegen Schrumpfung und Riss

Celluloseethanze tragen dazu bei, das Risiko von Schrumpfungen und Rissen in Baumaterialien zu verringern, insbesondere in Produkten auf Zementbasis. Durch die Verbesserung der Wasserretention und die Verlängerung der offenen Zeit lassen diese Additive das Material längere Zeiträume auf Arbeitsweise bleiben und die Wahrscheinlichkeit von Rissen beim Trocknen verringern.

4. Anwendungen in der Architektur

Celluloseether sind ein wesentlicher Bestandteil von Architektur- und Bauanwendungen, was die Qualität, Haltbarkeit und einfache Verwendung von Baumaterialien verbessert. Einige wichtige Anwendungen umfassen:

Mörser und Pflaster: In zementfähigen Formulierungen bieten Celluloseethers eine verbesserte Verarbeitbarkeit, Adhäsion und Wasserretention, sodass das Material auf Oberflächen angewendet und aufbewahrt wird.

Fliesenklebstoffe: Die verbesserten Bindungseigenschaften von Celluloseethern sorgen dafür, dass Fliesen an verschiedenen Substraten gut haften und starke und langlebige Bindungen liefern.

Wandbeschichtungen: Die Fähigkeit von Celluloseethern, einen reibungslosen Film zu bilden und die Konsistenz von Beschichtungen zu verbessern, trägt dazu bei, sowohl in äußeren als auch in inneren Anwendungen hochwertige Oberflächen zu erreichen.

Produkte trocken mischen: Celluloseethers werden üblicherweise zu Trockenmischformulierungen wie Gelenkverbindungen, Fugen und zementfähigen selbstniveauenden Verbindungen hinzugefügt, um die Viskosität und die Wasserretention zu kontrollieren.

5. Vergleichstabelle von Celluloseethern

Celluloseethanze sind in architektonischen Anwendungen aufgrund ihrer Fähigkeit, die Eigenschaften von Baumaterialien zu verbessern, unverzichtbar. Mit ihrer vielseitigen Natur spielen sie eine wesentliche Rolle bei der Verbesserung der Wasserretention, der Viskositätskontrolle, der Verarbeitbarkeit und der Bindung. Ihre Fähigkeit, sowohl die Leistung als auch die Haltbarkeit von Materialien zu verbessern, macht sie zu einer kritischen Komponente in der modernen Konstruktion und im architektonischen Design. Durch das Verständnis der verschiedenen Arten von Celluloseether und ihren jeweiligen Eigenschaften können die Hersteller die richtigen Zusatzstoffe auswählen, um bestimmte Anwendungsanforderungen zu erfüllen, um den langfristigen Erfolg und die Zuverlässigkeit von Baumaterialien zu gewährleisten.