Cellulose ist ein reichlich vorhandenes Biopolymer, das in pflanzlichen Zellwänden vorkommt. Als wesentliche Strukturkomponente verleiht Zellulose den Pflanzenzellen Festigkeit und Steifigkeit, und ihre einzigartigen Eigenschaften ermöglichen ihre Verwendung in einer Vielzahl von Branchen - Bauwesen, Lebensmittel, Pharmazeutika und Textilien. Kemox führt Sie ausführlich durch die einzelnen Zellulosearten und erörtert, welche Arten am häufigsten vorkommen und welche bei Bauprojekten verwendet werden.
Gibt es verschiedene Arten von Zellulose?
Zellulose gibt es in verschiedenen Formen; jede Sorte wird nach Herkunft, Eigenschaften und Verwendungszweck unterschieden, um branchenspezifische Anforderungen zu erfüllen. Einige gängige Beispiele sind:
Alpha-Zellulose:
Alphazellulose ist die reichhaltigste und reinste Form von Zellulose, die aus den innersten Schichten der pflanzlichen Zellwände stammt und hoch polymerisiert ist. Aufgrund ihrer überragenden Reinheit wird Alphazellulose in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, darunter in der Papierherstellung, der Textilherstellung und der Produktion von Spezialchemikalien.
Beta-Zellulose:
B-Zellulose ist seltener als ihr Gegenstück, die a-Zellulose, und kommt typischerweise in der mittleren Schicht der Pflanzenzellwände vor. Mit einem geringeren Polymerisations- und Kristallinitätsgrad als ihr Gegenstück, die a-Cellulose, kann Beta-Cellulose für Anwendungen geeignet sein, die eine größere Flexibilität erfordern.
Gamma-Zellulose:
Gamma-Zellulose ist eine amorphe Zellulose mit dem niedrigsten Polymerisationsgrad, die häufig in der äußeren Schicht von Pflanzenzellwänden vorkommt und strukturell weniger stabil ist als andere Zellulosetypen wie a- und b-Zellulose. Gamma-Zellulose wird häufig für Anwendungen verwendet, die eine hohe Wasseraufnahme erfordern, z. B. bei der Herstellung von Hydrogelen.
Mikrokristalline Zellulose (MCC):
MCC ist eine verarbeitete Form von Cellulose, die durch teilweise Depolymerisation von Alpha-Cellulose gewonnen wird. Die daraus resultierenden mikrokristallinen Partikel weisen eine hervorragende Kompressibilität und Fließfähigkeit auf; MCC wird daher häufig als Hilfsstoff in der Pharma- und Lebensmittelindustrie als Füllstoff oder Tablettenbinder verwendet.
Hydroxypropyl-Zellulose (HPC):
HPC ist ein modifizierter Celluloseether, dem Hydroxypropylgruppen hinzugefügt werden, um die Löslichkeit, die Verdickung und das Wasserrückhaltevermögen zu erhöhen. HPC wird in der Regel als Verdickungsmittel und Bindemittel in der pharmazeutischen, kosmetischen und Lebensmittelindustrie für verschiedene Zwecke, z. B. zur Filmbildung, verwendet.
Hydroxyethyl-Zellulose (HEC):
Sein HEC ist ein weiterer mit Hydroxyethyl modifizierter Celluloseether, der ähnliche Verdickungs- und Wasserrückhalteeigenschaften wie HPC aufweist. Als solches wird HEC auch häufig in zementartigen Materialien verwendet, um eine bessere Kompatibilität bei Bauprojekten zu gewährleisten.
Carboxymethyl-Zellulose (CMC):
CMC ist ein Cellulosederivat, das durch die Einführung von Carboxymethylgruppen entsteht. Es bildet wasserlösliche Lösungen mit viskosen Eigenschaften, die in der Industrie als Verdickungsmittel, Stabilisator oder Emulgator weit verbreitet sind.
Welche Arten von Cellulose sind am häufigsten?
Von den verschiedenen Zellulosearten ist die Alpha-Zellulose wohl die am weitesten verbreitete. Sie hat lange, gleichmäßige Zelluloseketten, die zur Festigkeit und Haltbarkeit des Endprodukts beitragen. Alphazellulose wird durch eine Reihe von Aufschluss- und Bleichverfahren aus Zellstoff gewonnen und dient als Grundlage für die Herstellung hochwertiger Papierprodukte. Darüber hinaus spielt Alphazellulose auch in der Textilproduktion eine wichtige Rolle - sie wird zu Zellulosefasern für die Herstellung von Geweben wie Zellwolle und Viskosegewebe verarbeitet. Cellulosetextilien sind eine umweltfreundliche Alternative zu synthetischen Fasern und zeichnen sich durch Weichheit und Atmungsaktivität aus. alpha-Cellulose ist auch ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von Spezialchemikalien, wie z. B. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) und Ethylcellulose, die in vielen Branchen wie dem Baugewerbe, der pharmazeutischen Industrie, der Lebensmittelindustrie und anderen eingesetzt werden. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Verdickung, Stabilisierung und Haftung finden Alphacellulose-Derivate in verschiedenen Bereichen Anwendung, darunter im Bauwesen, in der Pharmaindustrie und in der Lebensmittelindustrie.
Welche Zellulose wird in der Bauindustrie verwendet?
Hydroxypropylmethylcellulose, allgemein als HPMC bezeichnet, ist aufgrund seiner vielen Vorteile für Baumaterialien eines der am häufigsten verwendeten Baumaterialien und Zusatzstoffe. HPMC bietet diese Vorteile:
HPMC verbessert die Verarbeitbarkeit von Baumaterialien wie Zement und gipsbasierten Produkten, indem es während des Aushärtungsprozesses als Wasserrückhaltemittel fungiert und so den Wasserverlust während der Aushärtungszeit verringert und die Haftung und Abbindezeit verbessert. Dies macht die Handhabung von HPMC-Material für Bauarbeiter viel einfacher.
HPMC erhöht die Haltbarkeit von Mörtel- und Stuckmischungen, indem es Rissbildung verhindert und gleichzeitig für eine gleichmäßige Textur der aufgetragenen Oberfläche sorgt. Darüber hinaus sorgt seine bessere Durchbiegungsfestigkeit für einen langfristigen Erfolg bei der Anwendung.
HPMC verleiht Fliesenklebern hervorragende Anti-Stagging-Eigenschaften, die verhindern, dass Fliesen verrutschen oder sich verschieben, bevor sie ausgehärtet sind.
HPMC wirkt als Verdickungsmittel und Stabilisator in Farben und Lacken auf Wasserbasis und trägt dazu bei, die richtige Konsistenz aufrechtzuerhalten, während es gleichzeitig verhindert, dass sich die Pigmente während der Lagerung absetzen. Verbessertes Wasserrückhaltevermögen:
HPMC verbessert das Wasserrückhaltevermögen von zementhaltigen Materialien, wodurch Risiken wie vorzeitiges Austrocknen, Rissbildung und Schwinden verringert werden. Darüber hinaus trägt HPMC zur Staubreduzierung bei und macht Trockenmischungen einfacher zu handhaben und benutzerfreundlicher.
Am Ende des Artikels gibt Kemox den Tipp, dass es viele Arten von Zellulose gibt und dass nur die Zellulose, die zu unserer Produktanwendung passt, die beste ist. Bei der Auswahl von Zelluloseprodukten müssen wir eine gute Hintergrundrecherche durchführen; nur Lieferanten, die Kundenprobleme langfristig lösen können und über eine starke Produktionskapazität verfügen, können als qualifizierte Lieferanten bezeichnet werden.
