El éter de celulosa es una clase importante de compuestos poliméricos, ampliamente utilizado en la construcción, la medicina, la alimentación y otros campos. Entre ellos, la HPMC (hidroxipropilmetilcelulosa), la MC (metilcelulosa), la HEC (hidroxietilcelulosa) y la CMC (carboximetilcelulosa) son cuatro éteres de celulosa comunes.
Metilcelulosa (MC):
El MC es soluble en agua fría y difícil de disolver en agua caliente. La solución acuosa es muy estable en un rango de pH de 3 a 12, presenta buena compatibilidad y puede mezclarse con diversos surfactantes como almidón y goma guar. Cuando la temperatura alcanza la temperatura de gelificación, esta se produce.
La retención de agua del MC depende de la cantidad añadida, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución. Generalmente, la tasa de retención de agua es alta cuando la cantidad añadida es grande, las partículas son finas y la viscosidad es alta. Entre ellos, la cantidad añadida tiene el mayor impacto en la tasa de retención de agua, y el nivel de viscosidad no es proporcional a esta. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación de la superficie y la finura de las partículas de celulosa.
Los cambios de temperatura afectan gravemente la retención de agua del hormigón celular. Generalmente, a mayor temperatura, menor retención de agua. Si la temperatura del mortero supera los 40 °C, la retención de agua del hormigón celular se reduce significativamente, lo que afecta gravemente su rendimiento constructivo.
El MC tiene un impacto significativo en el rendimiento constructivo y la adherencia del mortero. En este contexto, la "adherencia" se refiere a la adherencia entre las herramientas de construcción del trabajador y el sustrato de la pared, es decir, la resistencia al corte del mortero. A mayor adherencia, mayor resistencia al corte del mortero, mayor fuerza requerida por el trabajador durante su uso y menor rendimiento constructivo del mortero. La adherencia del MC se encuentra en un nivel medio entre los productos de éter de celulosa.
Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC):
El HPMC es fácilmente soluble en agua, pero puede ser difícil de disolver en agua caliente. Sin embargo, su temperatura de gelificación en agua caliente es significativamente mayor que la del MC, y su solubilidad en agua fría también es mejor que la del MC.
La viscosidad del HPMC está relacionada con el peso molecular, y es alta cuando este es alto. La temperatura también afecta su viscosidad, y esta disminuye con el aumento de la misma, pero la temperatura a la que disminuye es menor que la del MC. Su solución es estable a temperatura ambiente.
La retención de agua de HPMC depende de la cantidad agregada y la viscosidad, etc. La tasa de retención de agua con la misma cantidad agregada es mayor que la de MC.
El HPMC es estable a ácidos y álcalis, y su solución acuosa es muy estable en un rango de pH de 2 a 12. La sosa cáustica y el agua de cal tienen poco efecto en su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su velocidad de disolución y aumentar la viscosidad. El HPMC es estable a las sales generales, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de HPMC tiende a aumentar.
El HPMC se puede mezclar con compuestos poliméricos solubles en agua para formar una solución uniforme de mayor viscosidad, como alcohol polivinílico, éter de almidón, goma vegetal, etc.
El HPMC presenta mayor resistencia enzimática que el MC, y su solución es menos susceptible a la degradación enzimática que el MC. El HPMC presenta mejor adhesión al mortero que el MC.
Hidroxietilcelulosa (HEC):
El HEC es soluble en agua fría y difícil de disolver en agua caliente. La solución es estable a altas temperaturas y no presenta propiedades gelificantes. Puede utilizarse en morteros durante largos periodos a altas temperaturas, pero su retención de agua es menor que la del MC.
El HEC es estable a los ácidos y álcalis generales, los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar ligeramente la viscosidad, y su dispersabilidad en agua es ligeramente inferior a la de MC y HPMC.
El HEC tiene un buen rendimiento de suspensión para el mortero, pero el cemento tiene un tiempo de retardo más largo.
El HEC producido por algunas empresas nacionales tiene un rendimiento inferior al MC debido a su alto contenido de agua y de cenizas.
Carboximetilcelulosa (CMC):
La CMC es un éter iónico de celulosa que se prepara mediante una serie de tratamientos de reacción tras tratar fibras naturales (como el algodón) con álcali y utilizar ácido cloroacético como agente eterificante. El grado de sustitución suele estar entre 0,4 y 1,4, y su rendimiento se ve afectado en gran medida por este.
El CMC tiene efectos espesantes y estabilizadores de la emulsificación y se puede utilizar en bebidas que contienen aceite y proteínas para desempeñar un papel estabilizador de la emulsificación.
La CMC tiene un efecto de retención de agua. En productos cárnicos, pan, bollos al vapor y otros alimentos, puede contribuir a la mejora de los tejidos, reducir la volatilidad del agua, aumentar el rendimiento del producto y realzar su sabor.
El CMC tiene un efecto gelificante y se puede utilizar para hacer gelatina y mermelada.
La CMC puede formar una película en la superficie de los alimentos, lo que tiene un cierto efecto protector sobre las frutas y verduras y prolonga la vida útil de las frutas y verduras.
Cada uno de estos éteres de celulosa tiene sus propias propiedades y áreas de aplicación. La selección de los productos adecuados debe determinarse en función de los requisitos específicos de la aplicación y las condiciones ambientales.
Hora de publicación: 29 de octubre de 2024