El éter de celulosa es una clase importante de compuestos poliméricos, ampliamente utilizados 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):
MC es soluble en agua fría y difícil de disolver en agua caliente. La solución acuosa es muy estable en el rango de pH de 3 a 12, tiene buena compatibilidad y se puede mezclar con diversos tensioactivos como almidón y goma guar. Cuando la temperatura alcanza el punto de gelificación, se produce la gelificación.
La retención de agua de la MC depende de la cantidad añadida, la viscosidad, la finura de las partículas y la velocidad de disolución. Generalmente, la retención de agua es alta cuando la cantidad añadida es grande, las partículas son finas y la viscosidad es alta. Entre estos factores, la cantidad añadida tiene el mayor impacto en la retención de agua, y el nivel de viscosidad no es proporcional a dicha retención. La velocidad de disolución depende principalmente del grado de modificación superficial y la finura de las partículas de celulosa.
Los cambios de temperatura afectarán seriamente la retención de agua del mortero. En general, a mayor temperatura, menor retención de agua. Si la temperatura del mortero supera los 40 °C, la retención de agua se reducirá significativamente, lo que afectará gravemente el rendimiento constructivo del mortero.
El MC tiene un impacto significativo en el desempeño constructivo y la adherencia del mortero. Aquí, "adherencia" se refiere a la unión entre las herramientas de construcción del trabajador y el sustrato de la pared, es decir, la resistencia al corte del mortero. Cuanto mayor sea la adherencia, mayor será la resistencia al corte del mortero, mayor será la fuerza requerida por el trabajador durante su uso y peor será el desempeño constructivo del mortero. La adherencia del MC se sitúa en un nivel medio entre los productos de éter de celulosa.
Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC):
La 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 de la MC, y su solubilidad en agua fría también es mejor que la de la MC.
La viscosidad de la HPMC está relacionada con su peso molecular, siendo mayor cuanto mayor es este. La temperatura también influye en su viscosidad, la cual disminuye al aumentar la temperatura, pero a una temperatura inferior a la de la MC. Su solución es estable a temperatura ambiente.
La retención de agua de la HPMC depende de la cantidad añadida y la viscosidad, etc. La tasa de retención de agua con la misma cantidad añadida es mayor que la de la MC.
La HPMC es estable frente a ácidos y álcalis, y su solución acuosa es muy estable en el rango de pH de 2 a 12. La sosa cáustica y el agua de cal tienen poco efecto sobre su rendimiento, pero los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar su viscosidad. La HPMC es estable frente a sales comunes, pero cuando la concentración de la solución salina es alta, la viscosidad de la solución de HPMC tiende a aumentar.
La 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.
La HPMC tiene mayor resistencia a las enzimas que la MC, y su solución es menos susceptible a la degradación enzimática que la MC. La HPMC tiene mejor adherencia al mortero que la 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 mortero durante mucho tiempo a altas temperaturas, pero su retención de agua es menor que la del MC.
La HEC es estable frente a ácidos y álcalis comunes; los álcalis pueden acelerar su disolución y aumentar ligeramente su viscosidad, y su dispersibilidad en agua es ligeramente inferior a la de la MC y la HPMC.
El HEC tiene un buen rendimiento de suspensión para el mortero, pero el cemento tiene un tiempo de retardo más prolongado.
El HEC producido por algunas empresas nacionales tiene un rendimiento inferior al del MC debido a su alto contenido de agua y cenizas.
Carboximetilcelulosa (CMC):
La CMC es un éter de celulosa iónico que se prepara mediante una serie de tratamientos de reacción tras el tratamiento alcalino de fibras naturales (como el algodón), utilizando ácido cloroacético como agente eterificante. El grado de sustitución suele estar entre 0,4 y 1,4, y su rendimiento se ve muy afectado por dicho grado.
La CMC tiene efectos espesantes y estabilizadores de la emulsificación, y puede utilizarse 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 potenciar su sabor.
La CMC tiene un efecto gelificante y se puede utilizar para hacer jalea 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 su vida útil.
Estos éteres de celulosa poseen propiedades y áreas de aplicación únicas. La selección de los productos adecuados debe realizarse en función de los requisitos específicos de la aplicación y las condiciones ambientales.
Fecha de publicación: 29 de octubre de 2024