Cet article se présente sous forme de questions-réponses destinées au lecteur concernant les connaissances relatives à l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), afin de lui permettre d'acquérir rapidement une compréhension approfondie de ce produit et ainsi de mieux le choisir et l'utiliser dans la production.
1. Quelle est l'utilisation principale dehydroxypropylméthylcellulose (HPMC)?
L'HPMC est largement utilisée dans les matériaux de construction, les revêtements, les résines synthétiques, la céramique, la pharmacie, l'agroalimentaire, le textile, l'agriculture, les cosmétiques, le tabac et d'autres industries. On distingue trois qualités d'HPMC selon son usage : construction, alimentaire et médicale. Actuellement, la majeure partie de la production nationale est constituée d'HPMC de qualité construction, principalement utilisée pour la fabrication d'enduits (environ 90 %), le reste servant à la production de mortiers et de colles.
2. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est divisée en plusieurs sous-catégories, quelle est la différence dans son utilisation ?
L'HPMC se divise en deux catégories : à dissolution instantanée et à dissolution chaude. Les produits à dissolution instantanée se dispersent rapidement dans l'eau froide et s'y dissolvent complètement. À ce stade, le liquide est fluide, car l'HPMC est simplement dispersée, sans dissolution réelle. Après environ deux minutes, la viscosité du liquide augmente lentement, formant un colloïde visqueux transparent. Les produits à dissolution chaude se dispersent rapidement dans l'eau froide et s'y dissolvent complètement. Lorsque la température descend en dessous d'un certain seuil, la viscosité apparaît lentement, jusqu'à la formation d'un colloïde visqueux transparent. La solution à dissolution chaude est utilisable uniquement dans les enduits et mortiers en poudre. Dans les colles et peintures liquides, elle risque de se fragmenter et ne peut donc pas être utilisée. Le modèle à dissolution instantanée offre un champ d'application plus large : il peut être utilisé dans les enduits et mortiers en poudre, ainsi que dans les colles et revêtements liquides, sans contre-indication.
3. Les méthodes de solubilité de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ont-elles ces propriétés ?
– A : Méthode de dissolution à l'eau chaude : l'HPMC étant insoluble dans l'eau chaude, il est nécessaire de la disperser uniformément dans l'eau chaude, puis de la dissoudre rapidement lors du refroidissement. Deux méthodes typiques sont décrites ci-dessous : 1) Verser dans un récipient la quantité d'eau chaude nécessaire et chauffer à environ 70 °C. Ajouter progressivement l'hydroxypropylméthylcellulose sous agitation lente. L'HPMC commencera à flotter à la surface de l'eau, puis formera progressivement une suspension. Laisser refroidir la suspension sous agitation. 2) Ajouter 1/3 ou 2/3 de la quantité d'eau nécessaire dans le récipient et chauffer à 70 °C. Procéder à la dispersion de l'HPMC selon la méthode 1) pour préparer la suspension aqueuse chaude. Ajouter ensuite le reste d'eau froide à la suspension chaude, agiter et laisser refroidir le mélange. Méthode de mélange des poudres : La poudre d'HPMC et de nombreux autres ingrédients pulvérulents sont soigneusement mélangés à l'aide d'un mélangeur. Après ajout d'eau pour dissolution, l'HPMC se dissout instantanément, sans toutefois former de grumeaux, car chaque particule contient une petite quantité de poudre d'HPMC qui se dissout immédiatement dans l'eau. – Les entreprises de production de mortiers et d'enduits en poudre utilisent cette méthode. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est utilisée comme agent épaississant et agent de rétention d'eau dans les mortiers et enduits en poudre.
4. Comment déterminer la qualité de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) de manière simple et intuitive ?
– Réponse : (1) blancheur : bien que la blancheur ne puisse pas déterminer siHPMCIl est bon de l'utiliser, et son ajout lors du processus de production d'un agent blanchissant affectera sa qualité. Cependant, les bons produits sont généralement blancs. (2) Finesse : La finesse de l'HPMC est généralement de 80 à 100 mesh, 120 mesh étant moins courant. L'HPMC du Hebei est principalement de 80 mesh ; plus la finesse est fine, mieux c'est. (3) Transmittance : L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) se dissout dans l'eau et forme un colloïde transparent. On observe sa transmittance : plus elle est élevée, meilleure est la qualité, car elle indique une faible teneur en matières insolubles. La perméabilité est généralement meilleure dans un réacteur vertical que dans un réacteur horizontal, mais cela ne prouve pas que la qualité de la production en réacteur vertical est supérieure à celle en réacteur horizontal ; la qualité du produit dépend de nombreux facteurs. (4) Densité : Plus la densité est élevée, meilleure est la qualité. Plus la teneur en hydroxypropyle est élevée, meilleure est la rétention d'eau.
5, hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) dans la quantité de poudre de mastic ?
Réponse : Le dosage d’HPMC varie en fonction du climat, de la température, de la qualité des cendres de calcium locales, de la formulation du mastic et des exigences de qualité du client. Généralement, pour un mastic hydrofuge, on utilise entre 4 et 5 kg de poudre. Par exemple, à Pékin, on utilise généralement 5 kg ; au Guizhou, la dose est de 5 kg en été et de 4,5 kg en hiver. Au Yunnan, la quantité est plus faible, généralement de 3 à 4 kg. Quant au mastic 821, son dosage est généralement de 2 à 3 kg.
6. Hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) : quelle viscosité est appropriée ?
Réponse : On s’ennuie avec la poudre pour enfants. Une viscosité de 100 000 g/m² est acceptable, mais pour le mortier, il faut une viscosité plus élevée, idéalement de 150 000 g/m². Le rôle principal de l’HPMC est la rétention d’eau, suivie de l’épaississement. Dans une poudre à mastic, une bonne rétention d’eau et une faible viscosité (7 à 80 000 g/m²) suffisent. Bien sûr, plus la viscosité est élevée, meilleure est la rétention d’eau. Au-delà de 100 000 g/m², la viscosité a peu d’influence sur la rétention d’eau.
7. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) : quels sont les principaux indicateurs techniques ?
A : La teneur en hydroxypropyle et la viscosité sont les principaux points d'intérêt pour les utilisateurs. Plus la teneur en hydroxypropyle est élevée, meilleure est généralement la rétention d'eau. La viscosité, et donc la rétention d'eau relative (mais non absolue), est également meilleure. Dans le mortier de ciment, il est préférable d'utiliser une certaine quantité d'hydroxypropyle.
8. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) : quelles sont les principales matières premières ?
– Réponse : l’hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est principalement composée de coton raffiné, de chlorométhane, d’oxyde de propylène, et d’autres matières premières telles que des alcalis, des acides, du toluène, de l’alcool isopropylique, etc.
9. HPMC dans l'application de poudre à mastic, quel est le rôle principal, est-ce de la chimie ?
L'HPMC, présente dans le mastic en poudre, joue trois rôles : épaississant, rétenteur d'eau et agent structurant. Épaississant : la cellulose permet d'obtenir une suspension, assurant ainsi une consistance uniforme et empêchant les coulures. Rétenteur d'eau : il ralentit le séchage du mastic et favorise la réaction du carbonate de calcium sous l'action de l'eau. Agent structurant : la cellulose, grâce à son effet lubrifiant, confère au mastic une bonne adhérence. L'HPMC ne participe à aucune réaction chimique ; son rôle est uniquement auxiliaire. Lorsque le mastic est mélangé à de l'eau et appliqué sur le mur, une réaction chimique se produit, créant un nouveau matériau (le carbonate de calcium). Le mastic se dépose ensuite sur le mur, se réduit en poudre et devient inutilisable après application. Les principaux composants de la poudre de calcium grise sont : Ca(OH)2, CaO et un mélange de CaCO3, CaO+H2O=Ca(OH)2 – Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O. Les cendres de calcium dans l'eau et l'air sous l'action du CO2 forment du carbonate de calcium, et l'HPMC ne retient que l'eau, les cendres de calcium auxiliaires réagissent mieux, elles ne participent à aucune réaction.
10. Éther de cellulose non ionique HPMC, alors qu'est-ce que non ionique ?
A : De manière générale, une substance non ionique est une substance qui, en solution aqueuse, ne s'ionise pas. L'ionisation est le processus par lequel un électrolyte se dissocie en ions chargés libres dans un solvant spécifique, comme l'eau ou l'alcool. Par exemple, le chlorure de sodium (NaCl), le sel que nous consommons quotidiennement, se dissout dans l'eau et s'ionise pour produire des ions sodium (Na+), chargés positivement, et des ions chlorure (Cl-), chargés négativement. Autrement dit, l'HPMC en solution aqueuse ne se dissocie pas en ions chargés, mais existe sous forme de molécules.
11. Température du gel d'hydroxypropylméthylcellulose et à quoi est-elle liée ?
Réponse : La température de gélification de l’HPMC est liée à sa teneur en groupes méthoxy. Plus la teneur en groupes méthoxy est faible, plus la température de gélification est élevée.
12. Existe-t-il une relation entre la poudre de mastic et l'HPMC ?
Réponse : La qualité de la poudre à mastic dépend fortement de la teneur en calcium, contrairement à celle de l’HPMC. Une faible teneur en calcium et un rapport CaO/Ca(OH)₂ inadéquat dans les cendres de calcium entraînent une perte de poudre. Si le problème vient de l’HPMC, une mauvaise rétention d’eau peut également provoquer cette perte. Pour plus de détails, veuillez consulter la question 9.
13. Dans le processus de production, quelle est la différence entre l'hydroxypropylméthylcellulose de type soluble dans l'eau froide et le type soluble dans l'eau chaude ?
– A : L'HPMC soluble dans l'eau froide, après traitement de surface au glyoxal, se disperse rapidement dans l'eau froide, mais ne se dissout pas complètement ; sa viscosité augmente et il se dissout. L'HPMC soluble à chaud, quant à lui, n'a pas subi de traitement de surface au glyoxal. Le volume de glyoxal est important, la dispersion est rapide, mais la viscosité augmente lentement et le volume est faible.
14. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) a l'odeur de ce qui se passe ?
Réponse : L’HPMC produite par la méthode au solvant utilise du toluène et de l’alcool isopropylique comme solvants. Si le lavage est insuffisant, un léger goût résiduel peut subsister.
15. Différentes utilisations, comment choisir la bonne hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ?
Réponse : Application de mastic en poudre : les exigences sont moindres, une viscosité de 100 000 convient, l’important étant de bien maintenir la teneur en eau. Application de mortier : les exigences sont plus élevées, une viscosité importante est requise, 150 000 étant préférable. Application de colle : des produits à prise instantanée et à haute viscosité sont nécessaires.
16, hydroxypropylméthylcellulose, quel est son alias ?
A : Hydroxypropylméthylcellulose, abréviation : HPMC ou MHPC, alias : hydroxypropylméthylcellulose ; éther méthylique de cellulose ; hypromellose ; éther méthylique de 2-hydroxypropylcellulose ; hyprolose.
17. HPMC dans l'application de poudre à mastic, bulles dans la poudre à mastic : quelle en est la raison ?
L'HPMC, présente dans la poudre de mastic, remplit trois fonctions : épaississement, rétention d'eau et construction. Elle ne participe à aucune réaction. Les bulles peuvent être dues à : 1. un excès d'eau ; 2. un fond non sec, une couche supérieure grattée, ou encore à la formation de bulles.
18. Formule de mastic en poudre pour murs intérieurs et extérieurs ?
– Réponse : Enduit de rebouchage hydrofuge pour murs intérieurs : ajouter, le cas échéant, 750 à 850 kg de ciment calcique lourd, 150 à 250 kg de ciment calcique gris, 4 à 5 kg d’éther de cellulose et 1 à 2 kg de poudre d’alcool polyvinylique ; Enduit de rebouchage pour murs extérieurs : 350 kg de ciment blanc, 500 à 550 kg de ciment calcique lourd, 100 à 150 kg de ciment calcique gris, 8 à 12 kg de poudre de latex, 5 kg d’éther de cellulose et 3 kg de fibres de bois.
19. Quelle est la différence entreHPMCetMC?
La méthylcellulose (MC) est un éther de cellulose obtenu par traitement alcalin du coton raffiné, avec du chlorure de méthane comme agent d'éthérification. Ce procédé, qui consiste en une série de réactions, produit un éther de cellulose. Son degré de substitution est généralement compris entre 1,6 et 2,0, et sa solubilité varie en fonction de ce degré. Il s'agit d'un éther de cellulose non ionique.
(1) La rétention d'eau de la méthylcellulose dépend de sa quantité ajoutée, de sa viscosité, de la finesse de ses particules et de sa vitesse de dissolution. Généralement, une quantité importante, une faible finesse et une viscosité élevée induisent un taux de rétention d'eau élevé. Parmi les facteurs influençant le taux de rétention d'eau, la quantité ajoutée a l'impact le plus important ; la viscosité et le taux de rétention d'eau ne sont pas proportionnels. La vitesse de dissolution dépend principalement du degré de modification de surface et de la finesse des particules de cellulose. Parmi les éthers de cellulose mentionnés, la méthylcellulose et l'hydroxypropylméthylcellulose présentent les taux de rétention d'eau les plus élevés.
(2) La méthylcellulose est soluble dans l'eau froide, mais sa dissolution dans l'eau chaude est difficile. Sa solution aqueuse est très stable dans une gamme de pH de 3 à 12. Elle présente une bonne compatibilité avec l'amidon, la gomme de guanidine et de nombreux tensioactifs. La gélification se produit lorsque la température atteint sa température de gélification.
(3) Les variations de température affectent considérablement le taux de rétention d'eau de la méthylcellulose. En général, plus la température est élevée, plus la rétention d'eau est faible. Si la température du mortier dépasse 40 °C, la rétention d'eau de la méthylcellulose diminue fortement, ce qui compromet sérieusement la mise en œuvre du mortier.
(4) La méthylcellulose influence sensiblement la mise en œuvre et l'adhérence du mortier. Ici, « adhérence » désigne la force d'adhérence entre l'outil d'application et le support mural, c'est-à-dire la résistance au cisaillement du mortier. Une forte adhérence entraîne une résistance au cisaillement élevée et une force importante requise par l'opérateur lors de l'application, ce qui dégrade les propriétés de mise en œuvre du mortier.
Dans les éthers de cellulose, l'adhérence de la méthylcellulose est moyenne. L'HPMC (hydroxypropylméthylcellulose) est fabriquée à partir de coton raffiné après traitement d'alcalinisation, avec de l'oxyde de propylène et du chlorométhane comme agents d'éthérification. Une série de réactions permet d'obtenir un éther mixte de cellulose non ionique. Le degré de substitution est généralement de 1,2 à 2,0. Ses propriétés dépendent des proportions de groupes méthoxy et hydroxypropyl.
(1) L'hydroxypropylméthylcellulose est soluble dans l'eau froide, mais sa dissolution dans l'eau chaude est difficile. Cependant, sa température de gélification dans l'eau chaude est nettement supérieure à celle de la méthylcellulose. La solubilité de la méthylcellulose dans l'eau froide est également grandement améliorée.
(2) La viscosité de l'hydroxypropylméthylcellulose est liée à sa masse moléculaire ; plus la masse moléculaire est élevée, plus la viscosité est importante. La température influe également sur sa viscosité : elle diminue avec l'augmentation de la température. Cependant, la viscosité à haute température est inférieure à celle de la méthylcellulose. La solution est stable lorsqu'elle est conservée à température ambiante.
(3) L'hydroxypropylméthylcellulose est stable en milieu acide et alcalin, et sa solution aqueuse est très stable dans la gamme de pH 2 à 12. La soude caustique et l'eau de chaux n'ont pas d'effet significatif sur ses propriétés, mais les alcalis peuvent accélérer sa dissolution et augmenter la viscosité de la solution. L'hydroxypropylméthylcellulose est stable en présence de sels courants, mais lorsque la concentration de la solution saline est élevée, la viscosité de la solution d'hydroxypropylméthylcellulose tend à augmenter.
(4) La rétention d'eau de l'hydroxypropylméthylcellulose dépend de la quantité ajoutée, de la viscosité, etc., la même quantité de méthylcellulose a un taux de rétention d'eau plus élevé que celui de la méthylcellulose.
(5) L'hydroxypropylméthylcellulose peut être mélangée à des composés polymères hydrosolubles pour former une solution homogène de viscosité plus élevée. Par exemple : alcool polyvinylique, éther d'amidon, gomme végétale, etc.
(6) L'adhérence de l'hydroxypropylméthylcellulose à la construction du mortier est supérieure à celle de la méthylcellulose.
(7) L'hydroxypropylméthylcellulose a une meilleure résistance enzymatique que la méthylcellulose, et la possibilité de dégradation enzymatique de sa solution est inférieure à celle de la méthylcellulose.
20. La relation entre la viscosité et la température de l'HPMC, à laquelle il faut prêter attention dans l'application pratique ?
Réponse : La viscosité de l'HPMC est inversement proportionnelle à la température, c'est-à-dire qu'elle augmente lorsque la température diminue. La viscosité d'un produit correspond à celle d'une solution aqueuse à 2 % mesurée à 20 °C. En pratique, dans les régions où les écarts de température entre l'été et l'hiver sont importants, il est recommandé d'utiliser une viscosité relativement plus faible en hiver, ce qui facilite la mise en œuvre. En effet, par basses températures, la viscosité de la cellulose augmente, rendant le raclage difficile. Une viscosité moyenne (75 000 à 100 000) est principalement utilisée pour les enduits, car elle offre une bonne rétention d'eau. Une viscosité élevée (150 000 à 200 000) est principalement utilisée pour les mortiers d'isolation thermique à base de particules de polystyrène, les colles en poudre et les mortiers d'isolation thermique à base de billes de verre. Grâce à sa viscosité élevée, le mortier ne présente pas de risque de coulures ni d'agglomération, ce qui améliore la qualité de la mise en œuvre. Mais d'une manière générale, plus la viscosité est élevée, meilleure sera la rétention d'eau, donc de nombreuses usines de mortier sec prennent en compte le coût, en remplaçant la cellulose à faible viscosité (20 000 à 40 000) par de la cellulose à viscosité moyenne (75 000 à 100 000) afin de réduire la quantité ajoutée.
Date de publication : 25 avril 2024