L'éther de cellulose est un polymère semi-synthétique non ionique, soluble dans l'eau et dans les solvants. Ses propriétés varient selon les secteurs industriels. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il possède les propriétés suivantes : agent de rétention d'eau, épaississant, agent de nivellement, agent filmogène et liant. Dans l'industrie du polychlorure de vinyle (PVC), il sert d'émulsifiant et de dispersant. Dans l'industrie pharmaceutique, il est utilisé comme liant, agent tampon et agent de libération. Grâce à cette polyvalence, ses applications sont très nombreuses. Nous allons maintenant nous intéresser à l'utilisation et aux fonctions de l'éther de cellulose dans les matériaux de construction écologiques.
1. En peinture latex
Dans l'industrie des peintures latex, pour le choix de l'hydroxyéthylcellulose, la spécification générale à viscosité équivalente est RT30000-50000 cps, ce qui correspond à la spécification HBR250. Le dosage de référence est généralement de 1,5 à 2 ‰. La fonction principale de l'hydroxyéthylcellulose dans les peintures latex est d'épaissir la peinture, d'empêcher la gélification des pigments, de favoriser leur dispersion et la stabilité du latex, et d'augmenter la viscosité des composants, contribuant ainsi à l'amélioration du pouvoir couvrant. L'hydroxyéthylcellulose est plus facile à utiliser. Elle est soluble dans l'eau froide et l'eau chaude et n'est pas affectée par le pH. Elle peut être utilisée sans risque pour des indices de polymérisation (IP) compris entre 2 et 12. Les modes d'utilisation sont les suivants :
(1) Ajouter directement en production :
Pour cette méthode, il convient de choisir une hydroxyéthylcellulose à dissolution retardée, de préférence avec un temps de dissolution supérieur à 30 minutes. Les étapes sont les suivantes : ① Introduire une certaine quantité d’eau pure dans un récipient muni d’un agitateur à fort cisaillement. ② Commencer à agiter continuellement à faible vitesse, tout en ajoutant lentement et uniformément l’hydroxyéthylcellulose à la solution. ③ Poursuivre l’agitation jusqu’à dissolution complète des granulés. ④ Ajouter les autres additifs et excipients, etc. ⑤ Agiter jusqu’à dissolution complète de l’hydroxyéthylcellulose, puis ajouter les autres composants de la formule et broyer jusqu’à obtention du produit fini.
(2) Doté d'une liqueur-mère pour une utilisation ultérieure :
Cette méthode permet d'utiliser un produit instantané et possède un effet anti-moisissure grâce à la cellulose. Son avantage réside dans sa grande flexibilité et sa capacité à être directement incorporée à la peinture latex. La préparation est identique aux étapes 1 à 4.
(3), transformé en bouillie pour une utilisation ultérieure :
Les solvants organiques étant de mauvais solvants (insolubles) pour l'hydroxyéthylcellulose, ils peuvent être utilisés pour préparer une suspension. Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont des liquides organiques présents dans les formulations de peinture au latex, tels que l'éthylène glycol, le propylène glycol et les agents filmogènes (comme l'acétate de butyle de diéthylène glycol). L'hydroxyéthylcellulose ainsi préparée peut être ajoutée directement à la peinture. Il convient de continuer à remuer jusqu'à dissolution complète.
2. Dans le mastic de grattage du mur
Actuellement, dans la plupart des villes de mon pays, le mastic écologique résistant à l'eau et au frottement est très apprécié. Il est produit par la réaction acétalique de l'alcool vinylique et du formaldéhyde. De ce fait, ce matériau est progressivement abandonné au profit des éthers de cellulose. Autrement dit, pour le développement de matériaux de construction écologiques, la cellulose est actuellement le seul matériau viable.
Dans le mastic hydrofuge, on distingue deux types : le mastic en poudre et le mastic en pâte. Parmi ces deux types, il convient de choisir de la méthylcellulose modifiée ou de l'hydroxypropylméthylcellulose. La viscosité se situe généralement entre 30 000 et 60 000 cP. Les principales fonctions de la cellulose dans le mastic sont la rétention d'eau, le collage et la lubrification.
Les compositions des mastics variant d'un fabricant à l'autre (parfois à base de calcium gris, de calcium clair ou de ciment blanc, ou encore de gypse en poudre, de calcium gris ou de calcium clair, etc.), les spécifications, la viscosité et la pénétration de la cellulose diffèrent également. La quantité ajoutée est d'environ 2 à 3 ‰.
Lors de la réalisation d'un enduit de grattage mural, la surface du mur présentant un certain degré d'absorption d'eau (13 % pour un mur de briques et 3 à 5 % pour le béton), combinée à l'évaporation de l'air extérieur, un séchage trop rapide de l'enduit peut entraîner des fissures ou un décollement, fragilisant ainsi sa résistance. L'ajout d'éther de cellulose permet de résoudre ce problème. La qualité du liant, et notamment celle des cendres de calcium, est également primordiale. Grâce à sa viscosité élevée, l'éther de cellulose améliore la flottabilité de l'enduit, évitant ainsi les affaissements pendant la mise en œuvre et facilitant son application après le grattage.
Il est plus pratique d'ajouter de l'éther de cellulose à la pâte en poudre. Sa production et son utilisation sont ainsi facilitées. La charge et les additifs peuvent être mélangés uniformément à la poudre sèche.
3. Mortier de béton
Dans un mortier de béton, pour atteindre sa résistance optimale, le ciment doit être parfaitement hydraté. Or, lors des travaux de construction estivaux, le mortier perd rapidement son eau. Les méthodes d'hydratation complètes, telles que l'arrosage et l'application d'eau, sont souvent inefficaces et entraînent un gaspillage de ressources. Le problème principal réside dans le fait que l'eau reste en surface, l'hydratation interne demeurant incomplète. La solution consiste à ajouter huit agents de rétention d'eau au mortier, généralement de l'hydroxypropylméthylcellulose ou de la méthylcellulose, dont la viscosité se situe entre 20 000 et 60 000 cP. L'ajout de ces agents représente 2 à 3 % du mortier. Le taux de rétention d'eau peut ainsi dépasser 85 %. Pour les utiliser, il suffit de mélanger uniformément la poudre sèche au mortier et de l'incorporer à l'eau.
4. En plâtrerie, collage et calfeutrage du plâtre
Avec le développement rapide du secteur de la construction, la demande en nouveaux matériaux de construction augmente de jour en jour. La prise de conscience accrue des enjeux environnementaux et l'amélioration continue de l'efficacité de la construction ont favorisé l'essor des produits à base de plâtre cimentaire. Actuellement, les produits les plus courants sont le plâtre de plâtrage, le plâtre aggloméré, le plâtre à incruster et la colle à carrelage.
Le plâtre de plâtre est un matériau de plâtre de haute qualité pour les murs et plafonds intérieurs. La surface murale ainsi enduite est fine et lisse. La colle pour panneaux de construction légers est un adhésif composé de plâtre et de divers additifs. Elle convient au collage de différents matériaux de construction inorganiques. Non toxique, inodore, à prise rapide et à prise rapide, elle offre une forte adhérence et constitue un matériau de support pour les panneaux et les blocs de construction. Le mastic de plâtre sert à combler les joints entre les plaques de plâtre et à réparer les murs et les fissures.
Ces produits à base de gypse possèdent diverses fonctions. Outre le rôle du gypse et des charges associées, l'ajout d'éthers de cellulose est primordial. Le gypse se divise en gypse anhydre et gypse hémihydraté, et chaque type influence différemment les performances du produit. Ainsi, la qualité des matériaux de construction en gypse est déterminée par l'épaississement, la rétention d'eau et le retardement de prise. Ces matériaux présentent souvent des problèmes de fissuration et de creusement, et leur résistance initiale n'est pas toujours atteinte. Pour y remédier, il convient de choisir le type de cellulose et le mode d'application du retardateur. À cet égard, on utilise généralement du méthyl- ou de l'hydroxypropyl-méthyl-30 000 à 60 000 cps, ajouté à raison de 1,5 % à 2 %. Ces additifs cellulosiques sont principalement utilisés pour la rétention d'eau et le retardement de prise.
Cependant, il est impossible de compter sur l'éther de cellulose comme retardateur de prise, et il est nécessaire d'ajouter un retardateur à base d'acide citrique pour pouvoir mélanger et utiliser sans affecter la résistance initiale.
La rétention d'eau désigne généralement la quantité d'eau qui s'évapore naturellement sans apport extérieur. Si le mur est trop sec, l'absorption d'eau et l'évaporation naturelle à sa surface entraîneront une perte d'eau trop rapide, provoquant creusement et fissures.
Ce mode d'emploi s'applique en mélangeant le produit avec de la poudre sèche. Si vous préparez une solution, veuillez vous référer au mode de préparation indiqué.
5. Mortier d'isolation thermique
Le mortier isolant est un nouveau type de matériau d'isolation des murs intérieurs utilisé dans les régions nordiques. Il s'agit d'un matériau mural composé d'isolant, de mortier et de liant. La cellulose y joue un rôle essentiel en assurant la liaison et en renforçant la résistance. On utilise généralement de la méthylcellulose à haute viscosité (environ 10 000 eps), dosée entre 2 et 3 ‰, et appliquée par mélange à sec.
6. Agent d'interface
Choisissez HPNC 20000 cps pour l'agent d'interface, choisissez 60000 cps ou plus pour l'adhésif à carrelage et concentrez-vous sur l'épaississant dans l'agent d'interface, qui peut améliorer la résistance à la traction et la résistance à la fissuration.
Date de publication : 17 février 2023