L'éther de cellulose est un polymère semi-synthétique non ionique de haut poids moléculaire, soluble dans l'eau et dans les solvants. Ses effets varient selon les secteurs industriels. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il présente les effets suivants :
① Agent de rétention d'eau ② Épaississant ③ Propriétés de nivellement ④ Propriétés filmogènes ⑤ Liant
Dans l'industrie du polychlorure de vinyle (PVC), la cellulose est utilisée comme émulsifiant et dispersant ; dans l'industrie pharmaceutique, comme liant et agent de libération lente et contrôlée, etc. Grâce à ses nombreuses propriétés de composition, la cellulose trouve des applications très variées. Cet article se concentre sur l'utilisation et les fonctions de l'éther de cellulose dans divers matériaux de construction.
(1) Dans la peinture au 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 :
I. Ajout direct en production : cette méthode nécessite l’utilisation d’hydroxyéthylcellulose à libération retardée, et plus précisément d’hydroxyéthylcellulose dont le temps de dissolution est supérieur à 30 minutes. Les étapes d’utilisation sont les suivantes :
① Préparer une quantité précise d'eau purifiée dans un récipient muni d'un agitateur à cisaillement élevé.
②Commencer à agiter continuellement à faible vitesse, et en même temps ajouter lentement et uniformément l'hydroxyéthyle à la solution.
③Continuez à remuer jusqu'à ce que tous les matériaux granulaires soient imbibés.
④ Ajouter d'autres additifs et additifs de base, etc.
⑤ Remuer jusqu'à ce que tous les groupes hydroxyéthyle soient complètement dissous, puis ajouter les autres composants de la formule et broyer jusqu'au produit fini.
II. Préparation avec réserve de liqueur mère : Cette méthode permet d’utiliser de la cellulose instantanée, aux propriétés anti-moisissures. Son avantage réside dans sa grande flexibilité, permettant une incorporation directe à la peinture latex. La préparation est identique aux étapes 1 à 4.
III. Préparation d'une suspension pour une utilisation ultérieure : Les solvants organiques étant de mauvais solvants (insolubles) pour l'hydroxyéthylcellulose, on peut les utiliser pour préparer une suspension. Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont les 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 directement ajoutée à la peinture. Continuer à remuer jusqu'à dissolution complète.
(2) Dans le mastic de grattage mural :
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 formulations des mastics variant d'un fabricant à l'autre (certains contiennent du ciment gris, du ciment clair ou du ciment blanc, d'autres du gypse, du ciment gris ou 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 rebouchage, 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), et compte tenu de l'évaporation de l'air extérieur, un séchage trop rapide de l'enduit peut entraîner des fissures ou un effritement, fragilisant ainsi sa résistance. L'ajout d'éther de cellulose permet de pallier ce problème. Toutefois, la qualité du liant, et notamment celle des cendres de calcium, est primordiale.
Grâce à sa viscosité élevée, la cellulose confère au mastic une meilleure flottabilité, évitant ainsi les affaissements lors de la mise en œuvre. Son application est plus confortable et moins laborieuse après le raclage. L'incorporation d'éther de cellulose au mastic en poudre est facilitée, ce qui simplifie sa production et son utilisation. Les charges et additifs se mélangent parfaitement 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, plâtre lié, plâtre de calfeutrage :
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 de la protection de l'environnement et l'amélioration continue de l'efficacité de la construction ont favorisé l'essor des produits à base de plâtre cimentaire. Actuellement, les produits à base de plâtre les plus courants sont le plâtre de plâtrage, le plâtre lié, le plâtre d'incrustation et la colle à carrelage. Le plâtre de plâtrage est un matériau de plâtrage de haute qualité pour les murs et plafonds intérieurs. Il offre une surface lisse et fine. La colle pour panneaux légers est un matériau 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 sert de support pour les panneaux et les blocs de construction. Le mastic à base de plâtre est un produit de remplissage pour les joints entre les plaques de plâtre et pour la réparation des murs et des 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 en surface entraîneront une perte d'eau trop rapide, provoquant des fissures et des creux. Ce produit s'utilise en mélange avec une poudre sèche. Pour la préparation d'une solution, veuillez suivre les instructions du fabricant.
(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 un agent d'interface HPNC 20 000 cps et une colle à carrelage de 60 000 cps ou plus. Privilégiez un agent épaississant dans l'agent d'interface, qui améliore la résistance à la traction et à l'arrachement. Utilisé comme agent de rétention d'eau lors du collage des carreaux, il empêche leur déshydratation trop rapide et leur décollement.
Date de publication : 16 février 2023