L'éther de cellulose est un polymère synthétique obtenu par modification chimique de la cellulose naturelle. Dérivé de la cellulose naturelle, sa production diffère de celle des autres polymères synthétiques. Sa matière première de base est la cellulose, un polymère naturel. Du fait de sa structure particulière, la cellulose naturelle ne réagit pas directement avec les agents d'éthérification. Cependant, après traitement avec un agent gonflant, les fortes liaisons hydrogène entre les chaînes moléculaires sont rompues, libérant ainsi des groupes hydroxyle qui transforment la cellulose en une cellulose alcaline réactive. On obtient alors l'éther de cellulose.
Les propriétés des éthers de cellulose dépendent du type, du nombre et de la distribution des substituants. Leur classification repose également sur le type de substituant, le degré d'éthérification, la solubilité et les propriétés d'application associées. Selon le type de substituants sur la chaîne moléculaire, on distingue les monoéthers et les éthers mixtes. La méthylcellulose (MC) couramment utilisée est un monoéther, tandis que l'hydroxyéthylméthylcellulose (HPMC) est un éther mixte. L'éther de méthylcellulose (MC) est obtenu par substitution du groupe hydroxyle du glucose de la cellulose naturelle par un groupe méthoxy. Il s'agit d'un produit résultant de la substitution partielle des groupes hydroxyle par un groupe méthoxy et partielle par un groupe hydroxypropyle. Sa formule structurale est [C₆H₇O₂(OH)₃-mn(OCH₃)m[OCH₂CH(OH)CH₃]ₙ]ₓ. L'hydroxyéthylméthylcellulose (HEMC) est l'une des principales variétés utilisées et commercialisées.
En termes de solubilité, on distingue les éthers de cellulose ioniques et non ioniques. Les éthers de cellulose non ioniques, solubles dans l'eau, sont principalement composés de deux séries d'alkyléthers et d'hydroxyalkyléthers. La CMC ionique est principalement utilisée dans les détergents synthétiques, l'impression et la teinture textile, l'agroalimentaire et l'exploration pétrolière. Les MC non ioniques, HPMC, HEMC, etc., sont principalement utilisées dans les matériaux de construction, les revêtements en latex, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques d'usage courant, etc. Elles servent d'épaississants, d'agents de rétention d'eau, de stabilisants, de dispersants et d'agents filmogènes.
Identification qualitative de l'éther de cellulose :
Influence de la teneur en méthoxyle sur la qualité : rétention d’eau et fonction épaississante
Influence de la teneur en hydroxyéthoxyle/hydroxypropoxyle sur la qualité : plus la teneur est élevée, meilleure est la rétention d'eau.
Influence de la qualité de la viscosité : plus le degré de polymérisation est élevé, plus la viscosité est élevée et meilleure est la rétention d’eau.
L'influence de la finesse de la granulométrie : plus la dispersion et la dissolution dans le mortier sont fines, plus le processus est rapide et uniforme, et meilleure est la rétention d'eau relative.
Impact de la transmittance lumineuse sur la qualité : plus le degré de polymérisation est élevé, plus il est uniforme et moins il contient d’impuretés.
Impact de la température du gel sur la qualité : la température du gel pour la construction est d'environ 75 °C.
Influence de la qualité de l'eau : < 5 %, l'éther de cellulose absorbe facilement l'humidité, il doit donc être conservé dans un récipient hermétique.
Impact de la qualité des cendres : < 3 %, plus la teneur en cendres est élevée, plus il y a d’impuretés.
Impact du pH sur la qualité : proche de la neutralité, l'éther de cellulose présente des performances stables pour un pH compris entre 2 et 11.
Date de publication : 14 février 2023