HydroxypropylméthylcelluloseIl s'agit d'un éther de cellulose naturel, sans danger pour le corps humain. Cependant, les matières premières que sont les linters de coton et l'HPMC utilisées en usine sont toutes contaminées, car elles peuvent générer de la poussière, contrairement aux autres composants qui sont inoffensifs.
L'hydroxypropylméthylcellulose est non toxique. La cellulose, considérée comme un matériau approprié, est obtenue par transformation de fibres naturelles grâce à des procédés tels que la fusion alcaline, le greffage, le lavage, le séchage et le broyage. Elle ne présente aucun danger pour la santé humaine.
L'hydroxypropylméthylcellulose, également connue sous le nom d'hypromellose et d'éther méthylique d'hydroxypropylcellulose, est fabriquée à partir de cellulose de coton de haute pureté et soumise à une éthérification spéciale dans des conditions alcalines.
Synthèse de l'hydroxypropylméthylcellulose : la cellulose de coton raffinée est traitée à la soude caustique à 35-40 °C pendant une demi-heure, puis pressée et broyée. Un vieillissement est ensuite effectué à 35 °C afin d'obtenir une fibre alcaline uniformément polymérisée, dans la plage requise. La fibre alcaline est introduite dans un réacteur d'éthérification, où l'oxyde de propylène et le chlorure de méthyle sont ajoutés successivement. L'éthérification est réalisée à 50-80 °C pendant 5 heures, sous une pression maximale d'environ 1,8 MPa. Le matériau est ensuite lavé à l'eau chaude (90 °C) avec les quantités appropriées d'acide chlorhydrique et d'acide oxalique afin d'augmenter sa taille et son volume. Après déshydratation par centrifugation et lavage jusqu'à neutralité, lorsque la teneur en eau est inférieure à 60 %, le matériau est séché à l'air chaud (130 °C) jusqu'à une teneur inférieure à 5 %.
L'HPMC produite par la méthode au solvant utilise du toluène et de l'isopropanol comme solvants. Un lavage trop intensif peut laisser une légère odeur résiduelle. Ce phénomène est inhérent au processus de lavage et n'affecte en rien son utilisation.
L'hypromellose est une fibre de coton raffinée rarement imprégnée de liquide pour obtenir de la cellulose alcaline. Celle-ci est ensuite traitée avec des solvants, des agents d'éthérification (toluène et isopropanol) pour des réactions d'éthérification, puis neutralisée, lavée, séchée et broyée pour obtenir le produit fini. Son odeur est très forte et désagréable, ce qui peut rendre son utilisation difficile.
L'hydroxypropylméthylcellulose doit prêter attention aux points suivants lors de sa demande :
Dans l'effet de la poudre de boue, l'hydroxypropylméthylcellulose joue uniquement un rôle de soutien et ne participe à aucune réaction chimique. La poudre de boue, mélangée à de l'eau puis appliquée sur le mur, constitue une réaction chimique. La formation de nouvelles substances entraîne le détachement de la poudre de boue du mur et son broyage pour former de nouveaux matériaux. L'hydroxypropylméthylcellulose se contente de retenir l'eau et d'améliorer l'adhérence du calcaire, sans participer à la réaction.
L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ne participe à aucune réaction chimique, mais y contribue. L'ajout d'eau à la poudre de boue et son application sur le mur provoquent une réaction chimique. La formation de nouvelles substances entraîne le retrait de la poudre de boue du mur et son broyage. Il est alors impossible de l'appliquer à nouveau, car de nouvelles substances se sont formées. Les principaux composants de la poudre de calcium grise sont : Ca(OH)₂, un mélange de CaO et une petite quantité de CaCO₃, et CaO.
H2O=Ca(OH)2-Ca(OH)2 CO2=CaCO3↓ H2O
Sous l'effet de l'eau et du CO2 présents dans l'air, le calcium gris produit d'autres substances, tandis que l'HPMC se contente de retenir l'eau et d'améliorer la réactivité du calcium gris. Elle ne participe à aucune autre réaction.
L'hydroxypropylméthylcellulose a de nombreuses applications. Au quotidien, de nombreux produits sont indissociables de son processus de fabrication. Je vais donc vous expliquer les effets de l'hydroxypropylméthylcellulose dans différents secteurs industriels, afin que vous puissiez éviter son utilisation inappropriée tout en vous informant.
Tout d'abord, dans le secteur de la construction, l'hydroxypropylméthylcellulose (HPC) est utilisée comme retardateur de prise et agent de rétention d'eau. Elle entre dans la composition de tous les mortiers secs que nous utilisons, car ils sont pompables. De plus, elle sert de liant dans des matériaux de construction tels que le gypse brut, le plâtre et la boue, ce qui permet non seulement d'allonger le temps de prise, mais aussi d'améliorer l'adhérence de la peinture. Dans le marbre, les carreaux de céramique adhésifs et les décorations en plastique composite, elle agit comme agent d'adhérence. L'HPC est sans conteste l'un des composés les plus reconnus pour sa polyvalence dans les matériaux de construction.
Dans d'autres secteurs, comme la fabrication de porcelaine et de céramique, il peut servir d'adhésif ; dans l'industrie des laques et de l'impression à l'encre, il peut être utilisé comme poudre libre, épaississant, stabilisant, et même, grâce à sa bonne miscibilité avec des solvants organiques ou de l'eau, comme décapant dans la fabrication de plastiques à base de composés moléculaires, ainsi que comme adoucissant, agent de démoulage, lubrifiant, etc. ; dans la fabrication du polychlorure de vinyle, il est utilisé comme poudre libre.
Les produits à base d'hydroxypropylméthylcellulose sont largement utilisés pour la conservation des fruits et légumes, en pharmacie, dans l'industrie du cuir et du textile. Ils sont sûrs et non toxiques, peu irritants pour les muqueuses et la peau, et peuvent même servir d'additif alimentaire. Cependant, en pratique, leurs poussières peuvent polluer l'air et, pour des raisons de sécurité, il est impératif de les tenir éloignés des sources de chaleur afin d'éviter tout risque d'explosion.
rétention d'eau
L'hydroxypropylméthylcellulose spéciale pour la construction évite une consommation excessive d'eau par le support et permet de conserver au maximum l'eau dans l'enduit pendant sa prise complète. Cette propriété, appelée rétention d'eau, est directement proportionnelle à la viscosité de la solution d'hydroxypropylméthylcellulose utilisée dans l'enduit. Plus la viscosité de la solution est élevée, meilleure est la rétention d'eau.
Anti-affaissement
Le mortier doté de propriétés anti-affaissement spéciales peut être appliqué en couche plus épaisse sans s'affaisser, ce qui signifie également que le mortier lui-même ne change pas de consistance, sinon il glisserait lorsque la construction commencera.
Réduire la viscosité et faciliter la construction
L'ajout de divers produits d'hydroxypropylméthylcellulose spécifiques à la construction permet d'obtenir un plâtre vert à viscosité modérée. L'utilisation d'un hydroxypropylméthylcellulose spécifique à la construction de viscosité plus faible, jugée appropriée, réduit la viscosité et facilite la mise en œuvre. Cependant, la rétention d'eau de l'hydroxypropylméthylcellulose étant relativement faible pour les constructions à faible viscosité, il est nécessaire d'en augmenter la quantité.
taux de compatibilisation des plastiques
Pour une quantité donnée de mortier sec, il est plus économique d'obtenir une granulométrie plus élevée avec du mortier humide, ce qui s'obtient en ajoutant un peu d'eau et de bulles. Cependant, si la quantité d'eau et de bulles est trop importante, la résistance du mortier s'en trouve compromise.
Date de publication : 26 avril 2024