L'éther de cellulose est une classe importante de composés polymères, largement utilisés dans la construction, la médecine, l'alimentation et d'autres domaines. Parmi eux, l'HPMC (hydroxypropylméthylcellulose), la MC (méthylcellulose), l'HEC (hydroxyéthylcellulose) et la CMC (carboxyméthylcellulose) sont quatre éthers de cellulose courants.
Méthylcellulose (MC) :
Le MC est soluble dans l'eau froide et difficilement soluble dans l'eau chaude. La solution aqueuse est très stable dans la plage de pH = 3 à 12, présente une bonne compatibilité et peut être mélangée à divers tensioactifs tels que l'amidon et la gomme de guar. Lorsque la température atteint la température de gélification, celle-ci se produit.
La rétention d'eau du MC dépend de la quantité ajoutée, de la viscosité, de la finesse des particules et de la vitesse de dissolution. Généralement, la rétention d'eau est élevée lorsque la quantité ajoutée est importante, les particules fines et la viscosité élevée. Parmi ces facteurs, la quantité ajoutée a le plus grand impact sur la rétention d'eau, et la viscosité n'est pas proportionnelle à la vitesse de dissolution. La vitesse de dissolution dépend principalement du degré de modification de surface et de la finesse des particules de cellulose.
Les variations de température affectent considérablement la rétention d'eau du mortier. 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 du mortier diminue considérablement, ce qui affecte gravement ses performances de construction.
Le MC a un impact significatif sur les performances de construction et l'adhérence du mortier. Ici, l'« adhérence » désigne l'adhérence entre les outils de construction de l'ouvrier et le support du mur, c'est-à-dire la résistance au cisaillement du mortier. Plus l'adhérence est élevée, plus la résistance au cisaillement du mortier est élevée, plus la force requise par l'ouvrier lors de l'utilisation est importante et plus le mortier présente de mauvaises performances de construction. L'adhérence du MC est moyenne parmi les produits à base d'éther de cellulose.
Hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) :
L'HPMC est facilement soluble dans l'eau, mais peut être difficile à dissoudre dans l'eau chaude. Cependant, sa température de gélification dans l'eau chaude est nettement supérieure à celle du MC, et sa solubilité dans l'eau froide est également supérieure à celle du MC.
La viscosité de l'HPMC est liée à sa masse moléculaire, et sa viscosité est élevée lorsque cette masse moléculaire est élevée. La température affecte également sa viscosité, qui diminue avec l'augmentation de la température, mais la température à laquelle elle diminue est inférieure à celle de la MC. Sa solution est stable à température ambiante.
La rétention d'eau du HPMC dépend de la quantité ajoutée et de la viscosité, etc. Le taux de rétention d'eau à la même quantité ajoutée est supérieur à celui du MC.
L'HPMC est stable aux acides et aux bases, et sa solution aqueuse est très stable dans une plage de pH de 2 à 12. La soude caustique et l'eau de chaux ont peu d'effet sur ses performances, mais les bases peuvent accélérer sa dissolution et augmenter sa viscosité. L'HPMC est stable aux sels généraux, mais lorsque la concentration de la solution saline est élevée, sa viscosité a tendance à augmenter.
Le HPMC peut être mélangé à des composés polymères hydrosolubles pour former une solution uniforme et à viscosité plus élevée, comme l'alcool polyvinylique, l'éther d'amidon, la gomme végétale, etc.
Le HPMC présente une meilleure résistance aux enzymes que le MC et sa solution est moins sensible à la dégradation enzymatique que le MC. L'HPMC présente une meilleure adhérence au mortier que le MC.
Hydroxyéthylcellulose (HEC) :
Le HEC est soluble dans l'eau froide et difficile à dissoudre dans l'eau chaude. La solution est stable à haute température et ne gélifie pas. Il peut être utilisé longtemps dans les mortiers à haute température, mais sa rétention d'eau est inférieure à celle du MC.
Le HEC est stable aux acides et aux alcalis généraux, l'alcali peut accélérer sa dissolution et augmenter légèrement la viscosité, et sa dispersibilité dans l'eau est légèrement inférieure à celle du MC et du HPMC.
Le HEC présente de bonnes performances de suspension pour le mortier, mais le ciment a un temps de retard plus long.
Le HEC produit par certaines entreprises nationales a des performances inférieures à celles du MC en raison de sa teneur élevée en eau et en cendres.
Carboxyméthylcellulose (CMC) :
Le CMC est un éther de cellulose ionique obtenu par une série de réactions après traitement de fibres naturelles (comme le coton) par un alcali et l'utilisation d'acide chloroacétique comme agent d'éthérification. Le degré de substitution est généralement compris entre 0,4 et 1,4, et ses performances en dépendent fortement.
Le CMC a des effets épaississants et stabilisateur d'émulsification et peut être utilisé dans les boissons contenant de l'huile et des protéines pour jouer un rôle de stabilisation d'émulsification.
Le CMC a un effet de rétention d'eau. Dans les produits carnés, le pain, les petits pains vapeur et autres aliments, il peut contribuer à l'amélioration des tissus, rendre l'eau moins volatile, augmenter le rendement et rehausser le goût.
Le CMC a un effet gélifiant et peut être utilisé pour faire de la gelée et de la confiture.
Le CMC peut former un film à la surface des aliments, ce qui a un certain effet protecteur sur les fruits et légumes et prolonge la durée de conservation des fruits et légumes.
Chaque éther de cellulose possède ses propres propriétés et domaines d'application. Le choix du produit le plus adapté doit être déterminé en fonction des exigences spécifiques de l'application et des conditions environnementales.
Date de publication : 29 octobre 2024