La solution HPMC

1. Quelle est l'utilisation principale de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ?

Répondre :HPMCL'HPMC est largement utilisée dans les matériaux de construction, les revêtements, les résines synthétiques, la céramique, la médecine, l'agroalimentaire, le textile, l'agriculture, les cosmétiques, le tabac et d'autres industries. Elle se décline en trois qualités selon son usage : construction, alimentaire et médicale. Actuellement, la production artisanale d'HPMC est principalement destinée à la construction. Dans ce domaine, la poudre d'enduit représente une part importante (environ 90 %), le reste servant à la fabrication de mortier et de colle.

2. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) se divise en plusieurs types, quelle est la différence entre son utilisation ?

Réponse : L'HPMC se divise en deux catégories : soluble dans l'eau à dissolution instantanée et soluble dans la chaleur. Les produits à dissolution instantanée se dispersent rapidement dans l'eau froide et disparaissent complètement. À ce stade, le liquide est fluide, car l'HPMC est simplement dispersée et ne se dissout pas réellement. Au bout de deux minutes environ, la viscosité du liquide augmente progressivement, formant un colloïde visqueux transparent. Les produits solubles dans la chaleur s'agglomèrent dans l'eau froide, mais se dispersent rapidement dans l'eau chaude et disparaissent complètement. Ce n'est que lorsque la température descend en dessous d'un certain seuil que la viscosité apparaît lentement, jusqu'à la formation d'un colloïde visqueux transparent. Les produits solubles dans la chaleur sont utilisables uniquement dans les enduits et mortiers en poudre. Dans les colles et revêtements liquides, ils peuvent s'agglomérer et ne sont donc pas adaptés. Les produits à dissolution instantanée ont un champ d'application plus large : ils peuvent être utilisés dans les enduits et mortiers en poudre, ainsi que dans les colles et revêtements liquides, sans contre-indications particulières.

3. Les méthodes de dissolution de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) possèdent-elles ces propriétés ?

– Réponse : méthode de dissolution à l’eau chaude : comme l’HPMC n’est pas soluble dans l’eau chaude, il est possible de disperser uniformément l’HPMC dans l’eau chaude au début, puis de la dissoudre rapidement lors du refroidissement. Deux méthodes typiques sont décrites ci-dessous :

1) Remplissez le récipient avec la quantité d'eau chaude nécessaire et chauffez-la à environ 70 °C. L'hydroxypropylméthylcellulose est ajoutée progressivement sous agitation lente, et l'HPMC flotte à la surface de l'eau, puis forme progressivement une suspension, qui est refroidie sous agitation.

2) Ajouter 1/3 ou 2/3 de la quantité d'eau requise dans le récipient et chauffer à 70 °C. Disperser l'HPMC selon la méthode 1) pour préparer une suspension aqueuse chaude ; puis ajouter l'eau froide restante à la suspension aqueuse chaude et laisser refroidir le mélange après agitation.

Méthode de mélange des poudres : La poudre d'HPMC et une grande quantité d'autres ingrédients pulvérulents sont mélangés à l'aide d'un mélangeur, puis de l'eau est ajoutée pour la dissoudre. L'HPMC se dissout alors complètement sans agglomérer, car chaque particule contient une infime quantité de poudre qui se dissout instantanément dans l'eau. – Les fabricants de mastics et de mortiers utilisent cette méthode. [L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est utilisée comme agent épaississant et agent de rétention d'eau dans les mortiers et enduits en poudre.]

4. Comment déterminer la qualité de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) de manière simple et intuitive ?

Réponse : (1) Blancheur : bien que la blancheur ne soit pas un indicateur fiable de la qualité de l'HPMC, et que l'ajout d'agents blanchissants lors de la production puisse l'affecter, la plupart des produits de qualité présentent une bonne blancheur. (2) Finesse : la finesse de l'HPMC est généralement de 80 ou 100 mesh, voire inférieure à 120 mesh. L'HPMC du Hebei est majoritairement de 80 mesh. Plus la finesse est élevée, meilleure est généralement la qualité. (3) Transmittance : l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) se dissout dans l'eau et forme un colloïde transparent. Sa transmittance est mesurée : plus elle est élevée, meilleure est la qualité, car elle indique une faible teneur en substances insolubles. La transmittance est généralement meilleure pour les réacteurs verticaux que pour les réacteurs horizontaux, mais cela ne signifie pas nécessairement que la qualité du produit obtenu avec un réacteur vertical est supérieure. De nombreux facteurs déterminent la qualité du produit. (4) Proportion : plus la proportion est élevée, meilleure est la qualité. Plus important encore, car la teneur en bases hydroxypropyliques est généralement élevée, cette teneur élevée protège mieux l'eau.

5. La viscosité de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est-elle plus appropriée ?

Réponse : L'utilisation de poudre pour mastic est courante et une viscosité de 100 000 est acceptable. Cependant, pour des mortiers plus exigeants, une viscosité de 150 000 est parfois nécessaire. L'HPMC joue un rôle primordial dans la rétention d'eau, suivie de son pouvoir épaississant. Dans une poudre à mastic, une bonne rétention d'eau et une faible viscosité (7 à 80 000) suffisent. Bien sûr, plus la viscosité est élevée, meilleure est la rétention d'eau relative. Au-delà de 100 000 de viscosité, la rétention d'eau devient négligeable.

6. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) : quels sont ses principaux indicateurs techniques ?

Réponse : La teneur en hydroxypropyle et la viscosité sont les deux indicateurs les plus importants pour la plupart des utilisateurs. Plus la teneur en hydroxypropyle est élevée, meilleure est généralement la rétention d'eau. La viscosité influe également sur la rétention d'eau (relative, mais pas absolue), et il est préférable d'utiliser un mortier de ciment avec une viscosité plus élevée.

7. L'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) : quelles sont ses principales matières premières ?

Réponse : hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) matières premières principales : coton raffiné, chlorométhane, oxyde de propylène, autres matières premières, alcali pour comprimés, acide, toluène, alcool isopropylique, etc.

8. HPMC dans l'application de poudre à mastic, le rôle principal, y a-t-il occurrence de chimie ?

Réponse : L'HPMC, présente dans le mastic en poudre, joue trois rôles : épaississant, agent hydratant et liant. Épaississant : la cellulose permet d'épaissir la poudre en suspension, assurant ainsi une solution homogène et empêchant les coulures. Rétention d'eau : elle ralentit le séchage du mastic en poudre grâce à l'action du carbonate de calcium qui agit en agissant sur l'eau. Liant : la cellulose lubrifie le mastic, lui conférant une bonne structure. L'HPMC ne participe à aucune réaction chimique, mais joue uniquement un rôle de support. Au contact de l'eau et du mastic, une réaction chimique se produit, générant de nouvelles substances. Le mastic se dépose sur le mur, se réduit en poudre et son utilisation ultérieure est donc moins efficace, car une nouvelle substance (le carbonate de calcium) s'est formée. La composition principale de la poudre de calcium gris est un mélange de Ca(OH)2, de CaO et d'une petite quantité de CaCO3, CaO+H2O=Ca(OH)2 — Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O. Le calcium gris dans l'eau et l'air sous l'action du CO2, du carbonate de calcium et de l'HPMC, seule l'eau favorise une meilleure réaction du calcium gris, qui ne participe à aucune réaction.

9. L'éther de cellulose non ionique HPMC, qu'est-ce qui est non ionique ?

A : De manière générale, les non-ions sont des substances qui ne s'ionisent pas dans l'eau. L'ionisation est la dissociation d'un électrolyte en ions chargés libres dans un solvant spécifique, comme l'eau ou l'alcool. Par exemple, le sel que nous consommons quotidiennement — le chlorure de sodium (NaCl) — se dissout dans l'eau et s'ionise pour produire des ions sodium (Na+) chargés positivement et des ions chlorure (Cl-) chargés négativement. Ainsi, l'HPMC dans l'eau ne se dissocie pas en ions chargés, mais existe sous forme de molécules.

10. Quel est le lien avec la température de gélification de l'hydroxypropylméthylcellulose ?

– Réponse : La température de gélification deHPMCest lié à la teneur en méthoxyle ; plus la teneur en méthoxyle est faible ↓, plus la température du gel est élevée.

11. La poudre de mastic et l'HPMC, n'y a-t-il aucun lien ?

Réponse : La granulométrie de la poudre de mastic est principalement due à la qualité du calcium des cendres, tandis que la teneur en HPMC a une influence moindre. Une faible teneur en calcium du calcaire gris et un mauvais rapport entre CaO et Ca(OH)₂ dans ce calcaire provoquent la granulométrie. Si la teneur en HPMC a une influence, même minime, c'est que sa faible rétention d'eau peut également être en cause.

12. Quelle est la différence entre l'hydroxypropylméthylcellulose soluble dans l'eau froide et l'hydroxypropylméthylcellulose soluble dans l'eau chaude lors du processus de production ?

Réponse : La solution instantanée d’HPMC pour eau froide est obtenue après traitement de surface au glyoxal. Elle se disperse rapidement dans l’eau froide, mais ne se dissout pas complètement ; sa viscosité augmente avant qu’elle ne se dissolve. La solution thermosoluble, quant à elle, n’a pas subi de traitement de surface au glyoxal. La quantité de glyoxal étant importante, la dispersion est rapide, mais la viscosité augmente lentement et la quantité est plus faible.

13. L'odeur de l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) est-elle normale ?

Réponse : L’HPMC produite par la méthode au solvant est composée de toluène et d’alcool isopropylique. Si le lavage est insuffisant, un léger goût résiduel peut subsister.

14. Différentes utilisations, comment choisir la bonne hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) ?

Réponse : L’application de poudre pour enfants est peu contraignante : les exigences sont faibles, une viscosité de 100 000 est acceptable, mais il est important de la maintenir à proximité d’un point d’eau. Application de mortier : exigences plus élevées, viscosité élevée, idéalement 150 000. Application de colle : besoin de produits instantanés à haute viscosité.

15. Quel est l'alias de l'hydroxypropylméthylcellulose ?

– RÉPONSE : Hydroxypropylméthylcellulose, abrégée en HPMC ou MHPC, ou hydroxypropylméthylcellulose ; éther méthylique d’hydroxypropyle de cellulose ; hypromellose, cellulose, éther méthylique de 2-hydroxypropyle de cellulose.

16.HPMC dans l'application de poudre à mastic, quelle est la raison des bulles dans la poudre à mastic ?

Réponse : La poudre de mastic HPMC, l’épaississant, l’eau et la structure jouent trois rôles. Elle ne participe à aucune réaction. Causes des bulles : 1. Trop d’eau. 2. Le fond n’est pas sec ; la couche supérieure, même après raclage, est également sujette aux cloques.

17. Quelle est la différence entre HPMC et MC ?

Réponse : La méthylcellulose (MC) est un éther de cellulose obtenu par une série de réactions avec du chlorure de méthane comme agent d'éthérification, après traitement du coton raffiné avec une base. Son degré de substitution est généralement compris entre 1,6 et 2,0, et sa solubilité varie en fonction de ce degré. Il s'agit d'un éther de cellulose non ionique.

(1) La rétention d'eau de la méthylcellulose dépend de sa quantité ajoutée, de sa viscosité, de la finesse de ses particules et de sa vitesse de dissolution. Généralement, plus la quantité ajoutée est importante, plus la finesse est faible et la viscosité élevée, plus la rétention d'eau est importante. Parmi les différents facteurs, la quantité d'additif a l'influence la plus marquée sur la rétention d'eau, tandis que la viscosité n'y est pas proportionnelle. La vitesse de dissolution dépend principalement du degré de modification de surface et de la finesse des particules de cellulose. Parmi les éthers de cellulose étudiés, la méthylcellulose et l'hydroxypropylméthylcellulose présentent les taux de rétention d'eau les plus élevés.

(2) La méthylcellulose est soluble dans l'eau froide, mais difficilement soluble dans l'eau chaude. Sa solution aqueuse est très stable pour un pH compris entre 3 et 12. Elle présente une bonne compatibilité avec l'amidon, la gomme de guanidine et de nombreux tensioactifs. La gélification se produit lorsque la température atteint sa température de gélification.

(3) Les variations de température affectent considérablement le taux de rétention d'eau de la méthylcellulose. 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 de la méthylcellulose diminue fortement, ce qui compromet sérieusement la mise en œuvre du mortier.

(4) La méthylcellulose influence sensiblement la mise en œuvre et l'adhérence du mortier. L'« adhérence » désigne ici la force d'adhérence ressentie par l'opérateur entre l'outil et le support mural, c'est-à-dire la résistance au cisaillement du mortier. Une forte adhérence entraîne une résistance au cisaillement élevée, une résistance au cisaillement importante et une force d'application élevée, ce qui nuit à la qualité de la mise en œuvre. Dans les produits à base d'éther de cellulose, l'adhérence de la méthylcellulose est modérée.

L'HPMC (hydroxypropylméthylcellulose) est un éther mixte de cellulose non ionique, obtenu par traitement alcalin du coton raffiné avec de l'oxyde de propylène et du chlorométhane comme agents d'éthérification. Son degré de substitution est généralement de 1,2 à 2,0. Ses propriétés varient en fonction des proportions de groupes méthoxy et hydroxypropyl.

(1) L'hydroxypropylméthylcellulose est facilement soluble dans l'eau froide, mais difficilement soluble dans l'eau chaude. Cependant, sa température de gélification dans l'eau chaude est nettement supérieure à celle de la méthylcellulose. La solubilité de la méthylcellulose dans l'eau froide est également grandement améliorée.

(2) La viscosité de l'hydroxypropylméthylcellulose est liée à sa masse moléculaire : plus la masse moléculaire est élevée, plus la viscosité est importante. La température influe également sur la viscosité, qui diminue lorsque la température augmente. Cependant, cet effet est moins marqué que pour la méthylcellulose. La solution est stable à température ambiante.

(3) L'hydroxypropylméthylcellulose est stable en milieu acide et basique, et sa solution aqueuse est très stable dans la gamme de pH 2 à 12. La soude caustique et l'eau de chaux ont peu d'effet sur ses propriétés, mais les alcalis peuvent accélérer sa dissolution et augmenter sa viscosité. L'hydroxypropylméthylcellulose est stable en présence de sels courants, mais lorsque la concentration de la solution saline est élevée, la viscosité de la solution d'hydroxypropylméthylcellulose tend à augmenter.

(4) La rétention d'eau de l'hydroxypropylméthylcellulose dépend de son dosage et de sa viscosité, et le taux de rétention d'eau de l'hydroxypropylméthylcellulose est supérieur à celui de la méthylcellulose au même dosage.

(5) L'hydroxypropylméthylcellulose peut être mélangée à des composés polymères hydrosolubles pour former une solution homogène de viscosité plus élevée, comme l'alcool polyvinylique, l'éther d'amidon, la colle végétale, etc.

(6) L'adhérence de l'hydroxypropylméthylcellulose à la construction du mortier est supérieure à celle de la méthylcellulose.

(7) L'hydroxypropylméthylcellulose a une meilleure résistance aux enzymes que la méthylcellulose, et sa possibilité de dégradation enzymatique en solution est inférieure à celle de la méthylcellulose.

18. À quoi faut-il prêter attention dans l'application pratique de la relation entre la viscosité et la température de l'HPMC ?

Réponse : LA viscosité deHPMCLa viscosité est inversement proportionnelle à la température ; autrement dit, elle augmente lorsque la température diminue. Lorsqu'on parle de la viscosité d'un produit, on fait référence à la viscosité d'une solution à 2 % de ce produit dans l'eau à 20 °C.

En pratique, dans les régions où les écarts de température entre l'été et l'hiver sont importants, il est recommandé d'utiliser une viscosité relativement faible en hiver, ce qui facilite la mise en œuvre. En effet, par basses températures, la viscosité de la cellulose augmente, rendant l'application plus difficile.

Viscosité moyenne : 75 000 à 100 000, principalement utilisée pour le mastic.

Raison : Bonne rétention d'eau.

La viscosité élevée (150 000 à 200 000) est principalement utilisée pour le mortier d'isolation à base de particules de polystyrène, de poudre de caoutchouc et de billes vitrifiées.

Raison : viscosité élevée, le mortier ne coule pas facilement, il reste bien en place et améliore la construction.

Mais d'une manière générale, plus la viscosité est élevée, meilleure est la rétention d'eau, donc de nombreuses usines de mortier sec, compte tenu du coût, utilisent de la cellulose de viscosité moyenne (75 000 à 100 000) pour remplacer la cellulose de viscosité moyenne et faible (20 000 à 40 000) afin de réduire la quantité ajoutée.