L'éther de cellulose est un polymère non ionique semi-synthétique de haut poids moléculaire. Il possède deux propriétés : soluble dans l'eau et soluble dans un solvant. Ses effets varient selon les secteurs industriels. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il agit comme agent de rétention d'eau, épaississant, agent de nivellement, agent filmogène et liant. Dans l'industrie du PVC, il sert d'émulsifiant et de dispersant, tandis que dans l'industrie pharmaceutique, il est utilisé comme liant. Grâce à cette polyvalence, la cellulose est un polymère très répandu. Nous nous concentrerons ici sur l'utilisation et les fonctions des éthers de cellulose dans les matériaux de construction écologiques.
1. En peinture latex
Dans l'industrie des peintures latex, il convient de privilégier l'hydroxyéthylcellulose. La viscosité généralement spécifiée est de RT 30 000 à 50 000 cps, et le dosage de référence se situe généralement entre 1,5 et 2 ‰. L'hydroxyéthylcellulose a pour principale fonction, dans les peintures latex, d'épaissir la peinture, d'empêcher la gélification des pigments, de favoriser leur dispersion, la stabilité du latex et d'améliorer la viscosité des composants, contribuant ainsi au pouvoir couvrant de la peinture. L'hydroxyéthylcellulose est particulièrement pratique d'utilisation. Soluble dans l'eau froide comme dans l'eau chaude, elle est insensible aux variations de pH et peut être utilisée pour des valeurs de pH comprises entre 2 et 12. Trois méthodes d'application sont possibles :
I. Ajouter directement en production :
Pour cette méthode, il est recommandé d'utiliser de l'hydroxyéthylcellulose à dissolution retardée (plus de 30 minutes). Voici les étapes à suivre : ① Verser une certaine quantité d'eau pure dans un récipient muni d'un agitateur à fort cisaillement. ② Agiter continuellement à faible vitesse tout en ajoutant lentement et uniformément l'hydroxyéthylcellulose à la solution. ③ Continuer d'agiter jusqu'à dissolution complète des granulés. ④ Ajouter les autres additifs, notamment les agents alcalins. ⑤ Agiter jusqu'à dissolution complète de l'hydroxyéthylcellulose. Ajouter ensuite le reste des ingrédients et broyer jusqu'à obtention du résultat final.
II. Équipé de liqueur mère :
Cette méthode permet d'utiliser un produit instantané et possède des propriétés anti-moisissures à base de cellulose. Son principal avantage réside dans sa grande flexibilité : il peut être directement incorporé à la peinture latex. La préparation est identique aux étapes 1 à 4.
III. Pour la préparation de textures semblables à du porridge :
Les solvants organiques étant de mauvais solvants (insolubles) pour les groupes hydroxyéthyle, on peut formuler des porridges avec ces solvants. Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont des liquides organiques présents dans les formulations de peintures latex, tels que l'éthylène glycol, le propylène glycol et les agents filmogènes (comme l'acétate de butyle de diéthylène glycol). L'hydroxyéthylcellulose en porridge peut être ajoutée directement à la peinture. Il faut continuer à remuer jusqu'à dissolution complète.
2, gratter le mastic mural
Actuellement, dans la plupart des villes de mon pays, le mastic écologique, résistant à l'eau et au frottement, est très apprécié. Ces dernières années, le mastic de construction traditionnel, composé de colle polymère obtenue par la réaction acétalique d'alcool vinylique et de formaldéhyde, a été progressivement abandonné au profit des produits à base d'éther de cellulose. Ainsi, parmi les matériaux de construction écologiques disponibles, la cellulose est actuellement privilégiée.
Dans le mastic hydrofuge, on distingue le mastic en poudre et le mastic en pâte. Parmi ces deux types, on utilise généralement la méthylcellulose modifiée et 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 compositions des mastics variant d'un fabricant à l'autre (parfois à base de chaux grise, de chaux claire ou de ciment blanc, parfois à base de gypse, parfois de chaux grise ou claire, etc.), les deux formulations ont été sélectionnées en fonction de leurs caractéristiques de cellulose, de viscosité et de pénétration. La quantité ajoutée est d'environ 2 à 3 ‰.
Lors de la réalisation d'un enduit de lissage, la surface du mur présentant une certaine absorption d'eau (13 % pour un mur de briques et 3 à 5 % pour le béton), combinée à l'évaporation de l'air extérieur, un séchage trop rapide de l'enduit peut entraîner des fissures, un effritement et d'autres problèmes, fragilisant ainsi sa résistance. L'ajout d'éther de cellulose permet de remédier à ce problème. La qualité de la charge, et notamment celle de la chaux calcique, est également primordiale. Grâce à sa viscosité élevée, la cellulose améliore la flottabilité de l'enduit, évitant les coulures pendant la mise en œuvre et facilitant son application après le lissage.
3. Mortier de béton
Dans le mortier de béton, pour atteindre sa résistance finale, le ciment doit être parfaitement hydraté. Or, lors des travaux de construction estivaux, le mortier perd rapidement de l'eau. Les mesures d'hydratation, telles que l'arrosage et le maintien d'une hydratation complète, sont souvent inefficaces et constituent 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 de l'hydroxypropylméthylcellulose ou de la méthylcellulose au mortier. La viscosité de ces produits se situe entre 20 000 et 60 000 cps. Un ajout de 2 à 3 ‰ permet d'augmenter le taux de rétention d'eau à plus de 85 %. Pour l'utiliser, il suffit de mélanger la poudre sèche de manière homogène, puis d'ajouter l'eau.
4. En plâtrerie, enduit de liaison et enduit 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 des enjeux environnementaux 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 de liaison, le plâtre d'incrustation, la colle à carrelage, etc.
L'enduit de stuc est un matériau de plâtrerie de haute qualité pour les murs et les toitures intérieures. Les murs ainsi enduits présentent une surface lisse et fine, sans exsudation, adhèrent fermement au support, ne se fissurent pas, ne s'écaillent pas et sont résistants au feu. L'enduit de liaison est un type d'enduit. Un nouvel adhésif pour panneaux de construction légers est un matériau collant à base de gypse auquel on ajoute divers additifs. Il convient au collage de différents matériaux de construction inorganiques. Non toxique et inodore, il se caractérise par une prise rapide, un durcissement précoce et une forte adhérence. Il sert de support pour la construction de panneaux et de blocs.
Ces produits à base de gypse possèdent diverses fonctions. Outre le rôle du gypse et des charges associées, l'élément clé réside dans l'ajout d'éther de cellulose, qui joue un rôle prépondérant. Le gypse se divise en gypse anhydrite et gypse hémihydraté, et chaque type influence différemment les performances du produit. Ainsi, la qualité des matériaux de construction à base de gypse est déterminée par l'épaississement, la rétention d'eau et le retardement de prise. Un problème courant de ces matériaux est la fissuration sous vide, empêchant d'atteindre la résistance initiale. Pour y remédier, il convient de choisir le type de cellulose et la méthode d'incorporation du retardateur. À cet égard, on utilise généralement du méthyl- ou de l'hydroxypropyl-méthyl-30 000 à 60 000 cps, ajoutés à une concentration de 1,5 à 2 ‰. L'objectif principal de la cellulose est la rétention d'eau, le retardement de prise et la lubrification.
Cependant, il n'est pas possible de compter sur l'éther de cellulose comme retardateur de prise, et il est nécessaire d'y ajouter un retardateur à base d'acide citrique pour le mélanger et l'utiliser afin que la résistance initiale ne soit pas affectée.
Le taux de rétention d'eau correspond généralement à la perte naturelle d'eau en l'absence d'absorption extérieure. Si le mur est très sec, l'absorption d'eau et l'évaporation naturelle à sa surface entraîneront une perte d'eau trop rapide, provoquant creusement et fissuration.
Ce produit s'utilise en mélange avec de la poudre sèche. Si une solution est préparée, veuillez vous référer à son mode de préparation.
5. Mortier isolant
Le mortier d'isolation thermique est un nouveau type de matériau d'isolation thermique pour murs intérieurs utilisé dans les régions nordiques. Il s'agit d'un matériau mural composé d'isolant thermique, 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
L'agent d'interface est un HPNC 20000 cps, et la colle à carrelage a une viscosité supérieure à 60000 cps. Cet agent d'interface sert principalement d'épaississant, améliorant ainsi la résistance à la traction et la résistance au frottement.
Date de publication : 2 novembre 2022