L'effet épaississant deéther de celluloseLes propriétés gélifiantes dépendent du degré de polymérisation de l'éther de cellulose, de la concentration de la solution, du taux de cisaillement, de la température et d'autres facteurs. Elles sont spécifiques à l'alkylcellulose et à ses dérivés modifiés. Ces propriétés sont liées au degré de substitution, à la concentration de la solution et aux additifs. Pour les dérivés hydroxyalkylés, elles dépendent également du degré de modification par l'hydroxyalkyle. On peut préparer des solutions à 10-15 % pour la MC et l'HPMC de faible viscosité, à 5-10 % pour la MC et l'HPMC de viscosité moyenne, et à 2-3 % pour la MC et l'HPMC de haute viscosité. La classification de la viscosité des éthers de cellulose se fait généralement par paliers de 1-2 %.
L'éther de cellulose de haut poids moléculaire possède un pouvoir épaississant élevé, et les polymères de poids moléculaires différents présentent des viscosités différentes à concentration égale. La viscosité cible ne peut être atteinte qu'en ajoutant une grande quantité d'éther de cellulose de bas poids moléculaire. Sa viscosité est peu sensible au taux de cisaillement, et une viscosité élevée permet d'atteindre la viscosité cible avec une quantité moindre d'éther. La viscosité dépend donc du pouvoir épaississant. Par conséquent, pour obtenir une consistance donnée, une certaine quantité d'éther de cellulose (concentration de la solution) et une viscosité de solution précise doivent être garanties. La température de gélification de la solution diminue linéairement avec l'augmentation de sa concentration, et la gélification se produit à température ambiante après avoir atteint une certaine concentration. La concentration de gélification de l'HPMC est relativement élevée à température ambiante.
La consistance peut également être ajustée en choisissant la taille des particules et en sélectionnant des éthers de cellulose présentant différents degrés de modification. Cette modification consiste à introduire un certain degré de substitution de groupes hydroxyalkyles sur la structure squelettique du MC. En modifiant les valeurs relatives de substitution des deux substituants, c'est-à-dire les valeurs DS et MS des groupes méthoxy et hydroxyalkyles, on peut obtenir des éthers de cellulose aux performances variées.
Les solutions aqueuses d'éther de cellulose à haute viscosité présentent une thixotropie élevée, caractéristique majeure de l'éther de cellulose. Les solutions aqueuses de polymères MC présentent généralement une fluidité pseudoplastique et non thixotrope en dessous de leur température de gélification, mais des propriétés d'écoulement newtonien à faibles vitesses de cisaillement. La pseudoplasticité augmente avec la masse moléculaire ou la concentration de l'éther de cellulose, indépendamment du type et du degré de substitution du substituant. Par conséquent, les éthers de cellulose de même viscosité (MC, HPMC ou HEMC) présenteront toujours les mêmes propriétés rhéologiques à concentration et température constantes. L'élévation de température entraîne la formation de gels structuraux et l'apparition d'écoulements fortement thixotropes. Les éthers de cellulose à forte concentration et faible viscosité présentent une thixotropie même en dessous de leur température de gélification. Cette propriété est particulièrement avantageuse pour le contrôle du nivellement et de l'affaissement lors de la mise en œuvre de mortiers de construction.
Il convient d'expliquer ici que plus la viscosité deéther de celluloseUne viscosité élevée améliore la rétention d'eau, mais le poids moléculaire relatif de l'éther de cellulose augmente également, ce qui diminue sa solubilité et nuit à la consistance du mortier et à ses performances de mise en œuvre. L'effet épaississant sur le mortier est plus marqué avec une viscosité élevée, mais cette relation n'est pas totalement proportionnelle. Pour des viscosités moyennes et faibles, l'éther de cellulose modifié améliore davantage la résistance structurelle du mortier humide. Enfin, la rétention d'eau de l'éther de cellulose augmente avec la viscosité.
Date de publication : 28 avril 2024