O éter de celulose é uma importante classe de compostos poliméricos, amplamente utilizado na construção civil, medicina, alimentos e outros setores. Entre eles, HPMC (hidroxipropilmetilcelulose), MC (metilcelulose), HEC (hidroxietilcelulose) e CMC (carboximetilcelulose) são quatro éteres de celulose comuns.
Metilcelulose (MC):
O MC é solúvel em água fria e difícil de dissolver em água quente. A solução aquosa é muito estável na faixa de pH 3 a 12, possui boa compatibilidade e pode ser misturada com diversos surfactantes, como amido e goma guar. Quando a temperatura atinge o ponto de gelificação, ocorre a gelificação.
A retenção de água da MC depende da quantidade adicionada, da viscosidade, da finura das partículas e da taxa de dissolução. Geralmente, a taxa de retenção de água é alta quando a quantidade adicionada é grande, as partículas são finas e a viscosidade é alta. Dentre esses fatores, a quantidade adicionada é o que tem maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é proporcional a ela. A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície e da finura das partículas de celulose.
As variações de temperatura afetam seriamente a retenção de água da argamassa de cimento. De modo geral, quanto maior a temperatura, pior a retenção de água. Se a temperatura da argamassa ultrapassar 40 °C, a retenção de água da argamassa de cimento será significativamente reduzida, afetando seriamente o desempenho da argamassa na aplicação.
O MC tem um impacto significativo no desempenho da construção e na aderência da argamassa. Aqui, "aderência" refere-se à aderência entre as ferramentas de construção do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, à resistência ao cisalhamento da argamassa. Quanto maior a aderência, maior a resistência ao cisalhamento da argamassa, maior a força exigida do trabalhador durante o uso e pior o desempenho da construção. A aderência do MC está em um nível intermediário entre os produtos de éter celulósico.
Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC):
A HPMC é facilmente solúvel em água, mas pode ser difícil de dissolver em água quente. No entanto, sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente maior do que a da MC, e sua solubilidade em água fria também é melhor do que a da MC.
A viscosidade da HPMC está relacionada ao peso molecular, sendo alta quando o peso molecular é grande. A temperatura também afeta sua viscosidade, que diminui com o aumento da temperatura, porém a temperatura na qual sua viscosidade diminui é menor do que a da MC. Sua solução é estável à temperatura ambiente.
A retenção de água do HPMC depende da quantidade adicionada, da viscosidade, etc. A taxa de retenção de água, com a mesma quantidade adicionada, é maior do que a do MC.
A HPMC é estável em ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH de 2 a 12. Soda cáustica e água de cal têm pouco efeito sobre seu desempenho, mas os álcalis podem acelerar sua taxa de dissolução e aumentar a viscosidade. A HPMC é estável em sais em geral, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de HPMC tende a aumentar.
O HPMC pode ser misturado com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme de maior viscosidade, como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.
A HPMC apresenta melhor resistência enzimática do que a MC, e sua solução é menos suscetível à degradação enzimática do que a MC. A HPMC possui melhor adesão à argamassa do que a MC.
Hidroxietilcelulose (HEC):
O HEC é solúvel em água fria e difícil de dissolver em água quente. A solução é estável a altas temperaturas e não apresenta propriedades de gelificação. Pode ser utilizado em argamassa por longos períodos em altas temperaturas, porém sua retenção de água é inferior à do MC.
O HEC é estável a ácidos e álcalis em geral; os álcalis podem acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade, e sua dispersibilidade em água é ligeiramente inferior à do MC e do HPMC.
O HEC apresenta bom desempenho de suspensão para argamassa, mas o cimento tem um tempo de retardamento mais longo.
O HEC produzido por algumas empresas nacionais apresenta desempenho inferior ao MC devido ao seu alto teor de água e cinzas.
Carboximetilcelulose (CMC):
A CMC é um éter de celulose iônico preparado por uma série de reações após fibras naturais (como o algodão) serem tratadas com álcali e o ácido cloroacético ser usado como agente eterificante. O grau de substituição geralmente varia entre 0,4 e 1,4, e seu desempenho é fortemente influenciado por esse grau.
A CMC possui efeitos espessantes e estabilizadores de emulsão, podendo ser utilizada em bebidas que contenham óleo e proteína para desempenhar um papel estabilizador na emulsão.
A CMC possui efeito de retenção de água. Em produtos cárneos, pães, pãezinhos cozidos no vapor e outros alimentos, ela pode desempenhar um papel na melhoria do tecido, tornando a água menos volátil, aumentando o rendimento do produto e aprimorando o sabor.
A CMC tem efeito gelificante e pode ser usada para fazer geleia e compota.
A CMC pode formar uma película na superfície dos alimentos, o que tem um certo efeito protetor sobre frutas e vegetais, prolongando sua vida útil.
Cada um desses éteres de celulose possui propriedades e áreas de aplicação únicas. A seleção dos produtos adequados deve ser feita de acordo com os requisitos específicos da aplicação e as condições ambientais.
Data da publicação: 29/10/2024