L'éther de cellulose dans l'enrobage : 6 fonctions parfaites à connaître

La cellulose est un composé polymère naturel de macromolécules polysaccharidiques, et sa structure chimique est basée sur le β-glucose anhydre. Chaque anneau de base possède un groupe hydroxyle primaire et deux groupes hydroxyle secondaires. Une série de dérivés de la cellulose peuvent être obtenus par modification chimique, tels que éther de cellulose.  Les éthers de cellulose sont largement utilisés dans de nombreuses industries. l'industrie du revêtement est l'un des principaux domaines d'application des éthers de cellulose.

1. Propriétés de l'éther de cellulose

1.1 Apparence

L'éther de cellulose est une poudre fibreuse fluide, blanche ou blanc laiteux, inodore, non toxique, qui absorbe facilement l'humidité et se dissout dans l'eau en un colloïde transparent, visqueux et stable.

1.2 Solubilité

MC est soluble dans l'eau froide, insoluble dans l'eau chaude et soluble dans certains solvants ; CSME est soluble dans l'eau froide mais insoluble dans l'eau chaude et les solvants organiques. Solubilité du HPMC Cependant, le MC et le MHEC précipitent lorsque la solution aqueuse de MC et de MHEC est chauffée. Le MC précipite à 45~60℃, tandis que la température de précipitation du MHEC éthérifié mixte augmente à 65~80℃.

1.3 Retard d'expansion

L'éther de cellulose présente un certain degré de gonflement différé dans l'eau à pH neutre, mais il peut surmonter ce gonflement différé dans l'eau à pH alcalin.

1.4 Viscosité

L'éther de cellulose est dissous dans l'eau sous forme colloïdale et sa viscosité dépend du degré de polymérisation de l'éther de cellulose. La solution contient des macromolécules hydratées. En raison de l'enchevêtrement des macromolécules, le comportement d'écoulement de la solution est différent de celui d'un fluide newtonien, mais il présente un comportement qui change avec la force de cisaillement. En raison de la structure macromoléculaire de l'éther de cellulose, la viscosité de la solution augmente rapidement avec l'augmentation de la concentration et diminue rapidement avec l'augmentation de la température.

1.5 Stabilité biologique

L'éther de cellulose est utilisé dans la phase aqueuse. Tant qu'il y a de l'eau, les bactéries se développent. La croissance des bactéries entraîne la production de bactéries enzymatiques. Les bactéries enzymatiques rompent la liaison de l'unité anhydroglucose non substituée adjacente de l'éther de cellulose, ce qui réduit le poids moléculaire du polymère. Par conséquent, si la solution aqueuse d'éther de cellulose doit être stockée pendant une longue période, il est nécessaire d'ajouter des conservateurs. Ceci est vrai même si l'on utilise de l'éther de cellulose antibactérien.

2. Application de l'éther de cellulose dans le revêtement

Éther de cellulose dans le revêtement, tel que HPMCLe HEC joue un rôle important. L'ajout de 0,2% à 0,5% de la formule totale permet d'épaissir, de retenir l'eau, d'empêcher la précipitation des pigments et des charges, et d'augmenter l'adhérence et la force de liaison.

2.1 Viscosité

Pour en savoir plus sur le grade de viscosité de l'éther de cellulose pour le revêtement, vous pouvez visionner la vidéo suivante :

La viscosité de la solution aqueuse d'éther de cellulose varie en fonction de la force de cisaillement. Les revêtements et les boues épaissies avec de l'éther de cellulose présentent également cette caractéristique. Pour faciliter l'application du revêtement, le type et la quantité d'éther de cellulose doivent être soigneusement sélectionnés. Pour les revêtements, lorsque l'éther de cellulose est utilisé, produits de viscosité moyenne peut être utilisé.

2.2 Rétention d'eau

L'éther de cellulose peut empêcher l'humidité de pénétrer rapidement dans le substrat poreux, de sorte que pendant tout le processus de construction, il peut former un revêtement uniforme sans sécher trop rapidement. Lorsque la teneur en émulsion est élevée, l'exigence de rétention d'eau peut être satisfaite en utilisant moins d'éther de cellulose. La rétention d'eau des revêtements et des boues dépend de la concentration d'éther de cellulose et de la température du support de revêtement.

2.3 Stabiliser les pigments et les charges

Les pigments et les charges ont tendance à précipiter. Pour que le revêtement reste uniforme et stable, la charge pigmentaire doit être mise en suspension. L'éther de cellulose contenu dans le revêtement peut conférer à ce dernier une viscosité spécifique et ne produira pas de précipitations pendant le stockage.

2.4 Adhésion et force d'adhérence

Grâce à l'excellente rétention d'eau et à l'adhérence de l'éther de cellulose, il est possible de garantir une bonne adhérence entre le revêtement et le substrat. Le MHEC et le NaCMC ont une excellente adhérence à sec et une bonne adhérence, ce qui les rend particulièrement adaptés à la pâte renforcée de papier, alors que le HEC ne convient pas à cet usage.

2.5 Fonction colloïdale protectrice

En raison de son caractère hydrophile, l'éther de cellulose peut être utilisé comme colloïde protecteur pour les revêtements.

2.6 Épaississant

L'éther de cellulose est largement utilisé dans la peinture au latex comme épaississant pour ajuster la viscosité de la construction. Hydroxyéthylcellulose de moyenne et haute viscosité et la méthylhydroxyéthylcellulose sont principalement utilisés dans les peintures en émulsion. L'éther de cellulose peut parfois être utilisé avec des épaississants synthétiques (tels que le polyacrylate, le polyuréthane, etc.) pour améliorer les propriétés spécifiques de la peinture au latex et confèrent à la peinture au latex une stabilité uniforme.

3. En résumé

Les éthers de cellulose ont d'excellentes propriétés de rétention d'eau et d'épaississement, mais certaines propriétés et applications sont différentes. Nous devons choisir des grades de viscosité en fonction des différentes applications. Les éthers de cellulose anioniques forment facilement des sels insolubles dans l'eau avec des cations divalents et trivalents. Par conséquent, comparée à la méthylhydroxyéthylcellulose (HEMC) et à l'hydroxyéthylcellulose (HEC), la carboxyméthylcellulose sodique présente une plus faible résistance au frottement. Mais HPMC et CMC ont également de nombreuses différences, vous devez choisir en fonction de votre application.