Qu'est-ce que l'application de l'éther de cellulose ?

Il présente la préparation de l'éther de cellulose, les performances de l'éther de cellulose etapplication d'éther de cellulose, en particulier l'application dans les revêtements.
Mots clés : éther de cellulose, performance, application
La cellulose est un composé macromoléculaire naturel. Sa structure chimique est une macromolécule polysaccharide avec du β-glucose anhydre comme cycle de base. Il y a un groupe hydroxyle primaire et deux groupes hydroxyle secondaires sur chaque cycle de base. Grâce à sa modification chimique, une série de dérivés de cellulose peuvent être obtenus, et l'éther de cellulose en fait partie. Les éthers de cellulose sont largement utilisés dans de nombreuses industries.

1.Préparation

L'éther de cellulose est obtenu en faisant réagir la cellulose avec NaOH, puis en réagissant avec divers monomères fonctionnels tels que le monochlorométhane, l'oxyde d'éthylène, l'oxyde de propylène, etc., et en lavant le sel sous-produit et le sodium de cellulose.

2.Performances

2.1 Aspect : L'éther de cellulose est une poudre fibreuse blanche ou blanc laiteux, inodore, non toxique, fluide, facile à absorber l'humidité et se dissout dans un colloïde stable visqueux transparent dans l'eau.
2.2 Ionicité : MC, MHEC, MHPC, HEC sont non ioniques ; NaCMC, NaCMHEC sont anioniques.
2.3 Éthérification : Les caractéristiques et le degré d'éthérification de l'éthérification affecteront les performances de l'éther de cellulose pendant l'éthérification, telles que la solubilité, la capacité filmogène, la force de liaison et la résistance au sel.
2.4 Solubilité : (1) MC est soluble dans l'eau froide, insoluble dans l'eau chaude et également soluble dans certains solvants ; Le MHEC est soluble dans l'eau froide, insoluble dans l'eau chaude et les solvants organiques. Cependant, lorsque la solution aqueuse de MC et MHEC est chauffée, MC et MHEC précipitent. Le MC précipite à 45-60°C, tandis que la température de précipitation du MHEC mixte éthérifié s'élève à 65-80°C. Lorsque la température baisse, le précipité se redissout. (2) HEC, NaCMC et NaCMHEC sont solubles dans l'eau à n'importe quelle température, mais insolubles dans les solvants organiques (à quelques exceptions près).
2.5 Gonflement retardé : L'éther de cellulose présente un certain gonflement retardé dans l'eau à pH neutre, mais il peut surmonter ce gonflement retardé dans l'eau à pH alcalin.
2.6 Viscosité : L'éther de cellulose se dissout dans l'eau sous forme de colloïde 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 des solutions diffère de celui des fluides newtoniens, mais 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.
2.7 Stabilité biologique : L'éther de cellulose est utilisé dans la phase aqueuse. Tant que l’eau est présente, les bactéries se développent. La croissance des bactéries conduit à la production de bactéries enzymatiques. L'enzyme rompt les liaisons d'unités anhydroglucose non substituées adjacentes à l'éther de cellulose, réduisant ainsi le poids moléculaire du polymère. Par conséquent, si la solution aqueuse d'éther de cellulose doit être conservée pendant une longue période, un conservateur doit y être ajouté. Cela est vrai même avec les éthers de cellulose antimicrobiens.

3. Objectif

3.1 Champ pétrolifère : Le NaCMC est principalement utilisé dans l'exploitation des champs pétrolifères et est utilisé dans la fabrication de boue pour augmenter la viscosité et réduire la perte d'eau. Il peut résister à diverses pollutions par les sels solubles et améliorer la récupération du pétrole. La carboxyméthylhydroxypropylcellulose de sodium et la carboxyméthylhydroxyéthylcellulose de sodium sont de bons agents de traitement des boues de forage et des matériaux pour la préparation de fluides de complétion, avec un taux de réduction en pâte élevé, une bonne résistance au sel et au calcium. Elles ont une bonne capacité d'augmentation de la viscosité et une bonne résistance à la température (160°C). Il convient à la préparation de fluides de complétion d'eau douce, d'eau de mer et d'eau salée saturée. Il peut être formulé en fluides de complétion de différentes densités (1,03-1,279/Cm3) sous le poids du chlorure de calcium, et il a une certaine viscosité. Et une perte de liquide inférieure, sa capacité d'augmentation de la viscosité et sa capacité de réduction de la perte de liquide sont meilleures que l'hydroxyéthylcellulose, c'est un bon additif pour augmenter la production de pétrole.
3.2 Céramique de construction : Le NaCMC peut être utilisé comme retardateur, agent de rétention d'eau, épaississant et liant, de sorte que les produits céramiques fabriqués aient un bon aspect et ne présentent aucun défaut ni bulle.
3.3 Fabrication du papier : Le NaCMC est utilisé pour le dimensionnement, le remplissage et la rétention internes et externes de la surface du papier, et peut remplacer la caséine, de sorte que l'encre d'imprimerie puisse facilement pénétrer et que les bords soient clairs. Dans la fabrication de papiers peints, il peut être utilisé comme dispersant de pigments, agent collant, stabilisant et agent d’encollage.
3.4 Textile : Le NaCMC est utilisé comme substitut au grain et à l'encollage dans l'industrie textile, et il n'est pas facile de se détériorer et de moisir. Lors de l'impression et de la teinture, il n'est pas nécessaire de désencoller et le colorant peut obtenir un colloïde uniforme dans l'eau, ce qui améliore l'hydrophilie et la pénétration du colorant. En même temps, en raison du petit changement de viscosité, il est facile d'ajuster la différence de couleur. Le CMHEC est utilisé comme épaississant pour la pâte d'impression et de teinture, avec de petits résidus et un rendement de couleur élevé, et la qualité d'impression et de teinture est beaucoup supérieure à celle de ses produits à base d'éther de cellulose ionique et non ionique.
3.5 Tabac : Le NaCMC est utilisé pour le liant du tabac. Il se dissout rapidement et possède une forte force de liaison, ce qui est bénéfique pour améliorer la qualité des cigarettes et réduire les coûts.
3.6 Cosmétiques : NaCMC joue le rôle de dispersion, de suspension et de stabilisation des produits pâteux de matières premières limoneuses solides, et joue le rôle d'épaississement, de dispersion et d'homogénéisation dans les cosmétiques liquides ou en émulsion. Il peut également être utilisé comme émulsifiant, épaississant et stabilisant pour pommade et shampoing.
3.7 Piles : NaCMC a une grande pureté, une bonne résistance aux acides et au sel, une teneur particulièrement faible en fer et en métaux lourds, et le colloïde est très stable, adapté aux piles alcalines et aux piles zinc-manganèse.
3.8 Peintures à base d'eau : HEC et MHEC peuvent être utilisés comme stabilisants, épaississants et agents de rétention d'eau pour les peintures au latex. De plus, ils peuvent également être utilisés comme dispersants, agents collants et agents filmogènes pour les peintures à base de ciment colorées.
3.9 Matériaux de construction : il peut être utilisé comme dispersant, agent de rétention d'eau et épaississant pour le plâtre et le mortier de la couche inférieure de gypse et la couche inférieure de ciment, ainsi que pour les matériaux de plâtre broyés.
3.10 Glaçage : Il peut être utilisé comme adhésif de glaçage.
3.11 Détergent : Il peut être utilisé comme agent anti-adhérent pour épaissir la saleté.
3.12 Dispersion d'émulsion : elle peut être utilisée comme stabilisant et épaississant.
3.13 Dentifrice : Le NaCMHPC peut être utilisé comme stabilisant pour les adhésifs de dentifrice. Il possède de bonnes propriétés thixotropes, ce qui donne au dentifrice une bonne forme, une longue durée sans déformation et un goût uniforme et délicat. Le NaCMHPC a une résistance supérieure au sel et aux acides, et son effet est de loin supérieur à celui de la CMC.

4. Application dans les revêtements et les pâtes

L'éther de cellulose joue un rôle très important dans les enduits et les pâtes. Ajoutez uniquement la quantité totale de formule O. 2 % à 0,5 % peuvent épaissir, retenir l'eau, empêcher les pigments et les charges de se déposer et augmenter l'adhérence et la force de liaison.
4.1 Viscosité : La viscosité de la solution aqueuse d'éther de cellulose change avec la force de cisaillement, et la peinture et la pâte épaissie avec de l'éther de cellulose ont 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, lors de l'utilisation d'éther de cellulose, des produits à viscosité moyenne peuvent être sélectionnés.
4.2 Rétention d'eau : L'éther de cellulose peut empêcher l'humidité de pénétrer rapidement dans le substrat poreux, de sorte qu'il puisse former un revêtement uniforme pendant tout le processus de construction sans le sécher trop rapidement. Lorsque la teneur de l'émulsion est élevée, l'exigence de rétention d'eau peut être satisfaite en utilisant moins d'éther de cellulose. La rétention d'eau des peintures et des coulis dépend de la concentration en éther de cellulose et de la température du substrat enduit.
4.3 Pigments et charges stables : Les pigments et charges ont tendance à précipiter. Pour que la peinture reste uniforme et stable, les charges pigmentaires doivent être en suspension. L'utilisation d'éther de cellulose peut donner à la peinture une certaine viscosité et aucune précipitation ne se produira pendant le stockage.
4.4 Adhérence et force de liaison : Grâce à la bonne rétention d'eau et à l'adhérence de l'éther de cellulose, une bonne adhérence entre le revêtement et le substrat peut être garantie. MHEC et NaCMC ont une excellente adhérence à sec et une excellente adhérence, ils sont donc particulièrement adaptés à la pâte à papier, tandis que HEC ne convient pas à cette fin.
4.5 Fonction colloïde protectrice : En raison du caractère hydrophile de l'éther de cellulose, il peut être utilisé comme colloïde protecteur pour les revêtements.
4.6 Épaississant : L'éther de cellulose est largement utilisé dans la peinture au latex comme épaississant pour ajuster la viscosité de la construction. L'hydroxyéthylcellulose et la méthylhydroxyéthylcellulose de viscosité moyenne et élevée sont principalement utilisées dans les peintures en émulsion. Parfois, l'éther de cellulose peut également être utilisé avec des épaississants synthétiques (tels que le polyacrylate, le polyuréthane, etc.) pour améliorer certaines propriétés de la peinture au latex et lui conférer une stabilité uniforme.
Les éthers de cellulose ont tous d’excellentes propriétés de rétention d’eau et d’épaississement, mais certaines propriétés sont différentes. Éther de cellulose anionique, facile à former des sels insolubles dans l'eau avec des cations divalents et trivalents. Par conséquent, comparée à la méthylhydroxyéthylcellulose et à la fibre d’hydroxyéthyle, la carboxyméthylcellulose sodique présente une faible résistance au frottement. La carboxyméthylcellulose de sodium ne peut donc être utilisée que dans des formulations de peinture au latex bon marché.
La méthylhydroxyéthylcellulose et la méthylhydroxypropylcellulose ont une viscosité de cisaillement inférieure et des propriétés tensioactives plus élevées que l'hydroxyéthylcellulose, réduisant ainsi la tendance des peintures au latex à éclabousser. Et la carboxyméthylcellulose n’a aucun effet tensioactif.
L'hydroxyéthylcellulose présente les caractéristiques d'une bonne fluidité, d'une faible résistance au brossage et d'une construction facile dans la peinture au latex. Comparé au méthylhydroxyéthyle et au méthylhydroxypropylcellulose, il a une meilleure compatibilité avec les pigments, il est donc recommandé pour la peinture au latex de soie, la peinture au latex colorée, la pâte colorée, etc.