Focus on Cellulose ethers

A diferença entre HPMC e MC, HEC, CMC

A celulose desempenha principalmente três funções de espessamento, retenção de água e construção em argamassas e tintas.

Espessamento: A celulose pode ser espessada para suspender e manter a solução uniforme para cima e para baixo e resistir à flacidez.

Retenção de água: faz com que a argamassa e a tinta sequem lentamente e auxiliam materiais como cinzas e cálcio a reagirem sob a ação da água.

Construção: A celulose tem efeito lubrificante, o que pode fazer com que argamassas e revestimentos tenham boas propriedades construtivas.

1. Metilcelulose (MC)

Depois que o algodão refinado é tratado com álcali, o éter de celulose é produzido através de uma série de reações com cloreto de metano como agente de eterificação.Geralmente, o grau de substituição é de 1,6 ~ 2,0, e a solubilidade também é diferente com diferentes graus de substituição.Pertence ao éter de celulose não iônico.

(1) A metilcelulose é solúvel em água fria e será difícil de dissolver em água quente.Sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=3~12.Possui boa compatibilidade com amido, goma guar, etc. e muitos surfactantes.Quando a temperatura atinge a temperatura de gelificação, ocorre a gelificação.

(2) A retenção de água da metilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, finura da partícula e taxa de dissolução.Geralmente, se a quantidade de adição for grande, a finura for pequena e a viscosidade for grande, a taxa de retenção de água é alta.Entre eles, a quantidade de adição tem maior impacto na taxa de retenção de água, e o nível de viscosidade não é diretamente proporcional ao nível de taxa de retenção de água.A taxa de dissolução depende principalmente do grau de modificação da superfície das partículas de celulose e da finura das partículas.Entre os éteres de celulose acima, a metilcelulose e a hidroxipropilmetilcelulose apresentam taxas de retenção de água mais elevadas.

(3) As mudanças na temperatura afetarão seriamente a taxa de retenção de água da metilcelulose.Geralmente, quanto maior a temperatura, pior é a retenção de água.Se a temperatura da argamassa ultrapassar 40°C, a retenção de água da metilcelulose será significativamente reduzida, afetando gravemente a construção da argamassa.

(4) A metilcelulose tem um efeito significativo na trabalhabilidade e adesão da argamassa.A “adesão” aqui refere-se à força adesiva sentida entre a ferramenta aplicadora do trabalhador e o substrato da parede, ou seja, a resistência ao cisalhamento da argamassa.A adesividade é alta, a resistência ao cisalhamento da argamassa é grande, a resistência exigida pelos trabalhadores no processo de utilização também é grande e o desempenho construtivo da argamassa é fraco.A adesão da metilcelulose está em um nível moderado em produtos de éter de celulose.

2. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)

A hidroxipropilmetilcelulose é uma variedade de celulose cuja produção e consumo têm aumentado rapidamente nos últimos anos.É um éter misto de celulose não iônico feito de algodão refinado após alcalinização, utilizando óxido de propileno e cloreto de metila como agente de eterificação, por meio de uma série de reações.O grau de substituição é geralmente 1,2 ~ 2,0.Suas propriedades são diferentes devido às diferentes proporções de conteúdo de metoxil e conteúdo de hidroxipropil.

(1) A hidroxipropilmetilcelulose é facilmente solúvel em água fria e encontrará dificuldades na dissolução em água quente.Mas a sua temperatura de gelificação em água quente é significativamente superior à da metilcelulose.A solubilidade em água fria também é bastante melhorada em comparação com a metilcelulose.

(2) A viscosidade da hidroxipropilmetilcelulose está relacionada ao seu peso molecular, e quanto maior o peso molecular, maior a viscosidade.A temperatura também afeta sua viscosidade, pois à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade diminui.No entanto, sua alta viscosidade tem um efeito de temperatura mais baixo que a metilcelulose.Sua solução é estável quando armazenada em temperatura ambiente.

(3) A retenção de água da hidroxipropilmetilcelulose depende da quantidade de adição, viscosidade, etc., e sua taxa de retenção de água sob a mesma quantidade de adição é maior que a da metilcelulose.

(4) A hidroxipropilmetilcelulose é estável a ácidos e álcalis, e sua solução aquosa é muito estável na faixa de pH=2~12.A soda cáustica e a água de cal têm pouco efeito no seu desempenho, mas o álcali pode acelerar a sua dissolução e aumentar a sua viscosidade.A hidroxipropilmetilcelulose é estável aos sais comuns, mas quando a concentração da solução salina é alta, a viscosidade da solução de hidroxipropilmetilcelulose tende a aumentar.

(5) A hidroxipropilmetilcelulose pode ser misturada com compostos poliméricos solúveis em água para formar uma solução uniforme e de maior viscosidade.Como álcool polivinílico, éter de amido, goma vegetal, etc.

(6) A hidroxipropilmetilcelulose apresenta melhor resistência enzimática que a metilcelulose, e a possibilidade de degradação enzimática de sua solução é menor que a da metilcelulose.A adesão da hidroxipropilmetilcelulose à argamassa de construção é superior à da metilcelulose.

3. Hidroxietilcelulose (HEC)

É feito de algodão refinado tratado com álcali e reagido com óxido de etileno como agente de eterificação na presença de acetona.O grau de substituição é geralmente 1,5 ~ 2,0.Possui forte hidrofilicidade e é fácil de absorver a umidade.

(1) A hidroxietilcelulose é solúvel em água fria, mas é difícil de dissolver em água quente.Sua solução é estável em altas temperaturas sem gelificar.Pode ser utilizado por muito tempo sob altas temperaturas em argamassas, mas sua retenção de água é menor que a da metilcelulose.

(2) A hidroxietilcelulose é estável a ácidos e álcalis em geral.O álcali pode acelerar sua dissolução e aumentar ligeiramente sua viscosidade.Sua dispersibilidade em água é ligeiramente pior que a da metilcelulose e da hidroxipropilmetilcelulose..

(3) A hidroxietilcelulose tem bom desempenho anti-afundamento para argamassa, mas tem um tempo de retardamento mais longo para cimento.

(4) O desempenho da hidroxietilcelulose produzida por algumas empresas nacionais é significativamente inferior ao da metilcelulose devido ao seu alto teor de água e alto teor de cinzas.

4. Carboximetilcelulose (CMC)

O éter iônico de celulose é feito de fibras naturais (algodão, etc.) após tratamento com álcali e usado como agente de eterificação por meio de uma série de tratamentos de reação.O grau de substituição é geralmente de 0,4 a 1,4 e seu desempenho é muito afetado pelo grau de substituição.

(1) A carboximetilcelulose é mais higroscópica e conterá mais água quando armazenada em condições gerais.

(2) A solução aquosa de carboximetilcelulose não produz gel e a viscosidade diminui com o aumento da temperatura.Quando a temperatura excede 50°C, a viscosidade é irreversível.

(3) Sua estabilidade é muito afetada pelo pH.Geralmente pode ser utilizado em argamassas à base de gesso, mas não em argamassas à base de cimento.Quando altamente alcalino, perde viscosidade.

(4) Sua retenção de água é muito menor que a da metilcelulose.Tem efeito retardador em argamassas à base de gesso e reduz sua resistência.No entanto, o preço da carboximetilcelulose é significativamente inferior ao da metilcelulose

O papel da hidroxipropilmetilcelulose na indústria de revestimentos: Como o HPMC tem propriedades semelhantes a outros éteres solúveis em água, ele pode ser usado como agente formador de filme, espessante, emulsificante e estabilizador em tintas de emulsão e componentes de tintas de resina solúvel em água.agente, etc., para que o revestimento tenha boa resistência ao desgaste.Nivelamento e adesão, melhor tensão superficial, estabilidade a ácidos e álcalis e compatibilidade com pigmentos metálicos.Como o ponto de gelificação do HPMC é superior ao do MC, sua resistência à erosão bacteriana também é mais forte do que outros éteres de celulose, podendo ser usado como espessante para tintas à base de água.HPMC possui boa estabilidade de armazenamento de viscosidade e excelente dispersibilidade, por isso é especialmente adequado como dispersante em revestimentos emulsionados.


Horário da postagem: 04/03/2023
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