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Los éteres de celulosa son compuestos químicos derivados de la celulosa: un polímero natural que se encuentra en las plantas. Hoy en el blog de Pochteca te contaremos qué son estos éteres, cómo se clasifican y sus múltiples aplicaciones industriales.
¿Qué son los éteres de celulosa?
Los éteres de celulosa son un tipo de polímero soluble en agua que se extrae de la celulosa de madera o algodón natural. Posteriormente, se somete a un tratamiento de modificación química con la que se pueden obtener productos con características y propiedades específicas, que se utilizan principalmente en la formulación de pinturas decorativas base agua, recubrimientos, espesantes, estabilizadores, retenedores de agua y otros aditivos para construcción.Proceso de fabricación de éteres de celulosa
La fabricación de éteres de celulosa implica los siguientes pasos:- Alcalinización de la celulosa mediante la activación de grupos hidroxilo para hacerla más reactiva.
- Eterificación con agentes como el cloruro de metileno, óxido de etileno u óxido de propileno.
- Neutralización de la mezcla para estabilizarla.
- Purificación del éter de celulosa mediante lavado o filtración para eliminar subproductos no deseados.
Tipos de éteres de celulosa
A continuación, te contaremos sobre los tipos de éteres de celulosa y sus características: Metilcelulosa (MC) Es un éter celulósico obtenido de la pulpa de madera o algodón tratados con un álcali y cloruro de metilo. Son solubles en agua fría, mientras que en agua caliente forman geles, ya que retienen el líquido. Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) Es un éter celulósico tratado con un álcali y óxido de propileno. Al igual que el MC, el HPMC es soluble en agua fría, se gelifica a altas temperaturas, pero tiene una mayor retención de agua y es resistente a las enzimas. Es el éter más versátil, ya que se encuentra en diferentes pesos moleculares, viscosidades y grados, por lo que se puede utilizar tanto en soluciones ácidas como alcalinas, por lo que es ideal para diferentes aplicaciones. Hidroxietilcelulosa (HEC) Es un éter celulósico tratado con óxido de etileno. Es soluble tanto en agua fría como en caliente, es estable ante las diferentes temperaturas y retiene el agua, por ello se utiliza principalmente como espesante en diferentes valores de pH. Carboximetilcelulosa (CMC) Es un éter de celulosa que se crea con un álcali y el ácido cloroacético. Es soluble en agua fría y caliente, con naturaleza iónica y excelentes propiedades espesantes.DS y MS: ¿qué son y por qué es importante considerarlo?
El grado de sustitución (DS, por sus siglas en inglés) consiste en el número de grupos hidroxilo en la celulosa que han sido reemplazados por otra sustancia, como el cloruro de metilo. Entre mayor sea este porcentaje, el éter tendrá más aplicaciones. Por su parte, el grado de sustitución molar (MS, por sus siglas en inglés) se refiere a los grupos hidroxilo adicionales, lo que influye en la solubilidad y propiedades de formación de películas.Propiedades de los éteres de celulosa
- Espesantes. Los éteres de celulosa se pueden usar como espesantes en la formulación de adhesivos, lubricantes industriales, cosméticos, productos farmacéuticos, aditivos alimentarios, yacimientos petroleros, entre otros.
- Aglutinantes. Los éteres de celulosa se usan como aglutinantes para mejorar la compresibilidad de productos en polvo y, al mismo tiempo, mejoran sus propiedades de solubilidad en agua.
- Estabilizadores de emulsiones. Los éteres celulósicos tienen la capacidad de estabilizar las emulsiones al evitar la floculación de las gotas en la fase dispersa, lo que los hace ideales para utilizar en polímeros como los adhesivos o las pinturas de látex.
- Formadores de recubrimientos. Estos éteres se usan para formar películas transparentes en las superficies. Por ejemplo, como adhesivo forman una película transparente, flexible y resistente a la humedad.
Aplicaciones de los éteres de celulosa
Industria de gas y petróleo
Los éteres celulósicos se usan para estabilizar fluidos de perforación, reducir la pérdida de flujo y mejorar la viscosidad en aplicaciones de perforación de pozos para la extracción de petróleo.Pinturas y recubrimientos
Los éteres de celulosa se utilizan como espesantes, aglutinantes y formadores de películas en la formulación de pinturas y recubrimientos, garantizando la distribución uniforme, estabilidad durante el periodo del almacenamiento y la vida útil de los productos.
