Éther de cellulose

Un éther de cellulose est un polymère artificiel dérivé de la cellulose. Il appartient à la famille des polymères cellulosiques.

Synthèse

Les groupements hydroxyles (-OH) de la cellulose peuvent réagir partiellement ou totalement avec différents réactifs chimiques pour donner les éthers de cellulose (-OR). Selon le type d'éther de cellulose recherché, les réactifs sont des halogénoalcanes, des époxydes ou des acides carboxyliques halogénés.

Types

Le tableau suivant présente les trois principales familles d'éthers de cellulose, le type de réactif donnant chacune de ces familles ainsi que des exemples de chaque famille. Chaque exemple est suivi par le nom du réactif utilisé pour sa synthèse ainsi que par la fonction qui substitue la fonction hydroxyle.

Famille	Réactif	Exemple	Réactif	Groupe R = H ou :	Abréviation selon la norme EN ISO 1043-1
Alkyl	Halogénoalcane	Méthylcellulose	Chlorométhane	-CH₃	MC
Alkyl	Halogénoalcane	Éthylcellulose	Chloroéthane	-CH₂CH₃	EC
Hydroxyalkyl	Époxydes	Hydroxyéthyl cellulose (en) (HEC)	Oxyde d'éthylène	-CH₂CH₂OH
		Hydroxypropyl cellulose (en) (HPC)	Oxyde de propylène	-CH₂CH(OH)CH₃
		Hydroxyéthyl méthyl cellulose (en) (HEMC)		-CH₃ ou -CH₂CH₂OH
		Hydroxypropyl méthyl cellulose (HPMC)		-CH₃ ou -CH₂CH(OH)CH₃
Carboxyalkyl	Acides carboxyliques halogénés	Carboxyméthylcellulose	Acide chloroacétique	-CH₂COOH	CMC

Le carboxyméthyl cellulose est généralement utilisé sous forme de sel de sodium, le carboxyméthylcellulose sodique (NaCMC). Ce produit peut être réticulé pour donner le Croscarmellose de sodium (en).

Propriétés

Les propriétés des éthers de cellulose varient avec le groupe de substitution du groupement hydroxyle, le degré de substitution et le degré de polymérisation de la molécule. La majorité des éther de cellulose sont solubles dans l'eau.

Applications

Les éthers de cellulose sont selon leurs propriétés employés dans divers domaines industriels. Même s'ils sont introduits dans de faibles proportions (quelques pourcents en poids), ils modifient significativement les propriétés des matériaux. On les utilise pour contrôler la viscosité d'un milieu, en tant qu'épaississants ou bien gélifiants par exemple dans l'industrie alimentaire, dans l'industrie pharmaceutique, dans les peintures et les colles ou encore dans les cosmétiques. Ils servent aussi d'émulsifiants dans l'industrie alimentaire ou les laques. Ils permettent également d'alléger certains matériaux plastiques. Ils sont aussi utilisés comme rétenteurs d'eau dans les matériaux cimentaires. Enfin on les utilise comme colloïdes protecteurs ou pour réguler la taille des micelles dans les polymérisations en suspension.

Source

Comprehensive Cellulose Chemistry, D. Klemm, B. Philipp, T. Heinze, U. Heinze, W. Wagenknecht, Wiley-VCH 1998.