Целюлозні етери-загусники (ГЕЦ, ГПМЦ, КМЦ, EHEC/MEHEC)

Целюлозні етери - загусники на основі природної целюлози, у якої частину гідроксилів глюкопіранозних ланок заміщено алкільними, гідроксіалкільними або карбоксиметильними групами. Загущують вони переплетенням макромолекулярних ланцюгів, а не асоціацією з частинками дисперсії, і дають псевдопластичні розчини: в'язкість падає за високого зсуву й відновлюється у спокої, що забезпечує нанесення пензлем, валиком і розпиленням без стікання з вертикалі.

За зарядом ряд поділяється на дві гілки: неіоногенні етери стійкі до електролітів і працюють у широкому діапазоні pH (орієнтовно 2-12), тоді як аніонна карбоксиметилцелюлоза чутлива до полівалентних катіонів і твердої води, а її робочий інтервал вужчий (близько pH 5-9). Більшість етерів водорозчинні; виняток - органорозчинна етилцелюлоза для розчинних систем. Динамічна в'язкість товарних марок (Брукфілд, 1% або 2% розчин) перекриває ряд від десятків до порядку 140000 мПа·с.

Основні типи різняться набором замісників і зарядом, від яких залежать розчинність, стійкість до ферментів і електролітів:

• Гідроксіетилцелюлоза (ГЕЦ, HEC) CELLOSIZE - неіоногенний етер для холодної та гарячої води, базовий загусник вододисперсійних фарб і засобів персонального догляду, сумісний з аніонними, катіонними та амфотерними ПАР;
• Етил- та метилетилгідроксіетилцелюлоза (ЕГЕЦ/МЕГЕЦ, EHEC/MEHEC) BERMOCOLL - неіоногенні етери Nouryon з підвищеною стійкістю до розшарування та бризкоутворення, включно з ферментостійкими (FQ) і гідрофобно-модифікованими асоціативними марками для латексних фарб;
• Гідроксіетилметилцелюлоза (ГЕМЦ, HEMC/MHEC) WALOCEL - неіоногенний модифікований етер для емульсійних і силікатних фарб та сухих будівельних сумішей, де важливі водоутримання і стійкість до змивання;
• Метил- та гідроксіпропілметилцелюлоза (МЦ/ГПМЦ, MC/HPMC) METHOCEL - неіоногенні етери з терморегульованою гелифікацією для будівельних розчинів, штукатурок і текстурних покриттів;
• Етилцелюлоза (ЕЦ, EC) ETHOCEL - неіоногенний органорозчинний етер: загусник і плівкоутворювач для розчинних фарб, друкарських фарб і систем контрольованого вивільнення;
• Карбоксиметилцелюлоза (КМЦ, CMC) TEXTURECEL - єдиний аніонний етер ряду: недорогий загусник і стабілізатор для текстурних покриттів, клеїв, мийних засобів і косметики, чутливий до кальцію і низького pH, тому застосовуваний поза вапняними та сильнокислими системами.

Основні застосування об'єднані реологією і водоутриманням водних систем:

• Вододисперсійні ЛФМ - псевдопластична реологія, стабілізація пігментної дисперсії під час зберігання і захист від кратерів та патьоків; ферментостійкі марки додатково протистоять целюлазі бактерій і плісняви, яка за дні-місяці деградує звичайний етер до втрати в'язкості;
• Сухі будівельні суміші - плиткові клеї, штукатурки і шпаклівки, де неіонні ГЕМЦ і ГПМЦ підвищують водоутримання і вирівнюють гідратацію в'яжучого; аніонну КМЦ у вапняних складах уникають через зв'язування кальцієм;
• Бурові та тампонажні розчини - регулювання водовіддачі та реології бурових систем, для чого застосовують спеціалізовані марки, стійкі до мінералізації;
• Засоби персонального догляду - загущення і структурування шампунів, гелів і масок за сумісності з ПАР усіх типів зарядів.

Під час вибору марки спираються на потрібну в'язкість за низького й високого зсуву, тип системи (водна чи розчинна), заряд етеру і твердість води, ризик ферментативної деградації. Високов'язкі марки працюють за низьких дозувань і дають максимальну стійкість до стікання, низьков'язкі поліпшують розлив. Робочу концентрацію зазвичай тримають у межах 0,2-2% (0,2-0,8% у фарбах, 0,3-1% у будівельних сумішах, 0,5-2% у персональному догляді); точну марку й дозування узгоджують за TDS виробника.