La carboxyméthylcellulose (CMC) s’est imposée dans de nombreux secteurs industriels grâce à sa polyvalence, sa sécurité et sa durabilité. Dérivée de sources renouvelables telles que le bois ou le coton, ce polymère d’origine naturelle est aujourd’hui un ingrédient indispensable dans des applications aussi diverses que l’alimentation, les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et, surtout, l’industrie du papier.
Qu’est-ce que la carboxyméthylcellulose ?
La carboxyméthylcellulose (CMC) est un polysaccharide anionique soluble dans l’eau, dérivé de la cellulose naturelle. Elle est obtenue par une modification chimique dans laquelle la cellulose est traitée avec de l’acide monochloracétique, incorporant des groupes carboxyméthyles (-CH₂COO-) le long de sa structure. Ce procédé lui confère des propriétés fonctionnelles très appréciées dans de nombreuses industries.
Sa production est basée sur des matières premières renouvelables telles que le bois, le coton ou le bambou, et il est courant de la trouver avec des certifications de durabilité, telles que PEFC, qui garantit l’origine responsable de la cellulose utilisée.
Propriétés notables de la carboxyméthylcellulose
La CMC est reconnue pour ses nombreux avantages fonctionnels et techniques :
- Ajustement de la rétention d’eau : permet de contrôler l’humidité en fonction des besoins du processus.
- Modification rhéologique : régule la viscosité et le comportement du fluide.
- Grande capacité comme liant et dispersant.
- Grande stabilité chimique et mécanique.
- Excellente compatibilité avec les azurants optiques, améliorant sa stabilité contre l’irradiation.
- Non toxique, biodégradable et repulpable, ce qui en fait une solution respectueuse de l’environnement.
- Sans danger pour le contact avec les aliments et la peau, conforme aux réglementations de la FDA américaine, de l’UE (BfR) et de la Chine.
Ces propriétés font de la carboxyméthylcellulose un produit adapté à un large éventail d’exigences techniques et à des processus de production qui privilégient l’efficacité et la durabilité.
La carboxyméthylcellulose dans l’industrie du papier
L’industrie du papier est l’un des secteurs où la CMC a gagné une position stratégique. Son incorporation en tant qu’additif améliore non seulement la qualité finale du produit, mais aussi l’efficacité du processus de production, conformément aux exigences environnementales actuelles.
Chez Quimidroga, nous avons passé des années à développer une gamme complète de carboxyméthylcelluloses spécifiques pour la fabrication du papier, particulièrement adaptées à :
- Pâte à papier
- Papier tissu (papier hygiénique, mouchoirs, serviettes, etc.)
- Papiers et cartons couchés
- Papiers spéciaux (papier thermique, infusions, papier barrière, etc.)
Papier tissu : performance technique et efficacité
Dans la production de papier tissu, l’application de la carboxyméthylcellulose présente des avantages évidents lorsqu’elle est utilisée dans la pâte :
- Équilibre la balance ionique car il s’agit d’un additif anionique.
- Réduit le temps de raffinage ce qui permet d’augmenter la production.
- Améliore la formation de la feuille et renforce sa cohésion interne et ses propriétés mécaniques.
- Permet l’utilisation de plus de fibres courtes et de réduire la consommation de fibres longues ce qui optimise les ressources.
- Augmente la fixation de la résine d’épichlorhydrine ce qui améliore la résistance à l’état humide du papier.
Comparaison avec la résine d’épichlorhydrine
Une stratégie optimale d’application consiste à utiliser la CMC dans un rapport WSR 1:4, en la dosant d’abord, de préférence avant la tête de la machine ou directement dans le pulpeur. Le dosage recommandé est de 0,1 % sur pâte, sur une base sèche.
Applications dans Size Press : résistance et qualité de la surface
Dans les processus de revêtement de surface (« size press »), où l’amidon est normalement appliqué, la CMC peut être mélangée dans des proportions de 1 à 2 % par rapport à l’amidon sec. Les avantages sont nombreux :
- Amélioration de la résistance interne et de la finition de la surface.
- Amélioration de l’imprimabilité, idéale pour l’impression de haute qualité.
- Réduction de la porosité du papier, offrant un effet de barrière.
Papiers et cartons couchés : finitions de haut niveau
Dans la production de papiers et cartons couchés, tels que ceux utilisés dans les emballages, les panneaux publicitaires ou les magazines, la CMC agit comme co-liant dans les formulations de sauces de couchage, aux côtés d’autres composants tels que le latex ou les amidons.
Les formulations de couchage comprennent :
- Pigments : kaolin, carbonate de calcium, etc.
- Agents de blanchiment : dioxyde de titane, azurants optiques.
- Liants : latex, CMC, acryliques.
La carboxyméthylcellulose offre des avantages déterminants dans cette application :
- Fácil de manejar y compatible con formulaciones existentes.
- Ajustement précis de la rétention d’eau et de la viscosité.
- Amélioration de la stabilité chimique et mécanique du revêtement.
- Amélioration de la lubrification de la lame pendant l’application.
- Bon vecteur d’azurants optiques, améliorant la blancheur et la brillance.
- Concentration active élevée, permettant la préparation de sauces à haute teneur en solides.
- Facile à manipuler et compatible avec les formulations existantes.
Additif durable, efficace et sans danger
La CMC améliore non seulement les performances techniques du papier, mais répond également aux exigences d’une industrie de plus en plus engagée dans le développement durable. Sa nature biodégradable, non toxique et repulpable, ainsi que son origine renouvelable et certifiée, en font une solution conforme aux critères de l’économie circulaire et de la production responsable.
De plus, la conformité aux réglementations internationales en matière de contact alimentaire et de sécurité dermatologique permet de l’utiliser dans une grande variété de produits finis sans compromettre la santé ou l’environnement.
La CMC de Quimidroga
La carboxyméthylcellulose est bien plus qu’un simple additif. C’est un outil technique essentiel qui contribue à l’efficacité et à la durabilité de la fabrication du papier. Du papier tissu au carton couché, en passant par les papiers spéciaux, sa capacité à améliorer la qualité des produits, à optimiser les processus et à se conformer à des réglementations strictes en fait un allié stratégique pour le secteur du papier.
Quimidroga met à la disposition du marché une gamme avancée de carboxyméthylcellulose adaptée aux besoins de chaque application, avec l’engagement de continuer à innover en faveur d’une industrie plus efficace, durable et à haute valeur ajoutée.
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