HEC (Hidroxietilcelulosa, CAS 9004-62-0) es el espesante preferido para formulaciones de detergentes y productos de limpieza industriales, ya que su estructura polimérica no iónica ofrece tres propiedades que ningún éter de celulosa iónico puede igualar simultáneamente: viscosidad estable en un rango de pH de 2 a 12, auténtica resistencia a las enzimas y compatibilidad universal con los tensioactivos. Con una dosificación de 0,3 a 1,51 TP3T, Michem HEC proporciona la reología deseada para detergentes líquidos para la ropa, desengrasantes de alta eficacia, descalcificadores ácidos y limpiadores en gel sin interferir en el rendimiento de limpieza, el perfil de espuma ni la estabilidad del perfume.
A diferencia de la CMC aniónica (carboximetilcelulosa, DS 0,65–0,9), que precipita por debajo de un pH de 3 y pierde viscosidad en sistemas ricos en electrolitos o que contienen enzimas, los sustituyentes hidroxietílicos no cargados de la HEC se basan en el entrelazamiento estérico de las cadenas para producir el espesamiento, un mecanismo inmune al colapso de la estructura en espiral inducido por la sal, a la complejación entre polímeros y tensioactivos basada en la carga y a la hidrólisis enzimática por sistemas de celulasa o proteasa/amilasa. Las pruebas de retención de viscosidad según la norma ASTM D2196 confirman que las formulaciones espesadas con HEC conservan >90% de la viscosidad inicial tras 12 semanas de envejecimiento acelerado a 40 °C y 50 °C, tanto en condiciones de pH 2 como de pH 12. Cuatro grados de Michem —desde HE30KB hasta HE150KB (1 500–8 500 mPa·s, Brookfield LV, solución 1%)— permiten especificar con precisión la viscosidad de cualquier producto de limpieza, desde limpiadores en spray de baja viscosidad hasta formulaciones de gel adherente.
La inestabilidad de la viscosidad de los detergentes es uno de los fallos más costosos en cuanto a la vida útil en el sector de la limpieza. Un detergente líquido para la ropa que se vierte perfectamente durante la producción puede diluirse hasta alcanzar una consistencia similar al agua tras tres meses en la estantería de un almacén, o separarse en capas visibles que los consumidores interpretan como un defecto del producto. La causa principal es casi siempre el espesante: el CMC aniónico es susceptible al colapso de la viscosidad inducido por la sal, al ataque enzimático y a los cambios conformacionales provocados por el pH. En las operaciones industriales que dependen de la dosificación automatizada, la variación de la viscosidad provoca errores de dosificación, desperdicio e inconsistencias en la limpieza.
HEC resuelve estos problemas a nivel molecular. Su estructura principal, neutra y no iónica, no interactúa con los electrolitos ni sirve de sustrato para las enzimas hidrolíticas. Lo que está en juego a nivel comercial —reclamaciones de los consumidores, devoluciones de los minoristas, daño a la imagen de marca— supera con creces el coste del espesante en sí. Al optar por el HEC de Michem, los formuladores eliminan un modo de fallo crítico y ganan flexibilidad para desarrollar una gama completa de productos con una única plataforma espesante de eficacia probada.
El espesamiento de las formulaciones de limpieza a base de tensioactivos es intrínsecamente complejo, ya que los tensioactivos forman estructuras micelares que compiten con los espesantes poliméricos por el agua y entre sí. Los espesantes aniónicos, como el Michem CMC, introducen grupos carboxilatos cargados en este entorno electrostáticamente denso, lo que provoca la formación de complejos impredecibles entre polímeros y tensioactivos, el colapso de las cadenas inducido por las sales y picos de viscosidad que varían con los cambios de concentración. El HEC evita todas estas complicaciones: sus sustituyentes hidroxietílicos no tienen carga y son hidrófilos, lo que contribuye a la viscosidad mediante un simple entrelazamiento de cadenas y enlaces de hidrógeno —lo que los químicos especializados en polímeros denominan “espesamiento estérico”—.”
Este mecanismo estérico hace que la eficacia espesante del HEC sea aditiva y predecible en todos los tipos de tensioactivos. Tanto si la formulación utiliza sulfonato de alquilbenceno lineal (LAS), etoxilatos de alcohol (AE), poliglucósidos de alquilo (APG) o compuestos de amonio cuaternario, el HEC aporta viscosidad de forma independiente. El resultado es un espesante fácil de utilizar para los formuladores que se adapta de forma lineal a la dosis y no requiere ajustes compensatorios cuando se modifican las mezclas de tensioactivos.
Los productos de limpieza abarcan el rango de pH más amplio de todas las categorías químicas. Los descalcificadores ácidos y los limpiadores para inodoros actúan a un pH de 1 a 3; los limpiadores neutros para suelos y los lavavajillas manuales, a un pH de 6 a 8; y los desengrasantes de alta potencia y los limpiadores para hornos, a un pH de 12 a 14. Los grupos hidroxietilo enlazados por éter del HEC son químicamente inertes tanto a la hidrólisis ácida como a la básica en condiciones normales de almacenamiento: la cadena principal del polímero permanece intacta y el rendimiento espesante se mantiene constante independientemente del pH. En ensayos de estabilidad de detergentes en los que se compararon los espesantes HEC y CMC, las formulaciones espesadas con HEC conservaron más del 90 % de la viscosidad inicial tanto a pH 2 como a pH 12 tras 12 semanas de envejecimiento acelerado, mientras que las formulaciones equivalentes espesadas con CMC perdieron entre el 40 % y el 60 % de su viscosidad en las mismas condiciones.
Los ensayos de retención de viscosidad según la norma ASTM D2196 confirman estos resultados en los cuatro grados de HEC de Michem. La caracterización del comportamiento reológico según el método de cono y placa ICI de la norma ASTM D4287 demuestra además que las formulaciones espesadas con HEC mantienen perfiles reológicos consistentes —pseudoplásticos en los grados de alto peso molecular (HE100KB, HE150KB), y casi newtonianos en los grados inferiores (HE30KB, HE60KB)— independientemente del entorno de pH.
Los detergentes líquidos modernos incorporan sistemas enzimáticos —proteasas, amilasas, lipasas, celulasas y mananasas— que atacan a los sustratos biológicos. Las enzimas celulasas reconocen y rompen específicamente los enlaces β-1,4-glicosídicos de las cadenas de celulosa no modificadas, lo que supone una amenaza directa para los espesantes derivados de la celulosa. La sustitución hidroxietílica del HEC bloquea estéricamente el acceso de las enzimas a estos sitios de escisión, lo que proporciona una resistencia auténtica que el CMC (con su sustitución carboximetílica aniónica más baja) no puede ofrecer. En ensayos de estabilidad con detergentes en los que se compararon espesantes de HEC y CMC almacenados con mezclas de proteasas y amilasas, las formulaciones espesadas con CMC perdieron entre un 40 % y un 60 % de su viscosidad en un plazo de 4 semanas; las formulaciones equivalentes espesadas con HEC conservaron más del 95 % de su viscosidad en condiciones idénticas.
Propiedad | Michem HEC | Michem CMC |
Carácter iónico | No iónico | Aniónico (DS 0,65–0,9) |
rango de estabilidad del pH | 2–12 | 6,5–8,5 (precipita a pH < 3) |
Tolerancia a la sal | Excelente | Deficiente (caídas de viscosidad) |
Resistencia a las enzimas | Sí | No (susceptible a la celulasa) |
Compatibilidad con los tensioactivos | Universal (todos los tipos) | Limitada (los cationicos provocan precipitación) |
Mecanismo de espesamiento | Esterico (entrelazamiento de cadenas) | Electrostático + estérico |
Facilidad de enjuague | Enjuague limpio, sin residuos | Puede dejar residuos iónicos |
El CMC sigue siendo adecuado para productos sencillos, de pH neutro y no enzimáticos. El HEC es imprescindible cuando la estabilidad, la compatibilidad y el rendimiento en todo el espectro de pH y de enzimas son requisitos imprescindibles.
Las soluciones HEC presentan un comportamiento pseudoplástico (fluidez por cizallamiento) ideal para aplicaciones de limpieza. En reposo —en la botella, sobre superficies verticales o en depósitos de dosificación— la fórmula mantiene una alta viscosidad para garantizar la estabilidad de la suspensión y una dosificación controlada. Bajo cizallamiento —al verter, pulverizar o frotar mecánicamente—, la viscosidad disminuye para facilitar la aplicación y el aclarado. La caracterización del flujo según el método de cono y placa de la ASTM D4287 (ICI) muestra que los grados HE30KB y HE60KB producen un flujo casi newtoniano adecuado para líquidos fluidos y limpiadores en spray; los grados HE100KB y HE150KB ofrecen una marcada fluidez por cizallamiento para limpiadores en gel, formulaciones adherentes y aplicaciones en superficies verticales.
Michem HEC (hidroxietilcelulosa, CAS 9004-62-0)
Parámetro | Especificación |
Número CAS | 9004-62-0 |
Tipo de sustancia química | Éter de celulosa no iónico |
Apariencia | Polvo fluido de color blanco a blanquecino |
Rango de estabilidad del pH | 2–12 |
Contenido de humedad | ≤5% |
Contenido de ceniza | ≤5% |
Resistencia enzimática | Sí |
Rango de viscosidad (Brookfield LV, solución 1%, 25 °C) | 1.500–8.500 mPa·s |
Cursos disponibles:
Grado | Rango de viscosidad (mPa·s) | Aplicación típica de limpieza |
HE30KB | 1,500–2,500 | Limpiadores en spray, detergentes líquidos de baja densidad |
HE60KB | 2,500–3,500 | Detergente líquido estándar para la colada y para lavar los platos a mano |
HE100KB | 3,500–6,500 | Detergentes de alta eficacia, limpiadores multiusos |
HE150KB | 6,500–8,500 | Limpiadores en gel, formulaciones adhesivas, desengrasantes industriales |
Aplicaciones principales: Perforación de yacimientos petrolíferos, formulaciones de detergentes líquidos, recubrimientos a base de agua, cosméticos y productos de higiene personal, productos de limpieza industrial.
Fuente: Ficha técnica de Michem HEC, michemicals.com/cellulose-ether/hydroxyethyl-cellulose. Todos los valores de viscosidad se han medido según el método Brookfield LV en una solución acuosa 1%, a 25 °C.
Una dispersión adecuada evita la formación de grumos («ojos de pez») y garantiza una hidratación completa:
Tipo de producto | Calificación HEC | Dosis (%) | Viscosidad objetivo (mPa·s) |
Limpiacristales en spray | HE30KB | 0.1–0.3 | 15–50 |
Detergente líquido para la ropa, de consistencia ligera | HE30KB–HE60KB | 0.3–0.6 | 100–400 |
Detergente líquido para la ropa estándar | HE60KB | 0.5–0.8 | 400–800 |
Detergente líquido para lavar platos a mano | HE30KB–HE60KB | 0.4–1.0 | 300–800 |
Limpiador multiusos | HE60KB–HE100KB | 0.5–1.0 | 400–1,200 |
Desengrasante industrial de alta resistencia | HE100KB | 0.8–1.2 | 500–1,200 |
Limpiador en gel, adhesivo vertical | HE150KB | 1.0–1.5 | 1,500–3,000 |
Descalcificador ácido, limpiador de inodoros | HE100KB–HE150KB | 1.0–1.5 | 500–2,000 |
Ingrediente | Peso: % | Función |
Agua desionizada | Hasta 100 | Disolvente |
Michem HEC HE60KB | 0.5–0.8 | Espesante |
LAS (96%) | 8.0–12.0 | Tensioactivo principal |
Etoxilato de alcohol (AE-7) | 3.0–6.0 | Co-tensioactivo no iónico |
Citrato de sodio | 2.0–4.0 | Constructor |
Propilenglicol | 2.0–5.0 | Estabilizador enzimático |
Mezcla de proteasas y amilasas | 0.5–1.5 | Sistema enzimático |
Perfume, conservante, colorante | q.s. | Estética |
NaOH o ácido cítrico | A un pH de 7,5–8,5 | Ajuste del pH |
Viscosidad objetivo: 400-800 mPa·s. HEC garantiza una viscosidad estable durante más de 12 meses gracias a sus sistemas enzimáticos activos.
Ingrediente | Peso: % | Función |
Agua desionizada | Hasta 100 | Disolvente |
Michem HEC HE100KB | 0.8–1.2 | Espesante |
Metasilicato de sodio | 3.0–5.0 | Generador de alcalinidad |
EDTA tetrasódico | 1.0–3.0 | Agente quelante |
Tensioactivo no iónico (AE-9) | 5.0–8.0 | Limpieza/emulsificación |
Xileno sulfonato de sodio | 2.0–4.0 | Hidrotropo |
Butilglicol | 3.0–6.0 | Disolvente/penetrante |
pH objetivo: 11–12,5. Viscosidad objetivo: 500–1.200 mPa·s. El HEC mantiene la viscosidad en este entorno con alto contenido en electrolitos y pH elevado.
No. La estructura no iónica y soluble en agua del HEC no forma complejos con los tensioactivos ni compite por las interfaces de la suciedad. Las pruebas de eficacia de limpieza (eliminación de la suciedad, perfil de espuma, humectación) no muestran diferencias apreciables entre las formulaciones espesadas con HEC y las no espesadas con niveles equivalentes de tensioactivos. El HEC se aclara fácilmente sin dejar residuos que puedan atraer una nueva acumulación de suciedad.
Sí. El HEC es estable con el hipoclorito de sodio en las concentraciones habituales de uso (3–6% de cloro activo). Sus enlaces éter son significativamente más resistentes a la oxidación que los enlaces glicosídicos de la celulosa no modificada o del CMC. Para prolongar la vida útil de los productos que contienen lejía, los grados HE100KB y HE150KB ofrecen la máxima estabilidad frente a la oxidación gracias a su mayor grado de sustitución.
El HEC se disuelve e hidrata a cualquier temperatura de lavado, incluida el agua fría (≥5 °C). La velocidad de hidratación es más lenta a bajas temperaturas, pero la viscosidad final es equivalente. Se recomiendan los grados HE30KB y HE60KB para formulaciones con agua fría debido a su cinética de hidratación más rápida.
El envejecimiento acelerado a 40 °C y 50 °C demuestra una retención de la viscosidad >90% tras 12 semanas, lo que equivale a entre 12 y 24 meses a temperatura ambiente. Las mediciones de viscosidad según la norma ASTM D2196 confirman estos valores de retención en todos los grados de Michem HEC. Maximice la vida útil añadiendo la cantidad adecuada de conservante, almacenando el producto a una temperatura inferior a 40 °C y evitando los ciclos de congelación-descongelación.
Sí. El HEC es compatible con espesantes asociativos (HASE, HEUR), arcillas (bentonita, hectorita) y gomas naturales (xantano, guar). Normalmente actúa como espesante principal, añadiéndose modificadores secundarios para ajustar la tensión de fluencia o la tixotropía. Se recomienda realizar pruebas de compatibilidad con el aditivo específico, aunque las interacciones adversas son poco frecuentes debido al carácter no iónico del HEC.
Los datos del producto Michem HEC —incluidos los rangos de viscosidad, la estabilidad del pH, los límites de humedad y cenizas, y las especificaciones de resistencia a las enzimas— se recogen en la ficha técnica oficial de Michem HEC, disponible en michemicals.com/cellulose-ether/hydroxyethyl-cellulose. Las mediciones de viscosidad citadas en esta guía se ajustan a la norma ASTM D2196 (Métodos de ensayo estándar para las propiedades reológicas de materiales no newtonianos mediante viscosímetro rotacional) para la viscosidad rotacional Brookfield LV, y a la norma ASTM D4287 (Método de ensayo estándar para la viscosidad de alto cizallamiento mediante el viscosímetro de cono y placa ICI) para la caracterización del comportamiento de flujo. Las operaciones de fabricación de Michem cuentan con la certificación ISO 9001:2015, lo que garantiza una calidad constante del producto y el cumplimiento de las especificaciones en todos los grados de HEC.
Esta guía técnica de aplicaciones está dirigida a químicos especializados en formulación, responsables de desarrollo de productos e ingenieros de calidad que trabajen en el ámbito de los detergentes líquidos y los productos de limpieza industrial. Ha sido elaborada por el Equipo de Aplicaciones Técnicas de Michem basándose en especificaciones internas de productos, datos de laboratorio de formulación y normas de ensayo publicadas por la ASTM e ISO. Limitaciones: la reología de los detergentes depende del sistema tensioactivo específico, el nivel de hidrotropos, la concentración de sal y la combinación de conservantes; las afirmaciones sobre el rendimiento deben validarse mediante ensayos de estabilidad y envejecimiento acelerado en la formulación objetivo antes de su lanzamiento al mercado. Esta guía se revisa y actualiza anualmente; la versión actual refleja los datos a fecha de julio de 2026.
La estructura no iónica, resistente a las enzimas y estable en un rango de pH de 2 a 12 de HEC lo convierte en la opción más adecuada como espesante para formulaciones de detergentes y productos de limpieza industrial, en las que la integridad de la vida útil y la compatibilidad con los tensioactivos son requisitos imprescindibles. Cuatro grados de Michem —desde HE30KB hasta HE150KB— cubren todos los objetivos de viscosidad, desde limpiadores en spray de baja viscosidad hasta formulaciones de gel adherente, con una dosificación de 0,3 a 1,51 TP3T.
Me llamo Tinna y llevo 15 años trabajando en el sector de los éteres de celulosa. Me encantaría compartir mi publicación con vosotros. Si tenéis alguna idea interesante, no dudéis en decírmelo.
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