Eter celulozyotrzymywany jest z celulozy w wyniku reakcji eteryfikacji z jednym lub kilkoma środkami eteryfikacji i mielenia na sucho. Według różnych struktur chemicznych podstawników eterowych, etery celulozy można podzielić na etery anionowe, kationowe i niejonowe. Jonowe etery celulozy obejmują głównie etery karboksymetylocelulozy (CMC); Do niejonowych eterów celulozy zalicza się głównie eter metylocelulozy (MC), eter hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) i eter hydroksyetylocelulozy (HC). Etery niejonowe dzielą się dalej na etery rozpuszczalne w wodzie i etery rozpuszczalne w oleju i są stosowane głównie w produktach zaprawowych. W obecności jonów wapnia jonowy eter celulozy jest nietrwały, dlatego rzadko stosuje się go w wyrobach z suchych zapraw mieszanych na bazie cementu, wapna hydratyzowanego i innych materiałów cementowych. Niejonowe, rozpuszczalne w wodzie etery celulozy są szeroko stosowane w przemyśle materiałów budowlanych ze względu na ich stabilność zawiesiny i właściwości zatrzymywania wody.
1. Właściwości chemiczne eteru celulozy
Każdy eter celulozyma podstawową strukturę celulozy – strukturę odwodnionej glukozy. W procesie produkcji eteru celulozy włókna celulozy najpierw podgrzewa się w roztworze zasadowym, a następnie poddaje działaniu środków eterycznych. Włókniste produkty reakcji są oczyszczane i mielone w celu uzyskania jednolitego proszku o określonym rozdrobnieniu.
W procesie produkcji MC jako środek eteryzujący stosuje się wyłącznie chlorek metanu; Oprócz wykorzystania chlorku metanu do produkcjiHPMC, epoksypropylen stosuje się również do otrzymania podstawników hydroksypropylowych. Różne etery celulozy mają różne szybkości podstawienia metylu i hydroksypropylu, które wpływają na rozpuszczalność organiczną roztworu eteru celulozy oraz temperaturę żelu termicznego i inne właściwości.
2. Scenariusze zastosowań eteru celulozy
Eter celulozyto niejonowy, półsyntetyczny polimer o właściwościach rozpuszczalnych w wodzie i na bazie rozpuszczalników, a jego działanie jest różne w różnych gałęziach przemysłu. Na przykład w chemicznych materiałach budowlanych ma następujące efekty złożone:
① Środek zatrzymujący wodę ② Zagęstnik ③ Właściwość wyrównująca ④ Właściwość błonotwórcza ⑤ Klej
wPCVw przemyśle jest emulgatorem i dyspergatorem; W przemyśle farmaceutycznym celuloza jest rodzajem spoiwa i materiału szkieletowego o powolnym uwalnianiu i właśnie dlatego, że ma wiele efektów złożonych, jej obszary zastosowań są również najszersze. Poniżej skupimy się na sposobach wykorzystania i funkcjach eteru celulozy w różnych materiałach budowlanych.
(1) W farbie lateksowej:
W branży farb lateksowych konieczne jest dokonanie wyboruhydroksyetyloceluloza. Ogólna specyfikacja równej lepkości to RT30000-5000cps, co odpowiada specyfikacji HBR250. Dawka referencyjna wynosi zazwyczaj około 1,5 ‰ -2 ‰. Główną rolą hydroksyetylu w farbie lateksowej jest zagęszczanie, zapobieganie żelowaniu pigmentu, przyczynianie się do dyspersji pigmentu, stabilność lateksu, poprawa lepkości składników i przyczynianie się do wyrównywania właściwości konstrukcyjnych: hydroksyetyloceluloza jest łatwa w użyciu, można ją rozpuścić w zimną i gorącą wodę i nie ma na nią wpływu wartość PH. Można go bezpiecznie stosować w zakresie wartości PI 2-12. Stosuje się trzy następujące metody: I Bezpośrednie dodawanie do produkcji: W tej metodzie należy wybrać hydroksyetylocelulozę typu opóźnionego, o czasie rozpuszczania dłuższym niż 30 minut. Etapy użycia są następujące: ① Włóż ilościową ilość czystej wody do pojemnika wyposażonego w mieszadło o dużym naprężeniu; ② Rozpocznij mieszanie na niskich obrotach, bez zatrzymywania się, jednocześnie powoli i równomiernie dodawaj do roztworu hydroksyetyl. ③ Kontynuuj mieszanie, aż wszystkie cząstki zostaną zwilżone. ④ Dodaj inne dodatki i dodatki alkaliczne. ⑤ Mieszaj, aż cały hydroksyetyl zostanie całkowicie rozpuszczony. Następnie dodaj pozostałe składniki do receptury i zmiel aż do uzyskania gotowego produktu. II. Przygotowanie ługu macierzystego do użycia: W tej metodzie można wybrać rodzaj natychmiastowy i ma działanie przeciw pleśni na celulozę. Zaletą tej metody jest to, że charakteryzuje się dużą elastycznością i można ją dodawać bezpośrednio do farby lateksowej. Metoda przygotowania jest taka sama jak w krokach ① do ④. III. Przygotowanie substancji podobnych do Congee do przyszłego użycia: Ponieważ rozpuszczalniki organiczne są złymi rozpuszczalnikami (nierozpuszczalnymi) dla hydroksyetylu, rozpuszczalniki te można wykorzystać do przygotowania substancji podobnych do Congee. Najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem organicznym jest ciecz organiczna w formule farby emulsyjnej, taka jak glikol etylenowy, glikol propylenowy i środek błonotwórczy (taki jak octan butylu glikolu dietylenowego). Congee, podobnie jak hydroksyetylocelulozę, można dodać bezpośrednio do farby, a następnie kontynuować mieszanie aż do całkowitego rozpuszczenia.
(2) Podczas skrobania szpachli ściennej:
Obecnie w większości miast w Chinach ceniona jest ekologiczna szpachlówka, odporna na wodę i szorowanie. W ciągu ostatnich kilku lat, w związku z emisją formaldehydu z kitu wykonanego z kleju budowlanego, który szkodzi zdrowiu ludzi, klej budowlany otrzymywano w wyniku reakcji acetalu polialkoholu winylowego i formaldehydu. Zatem materiał ten jest stopniowo wycofywany przez ludzi, a jego substytutem są produkty z serii eteru celulozy, co oznacza rozwój materiałów budowlanych przyjaznych dla środowiska. Celuloza jest obecnie jedynym dostępnym materiałem. W przypadku szpachli wodoodpornych można ją podzielić na dwa rodzaje: kit w postaci suchego proszku i pastę szpachlową. Ogólnie rzecz biorąc, jako dwa rodzaje szpachli wybiera się modyfikowaną metylocelulozę i hydroksypropylometyl, a specyfikacja lepkości mieści się zazwyczaj w zakresie 30000-60000 cps. Główną funkcją celulozy w szpachlówce jest zatrzymywanie wody, wiązanie i smarowanie. Ze względu na różne receptury szpachli różnych producentów, niektóre z nich to wapń szary, wapń lekki, biały cement itp., podczas gdy inne to proszek gipsowy, wapń szary, wapń lekki itp., specyfikacje, lepkość i ilość infiltracji celulozy te dwa wzory są również różne, a ogólna ilość dodatku wynosi około 2 ‰ -3 ‰. Przy budowie szpachlówki szpachlowej, ze względu na pewną absorpcję wody przez podstawową powierzchnię ściany (współczynnik nasiąkliwości ścian ceglanych wynosi 13%, a stopień nasiąkliwości betonu wynosi 3-5%), w połączeniu z zewnętrznymi parowanie, jeśli szpachlówka zbyt szybko straci wodę, spowoduje to pęknięcia lub łuszczenie się proszku, a co za tym idzie osłabienie wytrzymałości szpachli. Dlatego dodanie eteru celulozy rozwiąże ten problem. Jednak niezwykle istotna jest także jakość materiału wypełniającego, zwłaszcza jakość szarego wapnia. Ze względu na wysoką lepkość celulozy zwiększa również wyporność masy szpachlowej, zapobiega osiadaniu podczas budowy, a zeskrobywanie jest wygodniejsze i mniej pracochłonne. Eter celulozy w szpachlówce proszkowej należy odpowiednio dodać fabrycznie. Jego produkcja i stosowanie jest stosunkowo wygodne, a materiał wypełniający i dodatki można równomiernie wymieszać z suchym proszkiem. Konstrukcja jest również stosunkowo wygodna, a dystrybucja wody na miejscu zależy od jej zużycia.
(3) Zaprawa betonowa:
W zaprawie betonowej, aby naprawdę osiągnąć ostateczną wytrzymałość, konieczne jest całkowite uwodnienie cementu. Szczególnie w budownictwie letnim, gdy utrata wody z zaprawy betonowej jest zbyt szybka, podejmuje się pełne środki nawodnienia w celu utrzymania i zraszania wodą. Metoda ta powoduje marnowanie zasobów wodnych i niedogodności w działaniu, a najważniejsze jest to, że woda znajduje się tylko na powierzchni, a nawodnienie wewnętrzne jest jeszcze niepełne. Dlatego rozwiązaniem tego problemu jest: Dodanie ośmiu środków zatrzymujących wodę, celulozy do zaprawy betonowej, zazwyczaj powoduje wybranie hydroksypropylometylo lub metylocelulozy o specyfikacji lepkości w zakresie od 20000 do 60000 cps i dodatku w ilości od 2% do 3%. Około wskaźnik retencji wody można zwiększyć do ponad 85%. Metoda stosowania w zaprawie betonowej polega na równomiernym wymieszaniu suchego proszku, a następnie wlaniu wody do ust.
(4) W przypadku gipsu tynkarskiego, gipsu wiążącego i gipsu uszczelniającego:
Wraz z szybkim rozwojem branży budowlanej, z dnia na dzień rośnie także zapotrzebowanie na nowe materiały budowlane. Ze względu na rosnącą świadomość ochrony środowiska i ciągłe doskonalenie efektywności budownictwa, produkty gipsowo-cementowe szybko się rozwinęły. Obecnie do najpopularniejszych wyrobów gipsowych zalicza się gips tynkarski, gips wiążący, gips wtapiany, spoiwo do płytek itp. Tynk gipsowy to wysokiej jakości materiał do tynkowania ścian wewnętrznych i stropów dachowych. Ściany, którymi jest tynkowana są delikatne i gładkie, nie odpryskują proszku i mocno przylegają do podłoża, nie pękają i nie łuszczą się, posiadają funkcję przeciwpożarową; Gips wiązany to nowy rodzaj spoiwa do lekkich płyt budowlanych, który jest wytwarzany z gipsu jako materiału podstawowego i dodawany z różnymi dodatkami zwiększającymi siłę. Nadaje się do łączenia różnych nieorganicznych materiałów ściennych budynków i ma właściwości nietoksyczne, bezwonne, wczesną wytrzymałość, szybkie wiązanie i mocne wiązanie. Jest materiałem nośnym do budowy płyt budowlanych i bloczków; Masa szpachlowa do spoin jest materiałem wypełniającym szczeliny pomiędzy płytami gipsowymi, a także wypełniaczem naprawczym ścian i pęknięć. Te produkty gipsowe mają szereg różnych funkcji. Oprócz gipsu i pokrewnych wypełniaczy kluczową kwestią jest to, że dominującą rolę odgrywają dodawane dodatki w postaci eteru celulozy. Ze względu na fakt, że gips dzieli się na gips bezwodny i gips półwodny, różne rodzaje gipsu mają różny wpływ na właściwości użytkowe produktu. Dlatego zagęszczanie, zatrzymywanie wody i opóźnianie decydują o jakości gipsowych materiałów budowlanych. Powszechnym problemem związanym z tymi materiałami są wydrążenia i pękanie, przez co nie można osiągnąć początkowej wytrzymałości. Aby rozwiązać ten problem, należy wybrać model celulozy i kompozytowy sposób wykorzystania opóźniaczy. Pod tym względem metyl lub hydroksypropylometyl wybiera się na ogół jako 30000 do 60000 cps, z dodatkiem w ilości 1,5% -2%. Wśród nich celuloza koncentruje się na właściwościach zatrzymywania wody, opóźnianiu i smarowaniu. Jednakże w tym procesie nie jest możliwe użycie eteru celulozy jako opóźniacza i konieczne jest dodanie opóźniacza w postaci kwasu cytrynowego, aby go wymieszać i zastosować bez wpływu na wytrzymałość początkową. Stopień retencji wody ogólnie odnosi się do ilości naturalnej utraty wody bez absorpcji wody z zewnątrz. Jeśli ściana jest sucha, wchłanianie wody i naturalne parowanie powierzchni podłoża powodują, że materiał zbyt szybko traci wodę, co również powoduje powstawanie wgłębień i pęknięć. Ta metoda użycia służy do mieszania suchego proszku. Przygotowując roztwór, należy zapoznać się z metodą przygotowania roztworu.
(5) Zaprawa izolacyjna
Zaprawa izolacyjna to nowy rodzaj materiału izolacyjnego ścian wewnętrznych w regionie północnym, który jest materiałem ściennym składającym się z materiałów izolacyjnych, zaprawy i klejów. Celuloza odgrywa kluczową rolę w wiązaniu i zwiększaniu wytrzymałości tego materiału. Generalnie wybiera się metylocelulozę o wysokiej lepkości (około 10000 eps), a dawka wynosi na ogół od 2 ‰ do 3 ‰. Metodą stosowania jest mieszanie suchego proszku.
(6) Środek międzyfazowy
Agent interfejsu powinien byćHPMC20000 cps, a klej do płytek powinien mieć ponad 60000 cps. W przypadku środka interfejsu należy skupić się na środku zagęszczającym, który może poprawić wytrzymałość na rozciąganie i odporność na strzały. Zastosuj środek zatrzymujący wodę w klejeniu płytek, aby zapobiec ich szybkiemu odpadaniu w wyniku utraty wody.
3. Sytuacja w łańcuchu branżowym
(1) Przemysł wydobywczy
Główne surowce potrzebne do produkcjieter celulozyobejmują rafinowaną bawełnę (lub miazgę drzewną) i niektóre powszechnie stosowane rozpuszczalniki chemiczne, takie jak epoksypropan, chlorometan, płynne zasady, alkalia płatkowe, tlenek etylenu, toluen i inne materiały pomocnicze. Przedsiębiorstwa wydobywcze tej branży obejmują przedsiębiorstwa produkujące rafinowaną bawełnę i celulozę drzewną, a także niektóre przedsiębiorstwa chemiczne. Wahania cen powyższych głównych surowców będą w różnym stopniu wpływać na koszty produkcji i cenę sprzedaży eteru celulozy.
Koszt rafinowanej bawełny jest stosunkowo wysoki. Biorąc za przykład eter celulozy do materiałów budowlanych, w okresie sprawozdawczym stosunek kosztu rafinowanej bawełny do kosztu sprzedaży eteru celulozy do materiałów budowlanych wyniósł odpowiednio 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90%. Wahania cen rafinowanej bawełny będą miały wpływ na koszt produkcji eteru celulozy. Głównym surowcem do produkcji rafinowanej bawełny jest linter bawełniany. Linter bawełniany jest jednym z produktów ubocznych procesu produkcji bawełny, wykorzystywanym głównie do wytwarzania takich produktów jak pulpa bawełniana, bawełna rafinowana i nitroceluloza. Istnieje znacząca różnica w wartości użytkowej i wykorzystaniu lintersu bawełnianego i bawełny, a ich ceny są znacznie niższe niż bawełny, ale istnieje pewna korelacja z wahaniami cen bawełny. Wahania cen linteru bawełnianego będą miały wpływ na cenę bawełny rafinowanej.
Drastyczne wahania cen rafinowanej bawełny będą miały różny wpływ na kontrolę kosztów produkcji, cen produktów i rentowności przedsiębiorstw tej branży. W kontekście wyższych cen bawełny rafinowanej i relatywnie niższych cen ścieru drzewnego, w celu obniżenia kosztów, celuloza drzewna może być stosowana jako substytut i dodatek do bawełny rafinowanej, głównie do produkcji eterów celulozy o niższej lepkości np. farmaceutycznej i spożywczej klasy eterów celulozy. Według danych internetowych Narodowego Biura Statystycznego w 2013 roku powierzchnia upraw bawełny w Chinach wynosiła 4,35 mln hektarów, a krajowa produkcja bawełny wyniosła 6,31 mln ton. Według danych statystycznych Chińskiego Stowarzyszenia Przemysłu Celulozy w 2014 r. całkowita produkcja rafinowanej bawełny głównych krajowych przedsiębiorstw zajmujących się produkcją rafinowanej bawełny wyniosła 332 000 ton, przy wystarczającej podaży surowców.
Głównymi surowcami do produkcji sprzętu chemicznego na bazie grafitu są stal i węgiel grafitowy. Cena stali i węgla grafitowego stanowi dużą część kosztów produkcji sprzętu chemicznego z grafitem. Wahania cen tych surowców będą miały pewien wpływ na koszty produkcji i cenę sprzedaży grafitowego sprzętu chemicznego.
(2) Sytuacja na dalszym etapie przemysłu eteru celulozy
Eter celulozyjako „przemysłowy glutaminian sodu” charakteryzuje się niską zawartością dodatków i szerokim zakresem zastosowań, przy czym gałęzie przemysłu niższego szczebla są rozproszone w różnych gałęziach gospodarki narodowej.
Zwykle branże niższego szczebla, budownictwo i nieruchomości, będą miały pewien wpływ na tempo wzrostu popytu na eter celulozy klasy materiałów budowlanych. Kiedy tempo wzrostu krajowego przemysłu budowlanego i nieruchomości jest stosunkowo szybkie, zapotrzebowanie na eter celulozy klasy materiałów budowlanych na rynku krajowym szybko rośnie. W momencie wyhamowania tempa wzrostu krajowego budownictwa i nieruchomości, zapotrzebowanie na eter celulozy do materiałów budowlanych na rynku krajowym wyhamuje, co zaostrzy konkurencję w tej branży i przyspieszy proces przetrwania przedsiębiorstw tej branży .
Od 2012 roku, w kontekście spowolnienia w krajowym budownictwie i branży nieruchomości, nie obserwuje się znaczących wahań w popycie na eter celulozy do materiałów budowlanych na rynku krajowym. Główne przyczyny to: po pierwsze, ogólna skala krajowego przemysłu budowlanego i nieruchomości jest duża, a całkowity popyt rynkowy jest stosunkowo duży; Główny rynek konsumencki eteru celulozowego do materiałów budowlanych stopniowo rozszerzył się z regionów rozwiniętych gospodarczo oraz miast pierwszego i drugiego poziomu do regionów centralnych i zachodnich oraz miast trzeciego poziomu, poszerzając potencjał i przestrzeń dla wzrostu popytu krajowego; 2. Dodana ilość eteru celulozy stanowi niewielką część kosztów materiałów budowlanych, a ilość zużywana przez pojedynczego klienta jest niewielka. Klienci są rozproszoni, co może łatwo wygenerować sztywny popyt. Całkowity popyt na rynku niższego szczebla jest stosunkowo stabilny; 3、 Zmiana ceny rynkowej jest ważnym czynnikiem wpływającym na strukturę popytu na eter celulozy klasy materiałów budowlanych. Od 2012 r. cena eteru celulozy do materiałów budowlanych znacznie spadła, powodując znaczny spadek cen produktów ze średniej i wyższej półki, przyciągając więcej klientów do zakupu i wyboru, zwiększając popyt na produkty ze średniej i wyższej półki oraz ściskając popyt rynkowy i przestrzeń cenową zwykłych modeli produktów.
Poziom rozwoju i dynamika wzrostu przemysłu farmaceutycznego będzie miała wpływ na popyt na eter celulozy o jakości farmaceutycznej. Poprawa poziomu życia ludzi oraz rozwój przemysłu spożywczego sprzyjają napędzaniu zapotrzebowania rynku na eter celulozy spożywczej.
6. Trend rozwojowy eteru celulozy
Ze względu na strukturalne różnice w zapotrzebowaniu rynku na eter celulozy powstała sytuacja, w której mogą współistnieć przedsiębiorstwa o różnych mocach. W odpowiedzi na oczywiste strukturalne zróżnicowanie popytu rynkowego, krajowi producenci eterów celulozy przyjęli zróżnicowane strategie konkurencyjne oparte na własnych siłach, jednocześnie skutecznie wychwytując trend rozwojowy i kierunek rynku.
(1) Zapewnienie stabilności jakości produktów nadal będzie głównym punktem konkurencyjnym przedsiębiorstw zajmujących się eterem celulozy
Eter celulozystanowi stosunkowo niewielką część kosztów produkcji w większości przedsiębiorstw niższego szczebla w tej branży, ale ma znaczący wpływ na jakość produktu. Grupa klientów z najwyższej półki musi przejść eksperymenty z formułą przed użyciem określonej marki i modelu eteru celulozy. Po uformowaniu stabilnej formuły zwykle nie jest łatwo zastąpić produkty innych marek, a wyższe wymagania stawia się także stabilności jakości eteru celulozy. Zjawisko to jest bardziej widoczne w zaawansowanych dziedzinach, takich jak krajowe i zagraniczne duże przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją materiałów budowlanych, farmaceutyczne substancje pomocnicze, dodatki do żywności, PCW itp. Aby poprawić konkurencyjność produktów, przedsiębiorstwa produkcyjne muszą zapewnić stabilność jakości różnych dostarczane partie eteru celulozy mogą być przechowywane przez długi czas, w celu wyrobienia sobie dobrej reputacji na rynku.
(2) Poprawa poziomu technologii aplikacji produktów jest kierunkiem rozwoju krajowych przedsiębiorstw zajmujących się eterem celulozy
Dzięki coraz bardziej dojrzałej technologii produkcji eteru celulozy wyższy poziom technologii aplikacji jest korzystny dla przedsiębiorstw w celu zwiększenia ich kompleksowej konkurencyjności i tworzenia stabilnych relacji z klientami. Znane przedsiębiorstwa zajmujące się eterem celulozy w krajach rozwiniętych przyjmują głównie strategię konkurencyjną polegającą na „ukierunkowaniu na dużych klientów z najwyższej półki i opracowywaniu dalszych zastosowań i zastosowań”, opracowywaniueter celulozyzastosowań i formuł użytkowych oraz konfigurowanie serii produktów według różnych segmentowanych obszarów zastosowań, aby ułatwić klientom korzystanie z nich i w ten sposób kultywować popyt na rynku niższego szczebla. Konkurencja wśród przedsiębiorstw zajmujących się eterem celulozy w krajach rozwiniętych przesunęła się z produktu na technologię stosowania.
Czas publikacji: 31 sierpnia 2023 r