Eter celulozowyjest wytwarzany z celulozy w reakcji eteryfikacji z jednym lub kilkoma czynnikami eteryfikującymi i mielenia na sucho. Ze względu na strukturę chemiczną podstawników eterowych, etery celulozy można podzielić na anionowe, kationowe i niejonowe. Jonowe etery celulozy obejmują głównie etery karboksymetylocelulozy (CMC); Niejonowe etery celulozy obejmują 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 zaprawach. W obecności jonów wapnia jonowy eter celulozy jest niestabilny, dlatego rzadko jest stosowany w suchych zaprawach mieszanych z cementem, wapnem hydratyzowanym i innymi materiałami cementowymi. Niejonowe etery celulozy rozpuszczalne w wodzie są szeroko stosowane w przemyśle materiałów budowlanych ze względu na ich stabilność zawiesiny i właściwości retencji wody.
1. Właściwości chemiczne eteru celulozy
Każdy eter celulozyMa podstawową strukturę celulozy – strukturę odwodnionej glukozy. W procesie produkcji eteru celulozy, włókna celulozowe są najpierw podgrzewane w roztworze alkalicznym, a następnie poddawane działaniu środków eteryfikujących. Włókniste produkty reakcji są oczyszczane i mielone, tworząc jednorodny proszek o określonej granulacji.
W procesie produkcji MC jako środek eteryfikujący stosuje się wyłącznie chlorek metanu; Oprócz stosowania chlorku metanu w produkcjiHPMCEpoksypropylen jest również stosowany do otrzymywania podstawników hydroksypropylowych. Różne etery celulozy charakteryzują się różnymi stopniami podstawienia metylowego i hydroksypropylowego, co wpływa na rozpuszczalność organiczną roztworu eteru celulozy, temperaturę żelu termicznego i inne właściwości.
2. Scenariusze zastosowań eteru celulozy
Eter celulozowyJest niejonowym, półsyntetycznym polimerem o właściwościach rozpuszczalnych w wodzie i rozpuszczalnikach, a jego działanie różni się w zależności od branży. Na przykład, w chemicznych materiałach budowlanych, wykazuje następujące właściwości kompozytowe:
① Środek zatrzymujący wodę ② Zagęszczacz ③ Właściwość wyrównująca ④ Właściwość tworząca film ⑤ Klej
WPCVW przemyśle celuloza jest emulgatorem i dyspergatorem. W przemyśle farmaceutycznym celuloza jest rodzajem spoiwa i materiału o przedłużonym uwalnianiu, a właśnie ze względu na jej wielorakie właściwości kompozytowe, jej obszary zastosowań są najszersze. Poniżej skupimy się na metodach wykorzystania i funkcjach eteru celulozy w różnych materiałach budowlanych.
(1) W farbie lateksowej:
W branży farb lateksowych konieczne jest dokonanie wyboruhydroksyetyloceluloza. Ogólna specyfikacja dla równej lepkości wynosi RT30000-5000 cps, co odpowiada specyfikacji HBR250. Dawka referencyjna wynosi na ogół około 1,5 ‰ -2 ‰. Główną rolą hydroksyetylocelulozy w farbach lateksowych jest zagęszczanie, zapobieganie żelowaniu pigmentu, przyczynianie się do dyspersji pigmentu, stabilności lateksu, poprawa lepkości składników i przyczynianie się do wyrównywania właściwości konstrukcyjnych: hydroksyetyloceluloza jest łatwa w użyciu, można ją rozpuścić w zimnej i gorącej wodzie, a na jej działanie nie ma wpływu wartość pH. Można ją bezpiecznie stosować w zakresie wartości PI 2-12. Stosowane są następujące trzy metody: I Bezpośrednie dodawanie w produkcji: Ta metoda powinna wybrać opóźniony typ hydroksyetylocelulozy, z czasem rozpuszczania dłuższym niż 30 minut. Kroki użycia są następujące: ① Wlać odpowiednią ilość czystej wody do pojemnika wyposażonego w mieszadło o dużym odkształceniu; ② Rozpocznij mieszanie na niskich obrotach bez zatrzymywania. W tym samym czasie powoli i równomiernie dodawaj hydroksyetylo do roztworu. ③ Kontynuuj mieszanie, aż wszystkie cząstki będą wilgotne. ④ Dodaj inne dodatki i dodatki alkaliczne. ⑤ Mieszaj, aż cały hydroksyetylo się całkowicie rozpuści. Następnie dodaj inne składniki formuły i miel, aż do uzyskania gotowego produktu. II. Przygotowanie ługu macierzystego do użycia: Ta metoda może być typu instant i ma działanie przeciwpleśniowe na celulozę. Zaletą tej metody jest jej duża elastyczność i możliwość bezpośredniego dodawania do farby lateksowej. Metoda przygotowania jest taka sama jak w krokach 1 do 3. III. Przygotowanie substancji podobnych do Congee do przyszłego użytku: Ponieważ rozpuszczalniki organiczne są złymi rozpuszczalnikami (nierozpuszczalnymi) dla hydroksyetylo, 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 filmotwórczy (taki jak octan butylu glikolu dietylenowego). Podobnie jak congee, hydroksyetylocelulozę można dodać bezpośrednio do farby i mieszać, aż do całkowitego rozpuszczenia.
(2) Przy skrobaniu szpachli ściennej:
Obecnie w większości chińskich miast ceniona jest przyjazna dla środowiska szpachlówka odporna na wodę i szorowanie. W ostatnich latach, ze względu na emisję formaldehydu z szpachli wykonanych z klejów budowlanych, szkodliwego dla zdrowia, kleje budowlane przygotowywano w reakcji acetalowej alkoholu poliwinylowego i formaldehydu. Materiał ten jest stopniowo wycofywany z użycia, a jego substytutem są produkty z serii eterów celulozy, co oznacza rozwój przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych. Celuloza jest obecnie jedynym dostępnym materiałem. W szpachlówkach wodoodpornych można wyróżnić dwa rodzaje: suchą szpachlówkę proszkową i pastę szpachlową. Zazwyczaj wybiera się modyfikowaną metylocelulozę i hydroksypropylometylocelulozę, a ich lepkość mieści się zazwyczaj w zakresie 30000–60000 cP. Główną funkcją celulozy w szpachlówkach jest zatrzymywanie wody, wiązanie i smarowanie. Ze względu na różne formuły szpachli różnych producentów, niektóre są szare wapienne, lekkie wapienne, biały cement itp., podczas gdy inne są sproszkowanym gipsem, szarym wapiennym, lekkim wapiennym itp., specyfikacje, lepkość i ilość infiltracji celulozy dla dwóch formuł są również różne, przy czym ogólna ilość dodatku wynosi około 2 ‰ -3 ‰. W budowie szpachli ściennej ze skrobakiem, ze względu na pewną absorpcję wody przez powierzchnię podstawy ściany (współczynnik absorpcji wody przez ściany ceglane wynosi 13%, a współczynnik absorpcji wody przez beton wynosi 3-5%), w połączeniu z zewnętrznym parowaniem, jeśli szpachla traci wodę zbyt szybko, spowoduje to pęknięcia lub łuszczenie się proszku, a tym samym osłabi wytrzymałość szpachli. Dlatego dodanie eteru celulozy rozwiąże ten problem. Jednak jakość materiału wypełniającego, zwłaszcza jakość szarego wapnia, jest również niezwykle ważna. Dzięki wysokiej lepkości celulozy, zwiększa ona również wyporność szpachli, zapobiega jej osiadaniu podczas budowy oraz ułatwia i oszczędza pracę podczas skrobania. Eter celulozowy zawarty w szpachlówce proszkowej musi być odpowiednio dodawany w fabryce. Jego produkcja i stosowanie są stosunkowo wygodne, a materiał wypełniający i dodatki można równomiernie wymieszać z suchym proszkiem. Budowa jest również stosunkowo wygodna, a dystrybucja wody na miejscu zależy od jej zużycia.
(3) Zaprawa betonowa:
W zaprawie betonowej, aby uzyskać ostateczną wytrzymałość, konieczne jest całkowite uwodnienie cementu. Szczególnie w budownictwie letnim, gdy utrata wody z zaprawy betonowej jest zbyt szybka, stosuje się środki zapewniające całkowite uwodnienie, aby utrzymać i rozprowadzić wodę. Ta metoda powoduje marnotrawstwo zasobów wodnych i niedogodności w eksploatacji, a kluczowe jest to, że woda znajduje się tylko na powierzchni, podczas gdy hydratacja wewnętrzna jest nadal niepełna. Dlatego rozwiązaniem tego problemu jest: dodanie ośmiu substancji zatrzymujących wodę – celulozy – do zaprawy betonowej, zazwyczaj wybiera hydroksypropylometylocelulozę lub metylocelulozę, o parametrach lepkości od 20000 do 60000 cP i ilości dodatku od 2% do 3%. W przybliżeniu, wskaźnik retencji wody może wzrosnąć do ponad 85%. Metoda użycia zaprawy 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, zapotrzebowanie na nowe materiały budowlane rośnie z dnia na dzień. Ze względu na rosnącą świadomość ochrony środowiska i ciągłą poprawę efektywności budownictwa, produkty gipsowo-cementowe rozwijają się dynamicznie. Obecnie najpopularniejsze produkty gipsowe to gips tynkarski, gips wiążący, gips wtapiany, spoiwo do płytek itp. Tynki gipsowe to wysokiej jakości materiał do tynkowania ścian wewnętrznych i płyt dachowych. Ściany, na których się je stosuje, są delikatne i gładkie, bez odpryskiwania proszku i mocno przylegają do podłoża, bez pęknięć ani odpryskiwania, a także pełnią funkcję ochrony przeciwpożarowej; Gips wiązany to nowy rodzaj lekkiego spoiwa do płyt budowlanych, które jest wytwarzane z gipsu jako materiału bazowego i wzbogacane różnymi dodatkami wzmacniającymi. Nadaje się do łączenia różnych nieorganicznych materiałów ściennych i charakteryzuje się nietoksycznością, bezwonnością, wczesną wytrzymałością, szybkim wiązaniem i silnym wiązaniem. Jest to materiał nośny do budowy płyt i bloczków budowlanych; Gipsowa masa szpachlowa to materiał wypełniający szczeliny między płytami gipsowymi, a także wypełniacz naprawczy do ścian i pęknięć. Te produkty gipsowe pełnią szereg różnych funkcji. Oprócz gipsu i pokrewnych wypełniaczy, kluczową kwestią jest to, że dodane dodatki celulozowe odgrywają dominującą rolę. Ze względu na podział gipsu na gips bezwodny i gips półwodny, różne rodzaje gipsu mają różny wpływ na właściwości użytkowe produktu. Dlatego zagęszczanie, retencja wody i opóźnianie wiązania decydują o jakości gipsowych materiałów budowlanych. Częstym problemem związanym z tymi materiałami jest powstawanie pustych przestrzeni i pękanie, co uniemożliwia osiągnięcie początkowej wytrzymałości. Aby rozwiązać ten problem, należy wybrać odpowiedni model celulozy i metodę wykorzystania opóźniaczy wiązania w kompozytach. W tym kontekście zazwyczaj wybiera się metylo- lub hydroksypropylometylo- w zakresie 30 000–60 000 cps, z dodatkiem 1,5–2%. Wśród nich, celuloza koncentruje się na swoich właściwościach retencji wody, opóźnianiu wiązania i smarowaniu. Jednak w tym procesie nie jest możliwe użycie eteru celulozy jako opóźniacza i konieczne jest dodanie kwasu cytrynowego jako opóźniacza, aby wymieszać go i użyć bez wpływu na początkową wytrzymałość. Współczynnik retencji wody odnosi się zazwyczaj do ilości naturalnej utraty wody bez zewnętrznej absorpcji wody. Jeśli ściana jest sucha, absorpcja wody i naturalne parowanie powierzchni podłoża powodują zbyt szybką utratę wody przez materiał, co również prowadzi do powstawania wgłębień i pęknięć. Ta metoda użycia służy do mieszania suchego proszku. W przypadku przygotowywania roztworu należy zapoznać się z metodą przygotowania roztworu.
(5) Zaprawa izolacyjna
Zaprawa izolacyjna to nowy rodzaj materiału do izolacji ścian wewnętrznych w regionie północnym, który składa się z materiałów izolacyjnych, zaprawy i klejów. Celuloza odgrywa kluczową rolę w wiązaniu i zwiększaniu wytrzymałości tego materiału. Zazwyczaj wybiera się metylocelulozę o wysokiej lepkości (około 10000 eps), a jej dawka wynosi zazwyczaj od 2‰ do 3‰. Metoda stosowania polega na mieszaniu suchego proszku.
(6) Środek interfejsu
Agent interfejsu powinien byćHPMC20000 cps, a klej do płytek powinien mieć lepkość powyżej 60000 cps. W przypadku środka uszczelniającego należy skupić się na środku zagęszczającym, który może poprawić wytrzymałość na rozciąganie i odporność na uderzenia. Do klejenia płytek należy zastosować środek zatrzymujący wodę, aby zapobiec ich szybkiemu odpadaniu z powodu utraty wody.
3. Sytuacja w łańcuchu branżowym
(1) Przemysł wydobywczy
Główne surowce niezbędne do produkcjieter celulozyDo surowców tych zalicza się rafinowaną bawełnę (lub pulpę drzewną) oraz niektóre powszechnie stosowane rozpuszczalniki chemiczne, takie jak epoksyd propan, chlorometan, alkalia ciekłe, alkalia płatkowane, tlenek etylenu, toluen i inne materiały pomocnicze. Przedsiębiorstwa z sektora wydobywczego w tej branży obejmują przedsiębiorstwa produkujące rafinowaną bawełnę i pulpę drzewną, a także niektóre przedsiębiorstwa chemiczne. Wahania cen głównych surowców wymienionych powyżej będą miały różny wpływ na koszty produkcji i cenę sprzedaży eteru celulozowego.
Koszt rafinowanej bawełny jest stosunkowo wysoki. Biorąc za przykład eter celulozowy klasy budowlanej, w okresie sprawozdawczym stosunek kosztu rafinowanej bawełny do kosztu sprzedaży eteru celulozowego klasy budowlanej wynosił odpowiednio 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90%. Wahania cen rafinowanej bawełny wpłyną na koszt produkcji eteru celulozowego. Głównym surowcem do produkcji rafinowanej bawełny jest linter bawełniany. Linter bawełniany jest jednym z produktów ubocznych w procesie produkcji bawełny, wykorzystywanym głównie do wytwarzania takich produktów jak pulpa bawełniana, rafinowana bawełna i nitroceluloza. Istnieje znacząca różnica w wartości użytkowej i zastosowaniu lintera bawełnianego i bawełny, a ich ceny są znacznie niższe niż ceny bawełny, ale istnieje pewna korelacja z wahaniami cen bawełny. Wahania cen lintera bawełnianego wpłyną na cenę rafinowanej bawełny.
Drastyczne wahania cen rafinowanej bawełny będą miały różny wpływ na kontrolę kosztów produkcji, ceny produktów i rentowność przedsiębiorstw w tej branży. W kontekście wyższych cen rafinowanej bawełny i relatywnie niższych cen pulpy drzewnej, w celu obniżenia kosztów, pulpa drzewna może być stosowana jako substytut i uzupełnienie rafinowanej bawełny, głównie do produkcji eterów celulozowych o niższej lepkości, takich jak etery celulozowe o jakości farmaceutycznej i spożywczej. Według danych na stronie internetowej Narodowego Biura Statystycznego, w 2013 r. 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 Celulozowego, w 2014 r. całkowita produkcja rafinowanej bawełny przez główne krajowe przedsiębiorstwa produkujące rafinowaną bawełnę wyniosła 332 000 ton, przy dużej podaży surowców.
Głównymi surowcami do produkcji urządzeń chemicznych na bazie grafitu są stal i grafit węglowy. Cena stali i grafitu węglowego stanowi znaczną część kosztów produkcji urządzeń chemicznych na bazie grafitu. Wahania cen tych surowców będą miały pewien wpływ na koszty produkcji i cenę sprzedaży urządzeń chemicznych na bazie grafitu.
(2) Sytuacja w przemyśle celulozowo-eterowym
Eter celulozowy, jako „przemysłowy glutaminian sodu”, charakteryzuje się niską zawartością dodatków i szerokim zakresem zastosowań, a jego dalsze gałęzie przemysłu rozsiane są w różnych gałęziach gospodarki narodowej.
Zazwyczaj sektory budownictwa i nieruchomości niższego szczebla mają pewien wpływ na tempo wzrostu popytu na eter celulozowy do materiałów budowlanych. Wraz ze wzrostem tempa wzrostu krajowego sektora budownictwa i nieruchomości, popyt na eter celulozowy do materiałów budowlanych na rynku krajowym gwałtownie rośnie. Wraz ze spadkiem tempa wzrostu krajowego sektora budownictwa i nieruchomości, popyt na eter celulozowy do materiałów budowlanych na rynku krajowym również ulegnie spowolnieniu, co zaostrzy konkurencję w tej branży i przyspieszy proces przetrwania przedsiębiorstw w tej branży.
Od 2012 roku, w kontekście spowolnienia w krajowym budownictwie i nieruchomościach, nie odnotowano znaczących wahań popytu na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych na rynku krajowym. Główne powody to: po pierwsze, ogólna skala krajowego budownictwa i nieruchomości jest duża, a całkowity popyt rynkowy jest stosunkowo duży; Główny rynek konsumencki eteru celulozowego klasy materiałów budowlanych stopniowo rozszerzył się z regionów rozwiniętych gospodarczo oraz miast pierwszego i drugiego rzędu do regionów centralnych i zachodnich oraz miast trzeciego rzędu, zwiększając potencjał i przestrzeń dla wzrostu popytu krajowego; 2. Dodatkowa ilość eteru celulozowego stanowi niewielką część kosztów materiałów budowlanych, a ilość wykorzystywana przez pojedynczego klienta jest niewielka. Klienci są rozproszeni, co może łatwo generować sztywny popyt. Całkowity popyt na rynku downstream jest stosunkowo stabilny; 3. Zmiana ceny rynkowej jest ważnym czynnikiem wpływającym na strukturę popytu na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych. Od 2012 r. cena eteru celulozowego klasy budowlanej znacząco spadła, co spowodowało znaczący spadek cen produktów średniej i wysokiej klasy, przyciągając większą liczbę klientów chętnych do zakupu i wyboru, zwiększając popyt na produkty średniej i wysokiej klasy oraz ograniczając popyt rynkowy i przestrzeń cenową zwykłych modeli produktów.
Poziom rozwoju i tempo wzrostu przemysłu farmaceutycznego będą wpływać na popyt na eter celulozowy o jakości farmaceutycznej. Poprawa standardów życia ludności i rozwój przemysłu spożywczego sprzyjają wzrostowi popytu rynkowego na eter celulozowy o jakości spożywczej.
6. Trend rozwojowy eteru celulozy
Ze względu na strukturalne różnice w popycie rynkowym na eter celulozowy, powstała sytuacja, w której przedsiębiorstwa o różnych mocnych stronach mogą współistnieć. W odpowiedzi na oczywiste strukturalne zróżnicowanie popytu rynkowego, krajowi producenci eteru celulozowego przyjęli zróżnicowane strategie konkurencyjne, bazując na własnej sile, jednocześnie skutecznie śledząc trendy i kierunki rozwoju rynku.
(1) Zapewnienie stabilności jakości produktu będzie nadal kluczowym punktem konkurencyjności dla przedsiębiorstw zajmujących się eterem celulozowym
Eter celulozowyStanowi stosunkowo niewielką część kosztów produkcji w większości przedsiębiorstw z branży downstream, ale ma znaczący wpływ na jakość produktu. Klienci z wyższej półki muszą przejść eksperymenty z formułą, zanim zaczną stosować określoną markę i model eteru celulozowego. Po utworzeniu stabilnej formuły zazwyczaj trudno jest zastąpić produkty innych marek, a ponadto stawiane są wyższe wymagania dotyczące stabilności jakości eteru celulozowego. Zjawisko to jest bardziej widoczne w branżach z wyższej półki, takich jak krajowe i zagraniczne przedsiębiorstwa zajmujące się produkcją materiałów budowlanych na dużą skalę, farmaceutycznych substancji pomocniczych, dodatków do żywności, PCW itp. Aby poprawić konkurencyjność produktów, przedsiębiorstwa produkcyjne muszą zapewnić, że stabilność jakości różnych partii dostarczanego eteru celulozowego będzie utrzymywana przez długi czas, co pozwoli im zbudować dobrą reputację rynkową.
(2) Podnoszenie poziomu technologii aplikacji produktów jest kierunkiem rozwoju krajowych przedsiębiorstw produkujących eter celulozowy
Wraz z coraz bardziej dojrzałą technologią produkcji eteru celulozowego, wyższy poziom technologii aplikacji jest korzystny dla przedsiębiorstw, ponieważ pozwala im zwiększyć swoją wszechstronną konkurencyjność i budować stabilne relacje z klientami. Znane przedsiębiorstwa produkujące eter celulozowy w krajach rozwiniętych stosują głównie strategię konkurencyjną polegającą na „kierowaniu się dużymi, zaawansowanymi klientami i rozwijaniu aplikacji i zastosowań downstream”, rozwijająceter celulozyZastosowania i formuły użytkowania oraz konfigurowanie serii produktów zgodnie z różnymi segmentowanymi obszarami zastosowań, aby ułatwić klientom korzystanie z nich, a tym samym stymulować popyt na rynku downstream. Konkurencja wśród przedsiębiorstw produkujących eter celulozowy w krajach rozwiniętych przesunęła się z technologii produktu na technologię zastosowania.
Czas publikacji: 31.08.2023