Eter celulozowy (CelluloseEther) powstaje z celulozy poprzez reakcję eteryfikacji jednego lub kilku czynników eteryfikacji i mielenie na sucho. Zgodnie z różnymi strukturami chemicznymi podstawników eterowych, etery celulozowe można podzielić na etery anionowe, kationowe i niejonowe. Jonowe etery celulozowe obejmują głównie eter karboksymetylocelulozy (CMC); niejonowe etery celulozowe obejmują głównie eter metylocelulozy (MC), eter hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) i eter hydroksyetylocelulozy. Eter chlorowy (HC) i tak dalej. Etery niejonowe dzielą się na etery rozpuszczalne w wodzie i etery rozpuszczalne w oleju, a niejonowe etery rozpuszczalne w wodzie są głównie stosowane w produktach zaprawowych. W obecności jonów wapnia eter jonowy celulozowy jest niestabilny, dlatego rzadko jest stosowany w produktach zaprawowych mieszanych na sucho, które wykorzystują cement, wapno gaszone itp. jako materiały cementowe. Niejonowe, rozpuszczalne w wodzie etery celulozy są powszechnie stosowane w przemyśle materiałów budowlanych ze względu na stabilność zawiesiny i zatrzymywanie wody.
1. Właściwości chemiczne eteru celulozy
Każdy eter celulozy ma podstawową strukturę celulozy — strukturę anhydroglukozy. W procesie produkcji eteru celulozy włókno celulozowe jest najpierw podgrzewane w roztworze alkalicznym, a następnie poddawane działaniu środka eteryfikującego. Włóknisty produkt reakcji jest oczyszczany i sproszkowany, aby utworzyć jednolity proszek o określonej drobności.
W procesie produkcji MC, jako środek eteryfikujący stosuje się wyłącznie chlorek metylu; oprócz chlorku metylu, tlenek propylenu stosuje się również do uzyskania grup podstawników hydroksypropylowych w produkcji HPMC. Różne etery celulozy mają różne stosunki podstawienia metylu i hydroksypropylu, co wpływa na zgodność organiczną i temperaturę żelowania termicznego roztworów eterów celulozy.
2. Scenariusze zastosowań eteru celulozy
Eter celulozowy jest niejonowym półsyntetycznym polimerem, który jest rozpuszczalny w wodzie i rozpuszczalny w rozpuszczalnikach. Ma różne efekty w różnych gałęziach przemysłu. Na przykład w chemicznych materiałach budowlanych ma następujące efekty kompozytowe:
①Środek zatrzymujący wodę ②Zagęszczacz ③Właściwość wyrównująca ④Właściwość tworząca film ⑤Spoiwo
W przemyśle polichlorku winylu jest emulgatorem i dyspergatorem; w przemyśle farmaceutycznym jest spoiwem i materiałem ramowym o powolnym i kontrolowanym uwalnianiu itp. Ponieważ celuloza ma różnorodne efekty kompozytowe, jej zastosowanie Pole jest również najbardziej rozległe. Poniżej skupiono się na zastosowaniu i funkcji eteru celulozy w różnych materiałach budowlanych.
(1) W farbie lateksowej:
W przemyśle farb lateksowych, aby wybrać hydroksyetylocelulozę, ogólna specyfikacja równej lepkości wynosi RT30000-50000cps, co odpowiada specyfikacji HBR250, a dawka referencyjna wynosi ogólnie około 1,5‰-2‰. Główną funkcją hydroksyetylu w farbie lateksowej jest zagęszczanie, zapobieganie żelowaniu pigmentu, pomoc w dyspersji pigmentu, stabilność lateksu i zwiększenie lepkości składników, co przyczynia się do wyrównywania właściwości konstrukcji: Hydroksyetyloceluloza jest wygodniejsza w użyciu. Można ją rozpuścić w zimnej i gorącej wodzie i nie ma na nią wpływu wartość pH. Można go używać ze spokojem, gdy wartość PI wynosi od 2 do 12. Metody użycia są następujące: I. Bezpośrednie dodawanie w produkcji: W przypadku tej metody należy wybrać opóźniony typ hydroksyetylocelulozy, a hydroksyetyloceluloza o czasie rozpuszczania dłuższym niż 30 minut jest używana. Kroki są następujące: ① Umieść go w pojemniku wyposażonym w mieszadło o wysokim ścinaniu. Ilościowa czysta woda ②Rozpocznij ciągłe mieszanie na niskiej prędkości i jednocześnie powoli dodawaj hydroksyetylo do roztworu równomiernie ③Kontynuuj mieszanie, aż wszystkie materiały granulowane zostaną namoczone ④Dodaj inne dodatki i dodatki alkaliczne itp. ⑤Mieszaj, aż cała hydroksyetylo Baza całkowicie się rozpuści, następnie dodaj inne składniki do formuły i miel do uzyskania gotowego produktu. Ⅱ. Wyposażony w roztwór macierzysty do późniejszego wykorzystania: Ta metoda może wybrać celulozę instant, która ma działanie przeciwpleśniowe. Zaletą tej metody jest to, że jest ona bardziej elastyczna i można ją bezpośrednio dodawać do farby lateksowej. Metoda przygotowania jest taka sama jak w krokach ①-④. Ⅲ. Przygotuj owsiankę do późniejszego użycia: Ponieważ rozpuszczalniki organiczne są słabymi rozpuszczalnikami (nierozpuszczalnymi) dla hydroksyetylu, można ich użyć do przygotowania owsianki. Najczęściej stosowanymi rozpuszczalnikami organicznymi są ciecze organiczne w formulacjach farb lateksowych, takie jak glikol etylenowy, glikol propylenowy i środki tworzące film (takie jak octan butylu glikolu dietylenowego). Hydroksyetylocelulozę owsianki można bezpośrednio dodawać do farby. Kontynuuj mieszanie, aż do całkowitego rozpuszczenia.
(2) W szpachlówce do zdrapywania ścian:
Obecnie w większości miast w moim kraju ludzie cenią sobie wodoodporną i odporną na szorowanie, przyjazną dla środowiska szpachlę. Powstaje ona w wyniku reakcji acetalowej alkoholu winylowego i formaldehydu. Dlatego też materiał ten jest stopniowo eliminowany przez ludzi, a w jego miejsce stosuje się produkty z serii eteru celulozowego. Oznacza to, że w celu opracowania przyjaznych dla środowiska materiałów budowlanych celuloza jest obecnie jedynym materiałem. W szpachli wodoodpornej dzieli się ją na dwa rodzaje: suchą szpachlę proszkową i pastę szpachlową. Spośród tych dwóch rodzajów szpachli należy wybrać modyfikowaną metylocelulozę i hydroksypropylometylocelulozę. Specyfikacja lepkości wynosi zazwyczaj od 30000 do 60000 cps. Głównymi funkcjami celulozy w szpachli są zatrzymywanie wody, wiązanie i smarowanie. Ponieważ formuły szpachli różnych producentów są różne, niektóre to szare wapno, lekkie wapno, biały cement itp., a niektóre to proszek gipsowy, szare wapno, lekkie wapno itp., więc specyfikacje, lepkość i penetracja celulozy w obu formułach są również różne. Dodana ilość wynosi około 2‰-3‰. W budowie szpachli do skrobania ścian, ponieważ powierzchnia podstawy ściany ma pewien stopień absorpcji wody (wskaźnik absorpcji wody przez ścianę z cegły wynosi 13%, a wskaźnik absorpcji wody przez beton wynosi 3-5%), w połączeniu z odparowywaniem świata zewnętrznego, jeśli szpachla traci wodę zbyt szybko, doprowadzi to do pęknięć lub usunięcia proszku, co osłabi wytrzymałość szpachli. Dlatego dodanie eteru celulozowego rozwiąże ten problem. Ale jakość wypełniacza, zwłaszcza jakość popiołu wapniowego, jest również niezwykle ważna. Ze względu na wysoką lepkość celulozy, zwiększa się również wyporność szpachli, unika się również zjawiska uginania się podczas budowy, a po skrobaniu jest wygodniej i oszczędza się pracę. Bardziej wygodne jest dodanie eteru celulozy do szpachli proszkowej. Jej produkcja i stosowanie są wygodniejsze. Wypełniacz i dodatki można równomiernie wymieszać w suchym proszku.
(3) Zaprawa betonowa:
W zaprawie betonowej, aby osiągnąć ostateczną wytrzymałość, cement musi być całkowicie uwodniony. Szczególnie w budownictwie letnim zaprawa betonowa traci wodę zbyt szybko, a środki całkowitego uwodnienia są wykorzystywane do utrzymania i rozpylania wody. Marnotrawstwo zasobów i niewygodna obsługa, kluczem jest to, że woda jest tylko na powierzchni, a wewnętrzne uwodnienie jest nadal niekompletne, więc rozwiązaniem tego problemu jest dodanie ośmiu środków zatrzymujących wodę do zaprawy betonowej, zazwyczaj wybiera się hydroksypropylometylocelulozę lub metylocelulozę, specyfikacja lepkości wynosi od 20000 do 60000 cps, a ilość dodatku wynosi 2%-3%. Współczynnik retencji wody można zwiększyć do ponad 85%. Metoda użycia w zaprawie betonowej polega na równomiernym wymieszaniu suchego proszku i wsypaniu go do wody.
(4) W gipsie tynkarskim, gipsie wiązanym, gipsie uszczelniającym:
Wraz z szybkim rozwojem branży budowlanej, zapotrzebowanie ludzi na nowe materiały budowlane również rośnie z dnia na dzień. Ze względu na wzrost świadomości ludzi na temat ochrony środowiska i ciągłą poprawę efektywności budowy, produkty z gipsu cementowego rozwijają się szybko. Obecnie najpopularniejszymi produktami gipsowymi są gips tynkarski, gips klejony, gips intarsjowany i klej do płytek. Gips tynkarski to wysokiej jakości materiał tynkarski do wewnętrznych ścian i sufitów. Powierzchnia ściany nim otynkowana jest drobna i gładka. Nowy klej do płyt budowlanych jest lepkim materiałem wykonanym z gipsu jako materiału bazowego i różnych dodatków. Nadaje się do łączenia różnych nieorganicznych materiałów ściennych. Jest nietoksyczny, bezwonny, o wczesnej wytrzymałości i szybkim wiązaniu, silnym wiązaniu i innych cechach, jest materiałem nośnym do budowy płyt i konstrukcji z bloków; uszczelniacz gipsowy to wypełniacz szczelin między płytami gipsowymi i wypełniacz naprawczy do ścian i pęknięć. Te produkty gipsowe mają szereg różnych funkcji. Oprócz roli gipsu i pokrewnych wypełniaczy, kluczową kwestią jest to, że dodane dodatki eteru celulozowego odgrywają wiodącą rolę. Ponieważ gips dzieli się na gips bezwodny i gips półwodny, różne gipsy mają różny wpływ na wydajność produktu, więc zagęszczanie, zatrzymywanie wody i opóźnianie wiązania decydują o jakości materiałów budowlanych gipsowych. Częstym problemem tych materiałów jest wydrążanie i pękanie, a początkowa wytrzymałość nie może zostać osiągnięta. Aby rozwiązać ten problem, należy wybrać rodzaj celulozy i metodę wykorzystania związku opóźniacza. W tym względzie zazwyczaj wybiera się metyl lub hydroksypropylometylo 30000. –60000cps, ilość dodatku wynosi 1,5%–2%. Spośród nich celuloza koncentruje się na zatrzymywaniu wody i opóźnianiu smarowania. Nie można jednak polegać na eterze celulozowym jako opóźniaczu i konieczne jest dodanie opóźniacza kwasu cytrynowego do wymieszania i użycia bez wpływu na początkową wytrzymałość. Retencja wody ogólnie odnosi się do tego, ile wody zostanie utracone naturalnie bez zewnętrznej absorpcji wody. Jeśli ściana jest zbyt sucha, absorpcja wody i naturalne parowanie na powierzchni podstawy sprawią, że materiał straci wodę zbyt szybko, a także wystąpią wydrążenia i pęknięcia. Ta metoda użycia polega na mieszaniu z suchym proszkiem. Jeśli przygotowujesz roztwór, zapoznaj się z metodą przygotowania roztworu.
(5) Zaprawa termoizolacyjna
Zaprawa izolacyjna to nowy rodzaj materiału do izolacji ścian wewnętrznych w regionie północnym. Jest to materiał ścienny syntetyzowany przez materiał izolacyjny, zaprawę i spoiwo. W tym materiale celuloza odgrywa kluczową rolę w wiązaniu i zwiększaniu wytrzymałości. Zazwyczaj wybiera się metylocelulozę o wysokiej lepkości (około 10000 eps), dawka wynosi zazwyczaj od 2‰ do 3‰, a metoda użycia to mieszanie suchego proszku.
(6) agent interfejsu
Wybierz HPNC 20000cps jako środek interfejsu, wybierz 60000cps lub więcej jako klej do płytek i skup się na zagęszczaczu w środku interfejsu, który może poprawić wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość przeciwstrzałkową. Stosowany jako środek zatrzymujący wodę w klejeniu płytek, aby zapobiec zbyt szybkiemu odwodnieniu i odpadaniu płytek.
3. Sytuacja w łańcuchu przemysłowym
(1) Przemysł wydobywczy
Główne surowce wymagane do produkcji eteru celulozowego obejmują rafinowaną bawełnę (lub miazgę drzewną) i niektóre powszechne rozpuszczalniki chemiczne, takie jak tlenek propylenu, chlorek metylu, ciekły ług sodowy, ług sodowy, tlenek etylenu, toluen i inne materiały pomocnicze. Przedsiębiorstwa przemysłu górnego tego przemysłu obejmują rafinowaną bawełnę, przedsiębiorstwa produkujące miazgę drzewną i niektóre przedsiębiorstwa chemiczne. Wahania cen wyżej wymienionych głównych surowców będą miały różny stopień wpływu na koszt produkcji i cenę sprzedaży eteru celulozowego.
Koszt rafinowanej bawełny jest stosunkowo wysoki. Biorąc za przykład eter celulozowy klasy budowlanej, w okresie sprawozdawczym koszt rafinowanej bawełny stanowił odpowiednio 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90% kosztu sprzedaży eteru celulozowego klasy budowlanej. Wahania cen rafinowanej bawełny wpłyną na koszt produkcji eteru celulozowego. Głównym surowcem do produkcji rafinowanej bawełny są lintersy bawełniane. Lintersy bawełniane są jednym z produktów ubocznych procesu produkcji bawełny, wykorzystywanym głównie do produkcji pulpy bawełnianej, rafinowanej bawełny, nitrocelulozy i innych produktów. Wartość użytkowa i zastosowanie lintersów bawełnianych i bawełny są zupełnie inne, a ich cena jest oczywiście niższa niż bawełny, ale ma pewną korelację z wahaniami cen bawełny. Wahania cen lintersów bawełnianych wpływają na cenę rafinowanej bawełny.
Gwałtowne wahania cen rafinowanej bawełny będą miały różny wpływ na kontrolę kosztów produkcji, ceny produktów i rentowność przedsiębiorstw w tej branży. Gdy cena rafinowanej bawełny jest wysoka, a cena pulpy drzewnej jest stosunkowo tania, w celu obniżenia kosztów, pulpa drzewna może być stosowana jako substytut i uzupełnienie rafinowanej bawełny, głównie do produkcji eterów celulozowych o niskiej lepkości, takich jak etery celulozowe klasy farmaceutycznej i spożywczej. Według danych ze strony internetowej Narodowego Biura Statystycznego, w 2013 r. powierzchnia uprawy bawełny w moim kraju wynosiła 4,35 mln hektarów, a krajowa produkcja bawełny wyniosła 6,31 mln ton. Według statystyk China Cellulose Industry Association, w 2014 r. całkowita produkcja rafinowanej bawełny wyprodukowana przez głównych krajowych producentów rafinowanej bawełny wyniosła 332 000 ton, a podaż surowców jest obfita.
Głównymi surowcami do produkcji grafitowego sprzętu chemicznego są stal i grafit węglowy. Cena stali i grafit węglowy stanowią stosunkowo dużą część kosztów produkcji grafitowego sprzętu chemicznego. Wahania cen tych surowców będą miały pewien wpływ na koszty produkcji i cenę sprzedaży grafitowego sprzętu chemicznego.
(2) Przemysł downstream eteru celulozowego
Jako „przemysłowy glutaminian sodu” eter celulozy ma niską zawartość eteru celulozy i szeroki zakres zastosowań. Przemysły downstream są rozproszone we wszystkich dziedzinach życia w gospodarce narodowej.
Zwykle przemysł budowlany downstream i przemysł nieruchomości będą miały pewien wpływ na tempo wzrostu popytu na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych. Gdy krajowy przemysł budowlany i przemysł nieruchomości szybko rosną, popyt na rynku krajowym na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych szybko rośnie. Gdy tempo wzrostu krajowego przemysłu budowlanego i przemysłu nieruchomości zwalnia, tempo wzrostu popytu na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych na rynku krajowym zwolni, co nasili konkurencję w tej branży i przyspieszy proces przetrwania najsilniejszych wśród przedsiębiorstw w tej branży.
Od 2012 r., w kontekście spowolnienia w krajowym przemyśle budowlanym i branży nieruchomości, popyt na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych na rynku krajowym nie ulegał znacznym wahaniom. Główne powody to: 1. Ogólna skala krajowego przemysłu budowlanego i branży nieruchomości jest duża, a całkowity popyt rynkowy jest stosunkowo duży; główny rynek konsumencki eteru celulozowego klasy materiałów budowlanych stopniowo rozszerza się z obszarów rozwiniętych gospodarczo oraz miast pierwszego i drugiego rzędu do regionów centralnych i zachodnich oraz miast trzeciego rzędu, potencjał wzrostu popytu krajowego i ekspansja przestrzenna; 2. Udział eteru celulozowego dodanego do kosztów materiałów budowlanych jest niski, a ilość wykorzystywana przez pojedynczego klienta jest niewielka, a klienci są rozproszeni, co jest podatne na sztywny popyt, a całkowity popyt na rynku downstream jest stosunkowo stabilny; 3. Zmiana ceny rynkowej jest ważnym czynnikiem wpływającym na zmianę struktury popytu na eter celulozowy klasy materiałów budowlanych. Od 2012 r. cena sprzedaży eteru celulozowego stosowanego w budownictwie znacznie spadła, co spowodowało duży spadek cen produktów średniej i wysokiej klasy, co zachęciło większą liczbę klientów do zakupu i wyboru, zwiększyło popyt na produkty średniej i wysokiej klasy oraz ograniczyło popyt rynkowy i przestrzeń cenową dla zwykłych modeli.
Stopień rozwoju przemysłu farmaceutycznego i tempo wzrostu przemysłu farmaceutycznego będą miały wpływ na popyt na eter celulozowy klasy farmaceutycznej. Poprawa standardów życia ludzi i rozwinięty przemysł spożywczy sprzyjają napędzaniu popytu rynkowego na eter celulozowy klasy spożywczej.
4. Trend rozwoju eteru celulozowego
Ze względu na strukturalne różnice w popycie rynkowym na eter celulozy, firmy o różnych mocnych i słabych stronach mogą współistnieć. W obliczu oczywistego strukturalnego zróżnicowania popytu rynkowego, krajowi producenci eteru celulozy przyjęli zróżnicowane strategie konkurencji oparte na własnych mocnych stronach, a jednocześnie muszą dobrze uchwycić trend rozwojowy i kierunek rynku.
(1) Zapewnienie stabilności jakości produktu nadal będzie stanowić kluczowy punkt konkurencji przedsiębiorstw zajmujących się produkcją eteru celulozowego
Eter celulozowy stanowi niewielką część kosztów produkcji większości przedsiębiorstw downstream w tej branży, ale ma duży wpływ na jakość produktu. Średnie i wysokie grupy klientów muszą przejść eksperymenty formułowe przed użyciem określonej marki eteru celulozowego. Po utworzeniu stabilnej formuły zazwyczaj nie jest łatwo zastąpić inne marki produktów, a jednocześnie stawiane są wyższe wymagania dotyczące stabilności jakości eteru celulozowego. Zjawisko to jest bardziej widoczne w dziedzinach high-end, takich jak producenci materiałów budowlanych na dużą skalę w kraju i za granicą, farmaceutyczne substancje pomocnicze, dodatki do żywności i PVC. Aby poprawić konkurencyjność produktów, producenci muszą zapewnić, że jakość i stabilność różnych partii eteru celulozowego, które dostarczają, mogą być utrzymywane przez długi czas, aby stworzyć lepszą reputację rynkową.
(2) Podnoszenie poziomu technologii aplikacji produktów jest kierunkiem rozwoju krajowych przedsiębiorstw celulozowo-eterowych
Wraz z coraz dojrzalszą technologią produkcji eteru celulozowego, wyższy poziom technologii aplikacji sprzyja poprawie wszechstronnej konkurencyjności przedsiębiorstw i tworzeniu stabilnych relacji z klientami. Znane firmy produkujące eter celulozowy w krajach rozwiniętych przyjmują głównie strategię konkurencyjną „stawiania czoła dużym klientom z wyższej półki + rozwijania zastosowań i zastosowań downstream”, aby rozwijać zastosowania i wzory zastosowań eteru celulozowego oraz konfigurować serię produktów zgodnie z różnymi podzielonymi polami zastosowań, aby ułatwić użytkowanie klientom i pielęgnować popyt rynkowy downstream. Konkurencja przedsiębiorstw produkujących eter celulozowy w krajach rozwiniętych przeszła od wejścia produktu do konkurencji w dziedzinie technologii zastosowań.
Czas publikacji: 27-02-2023