Solução completa da indústria de éter de celulose

O éter de celulose (CelluloseEther) é produzido a partir da celulose por meio da reação de eterificação de um ou mais agentes de eterificação e moagem a seco. De acordo com as diferentes estruturas químicas dos substituintes do éter, os éteres de celulose podem ser divididos em éteres aniônicos, catiônicos e não iônicos. Os éteres de celulose iônicos incluem principalmente o éter de carboximetilcelulose (CMC); os éteres de celulose não iônicos incluem principalmente o éter de metilcelulose (MC), o éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e o éter de hidroxietilcelulose. Éter de cloro (HC) e assim por diante. Os éteres não iônicos são divididos em éteres solúveis em água e éteres solúveis em óleo, e os éteres não iônicos solúveis em água são usados ​​principalmente em produtos de argamassa. Na presença de íons de cálcio, o éter de celulose iônico é instável, por isso raramente é usado em produtos de argamassa seca que usam cimento, cal apagada, etc. como materiais de cimentação. Éteres de celulose não iônicos solúveis em água são amplamente utilizados na indústria de materiais de construção devido à sua estabilidade de suspensão e retenção de água.

1. Propriedades químicas do éter de celulose

Cada éter de celulose possui a estrutura básica da celulose — a estrutura de anidroglicose. No processo de produção do éter de celulose, a fibra de celulose é primeiramente aquecida em uma solução alcalina e, em seguida, tratada com um agente eterificante. O produto fibroso da reação é purificado e pulverizado para formar um pó uniforme com uma determinada finura.

No processo de produção de MC, apenas o cloreto de metila é utilizado como agente de eterificação; além do cloreto de metila, o óxido de propileno também é utilizado para obter grupos substituintes hidroxipropil na produção de HPMC. Diferentes éteres de celulose apresentam diferentes proporções de substituição de metil e hidroxipropil, o que afeta a compatibilidade orgânica e a temperatura de gelificação térmica das soluções de éter de celulose.

2. Cenários de aplicação do éter de celulose

O éter de celulose é um polímero semissintético não iônico, solúvel em água e em solventes. Seus efeitos variam de acordo com a indústria. Por exemplo, em materiais de construção químicos, apresenta os seguintes efeitos compostos:

①Agente de retenção de água ②Espessante ③Propriedade de nivelamento ④Propriedade de formação de filme ⑤Aglutinante

Na indústria de cloreto de polivinila, é um emulsificante e dispersante; na indústria farmacêutica, é um aglutinante e um material de estrutura de liberação lenta e controlada, etc. Como a celulose possui uma variedade de efeitos compósitos, seu campo de aplicação também é o mais amplo. A seguir, abordaremos o uso e a função do éter de celulose em diversos materiais de construção.

(1) Em tinta látex:

Na indústria de tintas látex, para escolher a hidroxietilcelulose, a especificação geral de viscosidade igual é RT30000-50000cps, que corresponde à especificação de HBR250, e a dosagem de referência é geralmente cerca de 1,5‰-2‰. A principal função da hidroxietilcelulose na tinta látex é engrossar, evitar a gelificação do pigmento, ajudar na dispersão do pigmento, na estabilidade do látex e aumentar a viscosidade dos componentes, o que contribui para o desempenho de nivelamento da construção: A hidroxietilcelulose é mais conveniente de usar. Pode ser dissolvida em água fria e água quente e não é afetada pelo valor de pH. Pode ser usada com tranquilidade quando o valor de PI estiver entre 2 e 12. Os métodos de uso são os seguintes: I. Adição direta na produção: Para este método, deve-se selecionar o tipo retardado de hidroxietilcelulose e usar a hidroxietilcelulose com um tempo de dissolução superior a 30 minutos. As etapas são as seguintes: ① Coloque em um recipiente equipado com um agitador de alto cisalhamento. Água pura quantitativa ②Comece a mexer continuamente em baixa velocidade e, ao mesmo tempo, adicione lentamente hidroxietil na solução uniformemente ③Continue mexendo até que todos os materiais granulares estejam encharcados ④Adicione outros aditivos e aditivos alcalinos, etc. ⑤Mexa até que todo o hidroxietil A base esteja completamente dissolvida, em seguida, adicione outros componentes na fórmula e triture até o produto final. Ⅱ. Equipado com licor-mãe para uso posterior: Este método pode escolher celulose instantânea, que tem efeito antimofo. A vantagem deste método é que ele tem maior flexibilidade e pode ser adicionado diretamente à tinta látex. O método de preparação é o mesmo das etapas ①-④. Ⅲ. Prepare mingau para uso posterior: Como os solventes orgânicos são solventes pobres (insolúvel) para hidroxietil, esses solventes podem ser usados ​​para preparar mingau. Os solventes orgânicos mais comumente utilizados são líquidos orgânicos em formulações de tinta látex, como etilenoglicol, propilenoglicol e agentes formadores de filme (como acetato de butila e dietilenoglicol). A hidroxietilcelulose pode ser adicionada diretamente à tinta. Continue mexendo até dissolver completamente.

(2) Em massa para raspagem de paredes:

Atualmente, na maioria das cidades do meu país, a massa de vidraceiro ecológica, resistente à água e à abrasão, tem sido amplamente valorizada pelas pessoas. Ela é produzida pela reação acetal do álcool vinílico com o formaldeído. Portanto, esse material está sendo gradualmente eliminado pelas pessoas, e os produtos da série éter de celulose estão sendo usados ​​para substituí-lo. Ou seja, para o desenvolvimento de materiais de construção ecologicamente corretos, a celulose é atualmente o único material. Na massa de vidraceiro resistente à água, ela é dividida em dois tipos: massa de vidraceiro em pó seco e massa de vidraceiro em pasta. Entre esses dois tipos de massa, a metilcelulose modificada e a hidroxipropilmetilcelulose devem ser selecionadas. A especificação de viscosidade é geralmente entre 30.000 e 60.000 cps. As principais funções da celulose na massa de vidraceiro são retenção de água, ligação e lubrificação. Como as fórmulas de massa de vários fabricantes são diferentes, algumas são cálcio cinza, cálcio leve, cimento branco, etc., e algumas são pó de gesso, cálcio cinza, cálcio leve, etc., então as especificações, viscosidade e penetração da celulose nas duas fórmulas também são diferentes. A quantidade adicionada é de cerca de 2‰-3‰. Na construção de massa de raspagem de parede, uma vez que a superfície da base da parede tem um certo grau de absorção de água (a taxa de absorção de água da parede de tijolo é de 13% e a taxa de absorção de água do concreto é de 3-5%), juntamente com a evaporação do mundo externo, se a massa perder água muito rapidamente, Isso levará a rachaduras ou remoção de pó, o que enfraquecerá a resistência da massa. Portanto, adicionar éter de celulose resolverá esse problema. Mas a qualidade do enchimento, especialmente a qualidade do cálcio de cinzas, também é extremamente importante. Devido à alta viscosidade da celulose, a flutuabilidade da massa também é aumentada, evitando-se o fenômeno de flacidez durante a construção, além de ser mais confortável e econômico após a raspagem. É mais conveniente adicionar éter de celulose à massa em pó. Sua produção e uso são mais práticos. O enchimento e os aditivos podem ser misturados uniformemente ao pó seco.

(3) Argamassa de concreto:

Na argamassa de concreto, para atingir a resistência máxima, o cimento deve estar totalmente hidratado. Especialmente em construções de verão, a argamassa de concreto perde água muito rapidamente, e as medidas de hidratação completa são usadas para manter e borrifar água. Desperdício de recursos e operação inconveniente, a chave é que a água está apenas na superfície, e a hidratação interna ainda é incompleta, então a solução para este problema é adicionar oito agentes de retenção de água ao concreto da argamassa, geralmente escolha hidroxipropilmetilcelulose ou metilcelulose, a especificação de viscosidade está entre 20000-60000 cps, e a quantidade de adição é de 2%-3%. A taxa de retenção de água pode ser aumentada para mais de 85%. O método de uso em concreto de argamassa é misturar o pó seco uniformemente e despejá-lo na água.

(4) Em gesso para reboco, gesso aglomerado, gesso para calafetagem:

Com o rápido desenvolvimento da indústria da construção, a demanda por novos materiais de construção também aumenta a cada dia. Devido à crescente conscientização da população sobre a proteção ambiental e à melhoria contínua da eficiência da construção, os produtos de gesso cimentício têm se desenvolvido rapidamente. Atualmente, os produtos de gesso mais comuns são gesso para reboco, gesso colado, gesso embutido e adesivo para azulejos. O gesso para reboco é um material de alta qualidade para paredes e tetos internos. A superfície da parede rebocada com ele é fina e lisa. O novo adesivo para placas de construção é um material pegajoso feito de gesso como material de base e vários aditivos. É adequado para colagem entre vários materiais inorgânicos de paredes de construção. É atóxico, inodoro, de resistência inicial e presa rápida, forte aderência e outras características, é um material de suporte para placas de construção e construção de blocos; o agente de calafetagem de gesso é um preenchedor de vãos entre placas de gesso e um preenchedor de reparo para paredes e rachaduras. Esses produtos de gesso têm uma série de funções diferentes. Além do papel do gesso e das cargas relacionadas, a questão principal é que os aditivos de éter de celulose adicionados desempenham um papel fundamental. Como o gesso é dividido em gesso anidro e gesso hemi-hidratado, diferentes tipos de gesso têm efeitos diferentes no desempenho do produto, portanto, espessamento, retenção de água e retardamento determinam a qualidade dos materiais de construção de gesso. O problema comum desses materiais é a formação de cavidades e rachaduras, e a resistência inicial não pode ser alcançada. Para resolver esse problema, é necessário escolher o tipo de celulose e o método de utilização do composto do retardador. Nesse sentido, geralmente é selecionado metil ou hidroxipropilmetil 30000. –60000 cps, a quantidade de adição é de 1,5% a 2%. Entre eles, a celulose se concentra na retenção de água e na lubrificação retardante. No entanto, é impossível confiar no éter de celulose como retardante, sendo necessário adicionar um retardante de ácido cítrico para misturar e usar sem afetar a resistência inicial. A retenção de água geralmente se refere à quantidade de água que será perdida naturalmente sem absorção externa. Se a parede estiver muito seca, a absorção de água e a evaporação natural na superfície da base farão com que o material perca água muito rapidamente, causando também cavidades e rachaduras. Este método de uso é misturado com pó seco. Se você preparar uma solução, consulte o método de preparação da solução.

(5) Argamassa de isolamento térmico

A argamassa isolante é um novo tipo de material de isolamento para paredes internas na região norte. É um material de parede sintetizado por material isolante, argamassa e ligante. Neste material, a celulose desempenha um papel fundamental na ligação e no aumento da resistência. Geralmente, opta-se por metilcelulose com alta viscosidade (cerca de 10.000 eps), a dosagem geralmente fica entre 2‰ e 3‰ e o método de aplicação é a mistura de pó seco.

(6) agente de interface

Escolha HPNC 20000cps como agente de interface, 60000cps ou mais como adesivo para azulejos e concentre-se no espessante do agente de interface, que pode melhorar a resistência à tração e a resistência antiflecha. Usado como agente de retenção de água na colagem de azulejos para evitar que os azulejos desidratem muito rapidamente e caiam.

3. Situação da cadeia industrial

(1) Indústria a montante

As principais matérias-primas necessárias para a produção de éter de celulose incluem algodão refinado (ou polpa de madeira) e alguns solventes químicos comuns, como óxido de propileno, cloreto de metila, soda cáustica líquida, soda cáustica, óxido de etileno, tolueno e outros materiais auxiliares. As empresas da indústria a montante deste setor incluem algodão refinado, empresas de produção de polpa de madeira e algumas empresas químicas. As flutuações de preço das principais matérias-primas mencionadas acima terão impactos variáveis ​​no custo de produção e no preço de venda do éter de celulose.

O custo do algodão refinado é relativamente alto. Tomando como exemplo o éter de celulose de grau de material de construção, durante o período do relatório, o custo do algodão refinado representou 31,74%, 28,50%, 26,59% e 26,90% do custo de venda do éter de celulose de grau de material de construção, respectivamente. A flutuação do preço do algodão refinado afetará o custo de produção do éter de celulose. A principal matéria-prima para a produção de algodão refinado é o linter de algodão. O linter de algodão é um dos subprodutos do processo de produção do algodão, usado principalmente para produzir polpa de algodão, algodão refinado, nitrocelulose e outros produtos. O valor de uso e o uso do linter de algodão e do algodão são bastante diferentes, e seu preço é obviamente menor do que o do algodão, mas tem uma certa correlação com a flutuação do preço do algodão. As flutuações no preço do linter de algodão afetam o preço do algodão refinado.

As fortes flutuações no preço do algodão refinado terão diferentes graus de impacto no controle dos custos de produção, na precificação dos produtos e na lucratividade das empresas do setor. Quando o preço do algodão refinado é alto e o preço da polpa de madeira é relativamente barato, a fim de reduzir custos, a polpa de madeira pode ser usada como substituto e suplemento para o algodão refinado, principalmente para a produção de éteres de celulose de baixa viscosidade, como éteres de celulose de grau farmacêutico e alimentício. De acordo com dados do site do Departamento Nacional de Estatísticas, em 2013, a área plantada de algodão do meu país era de 4,35 milhões de hectares, e a produção nacional de algodão foi de 6,31 milhões de toneladas. De acordo com estatísticas da Associação da Indústria de Celulose da China, em 2014, a produção total de algodão refinado produzido pelos principais fabricantes nacionais de algodão refinado foi de 332.000 toneladas, e o fornecimento de matérias-primas é abundante.

As principais matérias-primas para a produção de equipamentos químicos de grafite são o aço e o carbono-grafite. O preço do aço e do carbono-grafite representa uma proporção relativamente alta do custo de produção de equipamentos químicos de grafite. As flutuações de preço dessas matérias-primas terão um certo impacto no custo de produção e no preço de venda dos equipamentos químicos de grafite.

(2) Indústria a jusante do éter de celulose

Como "glutamato monossódico industrial", o éter de celulose possui baixa proporção de éter de celulose e possui ampla gama de aplicações. As indústrias a jusante estão espalhadas por todos os setores da economia nacional.

Normalmente, a indústria da construção e o setor imobiliário a jusante terão um certo impacto na taxa de crescimento da demanda por éter de celulose de grau de material de construção. Com o rápido crescimento da indústria da construção e do setor imobiliário nacionais, a demanda do mercado interno por éter de celulose de grau de material de construção também cresce. Com a desaceleração da taxa de crescimento da indústria da construção e do setor imobiliário nacionais, a demanda por éter de celulose de grau de material de construção no mercado interno também diminuirá, o que intensificará a concorrência no setor e acelerará o processo de sobrevivência dos mais aptos entre as empresas do setor.

Desde 2012, no contexto da desaceleração da indústria da construção civil nacional e do setor imobiliário, a demanda por éter de celulose de grau de material de construção no mercado interno não flutuou significativamente. As principais razões são: 1. A escala geral da indústria da construção civil nacional e do setor imobiliário é grande, e a demanda total do mercado é relativamente grande; o principal mercado consumidor de éter de celulose de grau de material de construção está se expandindo gradualmente de áreas economicamente desenvolvidas e cidades de primeiro e segundo níveis para as regiões central e oeste e cidades de terceiro nível, potencial de crescimento da demanda doméstica e expansão do espaço; 2. A proporção de éter de celulose adicionado ao custo dos materiais de construção é baixa, e a quantidade usada por um único cliente é pequena, e os clientes estão dispersos, o que é propenso à demanda rígida, e a demanda total no mercado a jusante é relativamente estável; 3. A mudança do preço de mercado é um fator importante que afeta a mudança da estrutura da demanda de éter de celulose de grau de material de construção. Desde 2012, o preço de venda do éter de celulose de grau de material de construção caiu muito, o que causou uma grande queda no preço de produtos de médio a alto padrão, atraindo mais clientes para comprar e escolher, aumentando a demanda por produtos de médio a alto padrão e comprimindo a demanda de mercado e o espaço de preço para modelos comuns.

O grau de desenvolvimento da indústria farmacêutica e sua taxa de crescimento afetarão a demanda por éter de celulose de grau farmacêutico. A melhoria do padrão de vida da população e o desenvolvimento da indústria alimentícia contribuem para impulsionar a demanda do mercado por éter de celulose de grau alimentício.

4. Tendência de desenvolvimento do éter de celulose

Devido às diferenças estruturais na demanda do mercado por éter de celulose, empresas com diferentes pontos fortes e fracos podem coexistir. Diante da óbvia diferenciação estrutural da demanda do mercado, os fabricantes nacionais de éter de celulose adotaram estratégias competitivas diferenciadas com base em seus próprios pontos fortes e, ao mesmo tempo, precisam compreender bem as tendências de desenvolvimento e a direção do mercado.

(1) Garantir a estabilidade da qualidade do produto continuará sendo o principal ponto de competição das empresas de éter de celulose

O éter de celulose representa uma pequena parcela dos custos de produção da maioria das empresas do setor, mas tem um grande impacto na qualidade do produto. Clientes de médio a alto padrão devem realizar experimentos com fórmulas antes de usar uma determinada marca de éter de celulose. Após a formação de uma fórmula estável, geralmente não é fácil substituir outras marcas de produtos e, ao mesmo tempo, requisitos mais elevados são impostos à estabilidade da qualidade do éter de celulose. Esse fenômeno é mais proeminente em setores de alta qualidade, como fabricantes nacionais e internacionais de materiais de construção em larga escala, excipientes farmacêuticos, aditivos alimentares e PVC. Para aumentar a competitividade dos produtos, os fabricantes devem garantir que a qualidade e a estabilidade dos diferentes lotes de éter de celulose que fornecem possam ser mantidas por um longo período, a fim de construir uma melhor reputação no mercado.

(2) A melhoria do nível da tecnologia de aplicação do produto é a direção do desenvolvimento das empresas nacionais de éter de celulose

Com a tecnologia de produção de éter de celulose cada vez mais avançada, um nível mais elevado de tecnologia de aplicação contribui para a melhoria da competitividade abrangente das empresas e a formação de relacionamentos estáveis ​​com os clientes. Empresas de éter de celulose renomadas em países desenvolvidos adotam principalmente a estratégia competitiva de "enfrentar grandes clientes de alto padrão + desenvolver usos e aplicações a jusante" para desenvolver os usos e as fórmulas de uso do éter de celulose e configurar uma série de produtos de acordo com diferentes campos de aplicação subdivididos para facilitar o uso pelos clientes e cultivar a demanda do mercado a jusante. A competição das empresas de éter de celulose em países desenvolvidos evoluiu da entrada de produtos para a competição no campo da tecnologia de aplicação.