èter de cel·lulosaes fabrica a partir de cel·lulosa mitjançant una reacció d'eterificació amb un o diversos agents d'eterificació i mòlta en sec. Segons les diferents estructures químiques dels substituents de l'èter, els èters de cel·lulosa es poden dividir en èters aniònics, catiònics i no iònics. Els èters de cel·lulosa iònics inclouen principalment èters de carboximetilcel·lulosa (CMC); els èters de cel·lulosa no iònics inclouen principalment èter de metilcel·lulosa (MC), èter d'hidroximetilcel·lulosa (HPMC) i èter d'hidroxietilcel·lulosa (HC). Els èters no iònics es divideixen en èters solubles en aigua i èters solubles en oli, i s'utilitzen principalment en productes de morter. En presència d'ions de calci, l'èter de cel·lulosa iònic és inestable, per la qual cosa rarament s'utilitza en productes de morter barrejat en sec amb ciment, calç hidratada i altres materials cimentosos. Els èters de cel·lulosa no iònics solubles en aigua s'utilitzen àmpliament en la indústria dels materials de construcció a causa de la seva estabilitat en suspensió i les seves propietats de retenció d'aigua.
1. Propietats químiques de l'èter de cel·lulosa
Cada èter de cel·lulosaté l'estructura bàsica de la cel·lulosa: l'estructura de glucosa deshidratada. En el procés de producció d'èter de cel·lulosa, les fibres de cel·lulosa s'escalfen primer en una solució alcalina i després es tracten amb agents d'eterificació. Els productes de reacció fibrosa es purifiquen i es molen per formar una pols uniforme amb una certa finesa.
Durant el procés de producció de MC, només s'utilitza clorur de metà com a agent eterificant; A més d'utilitzar clorur de metà en la producció deHPMC, l'epoxipropilè també s'utilitza per obtenir substituents d'hidroxipropil. Diversos èters de cel·lulosa tenen diferents taxes de substitució de metil i hidroxipropil, que afecten la solubilitat orgànica de la solució d'èter de cel·lulosa i la temperatura del gel tèrmic i altres propietats.
2. Escenaris d'aplicació de l'èter de cel·lulosa
èter de cel·lulosaés un polímer semisintètic no iònic amb propietats solubles en aigua i basades en dissolvents, i els seus efectes varien en diferents indústries. Per exemple, en materials de construcció químics, té els següents efectes compostos:
① Agent de retenció d'aigua ② Espessidor ③ Propietat anivelladora ④ Propietat formadora de pel·lícula ⑤ Adhesiu
En elPVCindústria, és un emulsionant i dispersant; A la indústria farmacèutica, la cel·lulosa és un tipus d'aglutinant i material d'estructura d'alliberament lent, i precisament perquè té múltiples efectes compostos, els seus camps d'aplicació també són els més extensos. A continuació, ens centrarem en els mètodes d'ús i les funcions de l'èter de cel·lulosa en diversos materials de construcció.
(1) En pintura de làtex:
A la indústria de la pintura de làtex, cal triarhidroxietilcel·lulosaL'especificació general per a una viscositat igual és RT30000-5000cps, que correspon a l'especificació HBR250. La dosi de referència generalment és d'uns 1,5 ‰ -2 ‰. La funció principal de l'hidroxietil en la pintura de làtex és espessir, prevenir la gelificació del pigment, contribuir a la dispersió del pigment, l'estabilitat del làtex, millorar la viscositat dels components i contribuir al rendiment d'anivellament de la construcció: la hidroxietilcel·lulosa és fàcil d'utilitzar, es pot dissoldre en aigua freda i calenta i no es veu afectada pel valor de pH. Es pot utilitzar amb seguretat entre el valor de PI 2-12. S'utilitzen els tres mètodes següents: I Addició directa en la producció: aquest mètode ha de triar el tipus retardat d'hidroxietilcel·lulosa, amb un temps de dissolució de més de 30 minuts. Els passos d'ús són els següents: ① Poseu una quantitat quantitativa d'aigua pura al recipient equipat amb un agitador d'alta tensió; ② Comenceu a remenar a baixa velocitat sense aturar-vos. Al mateix temps, afegiu lentament i uniformement hidroxietil a la solució. ③ Continueu remenant fins que totes les partícules estiguin humides. ④ Afegiu altres additius i additius alcalins. ⑤ Remeneu fins que tot l'hidroxietil es dissolgui completament. A continuació, afegiu altres components a la fórmula i tritureu fins a obtenir el producte acabat. II. Preparació del licor mare per al seu ús: Aquest mètode permet triar el tipus instantani i té un efecte antifloridura sobre la cel·lulosa. L'avantatge d'aquest mètode és que té una gran flexibilitat i es pot afegir directament a la pintura de làtex. El mètode de preparació és el mateix que els passos ① a ④. III. Preparació de substàncies similars al Congee per a ús futur: Com que els dissolvents orgànics són mals dissolvents (insolubles) per a l'hidroxietil, aquests dissolvents es poden utilitzar per preparar substàncies similars al Congee. El dissolvent orgànic més utilitzat és el líquid orgànic de la fórmula de la pintura d'emulsió, com ara l'etilenglicol, el propilenglicol i l'agent formador de pel·lícula (com ara l'acetat de butil de dietilenglicol). La hidroxietilcel·lulosa similar al Congee es pot afegir directament a la pintura i després continuar remenant fins que es dissolgui completament.
(2) En raspar massilla de paret:
Actualment, la massilla respectuosa amb el medi ambient, resistent a l'aigua i al fregament, s'ha valorat bàsicament a la majoria de ciutats de la Xina. En els darrers anys, a causa de l'emissió de gas formaldehid de la massilla feta d'adhesiu de construcció, que perjudica la salut de les persones, l'adhesiu de construcció s'ha preparat mitjançant la reacció acetal d'alcohol polivinílic i formaldehid. Per tant, aquest material s'està eliminant gradualment per la gent, i el substitut d'aquest material són els productes de la sèrie d'èter de cel·lulosa, cosa que significa desenvolupar materials de construcció respectuosos amb el medi ambient. La cel·lulosa és actualment l'únic material disponible. En la massilla resistent a l'aigua, es pot dividir en dos tipus: massilla en pols seca i pasta de massilla. Generalment, la metilcel·lulosa modificada i l'hidroxipropilmetil es trien com a dos tipus de massilla, i l'especificació de viscositat és generalment entre 30.000 i 60.000 cps. La funció principal de la cel·lulosa en la massilla és retenir aigua, unir-se i lubricar. A causa de les diferents fórmules de massilla de diversos fabricants, algunes són calci gris, calci lleuger, ciment blanc, etc., mentre que altres són pols de guix, calci gris, calci lleuger, etc., les especificacions, la viscositat i la quantitat d'infiltració de cel·lulosa per a les dues fórmules també són diferents, amb una quantitat general d'addició d'aproximadament un 2 ‰-3 ‰. En la construcció de massilla de paret raspadora, a causa de la certa absorció d'aigua de la superfície base de la paret (la taxa d'absorció d'aigua de les parets de maó és del 13% i la taxa d'absorció d'aigua del formigó és del 3-5%), juntament amb l'evaporació externa, si la massilla perd aigua massa ràpidament, causarà esquerdes o despreniment de pols i, per tant, debilitarà la resistència de la massilla. Per tant, afegir èter de cel·lulosa resoldrà aquest problema. Tanmateix, la qualitat del material de farciment, especialment la qualitat del calci gris, també és extremadament important. A causa de l'alta viscositat de la cel·lulosa, també millora la flotabilitat de la massilla, evita l'enfonsament durant la construcció i és més còmode i estalvia mà d'obra per raspar. L'èter de cel·lulosa de la massilla en pols s'ha d'afegir a la fàbrica de manera adequada. La seva producció i ús són relativament convenients, i el material de farciment i els additius es poden barrejar uniformement amb la pols seca. La construcció també és relativament convenient, i la distribució d'aigua in situ depèn de la quantitat que s'utilitzi.
(3) Morter de formigó:
En el morter de formigó, per aconseguir realment la resistència final, cal hidratar completament el ciment. Especialment en la construcció d'estiu, quan la pèrdua d'aigua del morter de formigó és massa ràpida, es prenen mesures d'hidratació completa per mantenir i ruixar aigua. Aquest mètode provoca malbaratament de recursos hídrics i inconvenients en el funcionament, i la clau és que l'aigua només està a la superfície, mentre que la hidratació interna encara és incompleta. Per tant, la solució a aquest problema és:, Afegir vuit agents de retenció d'aigua de cel·lulosa al morter de formigó generalment selecciona hidroxipropilmetil o metilcel·lulosa, amb especificacions de viscositat que oscil·len entre 20000 i 60000 cps i una quantitat afegida del 2% al 3%. Al voltant, la taxa de retenció d'aigua es pot augmentar a més del 85%. El mètode d'ús en el morter de formigó és barrejar pols seca uniformement i després abocar aigua a la boca.
(4) En l'enguixat de guix, l'adhesió de guix i el calafatament de guix:
Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de la construcció, la demanda de nous materials de construcció també augmenta dia a dia. A causa de la creixent consciència de la protecció del medi ambient i la millora contínua de l'eficiència de la construcció, els productes de guix cimentós s'han desenvolupat ràpidament. Actualment, els productes de guix més comuns inclouen guix d'arrebossat, guix d'unió, guix incrustat, aglutinant de rajoles, etc. L'arrebossat de guix és un material d'alta qualitat per arrebossar parets interiors i lloses de sostre. Les parets que s'utilitzen per arrebossar són delicades i llises, sense desprendre pols i fermament adherides a la base, sense esquerdar-se ni desprendre's, i amb funció de protecció contra incendis; El guix aglutinat és un nou tipus d'aglutinant de cartró lleuger per a la construcció, que està fet de guix com a material base i afegit amb diversos additius de força. És adequat per a la unió entre diversos materials inorgànics de parets de construcció i té les característiques de no tòxic, inodor, resistència primerenca, fraguat ràpid i unió forta. És un material de suport per a la construcció de cartró i blocs de construcció; El massilla de guix per a juntes és un material d'ompliment per a buits entre plaques de guix, així com un massilla de reparació per a parets i esquerdes. Aquests productes de guix tenen una sèrie de funcions diferents. A més del guix i els massilles relacionades, el problema clau és que els additius d'èter de cel·lulosa afegits tenen un paper dominant. A causa del fet que el guix es divideix en guix anhidre i guix hemihidratat, els diferents tipus de guix tenen efectes diferents sobre el rendiment del producte. Per tant, l'espessiment, la retenció d'aigua i el retard determinen la qualitat dels materials de construcció de guix. El problema comú amb aquests materials és el buit i l'esquerdament, i no es pot assolir la resistència inicial. Per resoldre aquest problema, cal triar el model de cel·lulosa i el mètode d'utilització composta dels retardadors. En aquest sentit, generalment es tria metil o hidroxipropilmetil com a 30000 a 60000 cps, amb una quantitat afegida de l'1,5% al 2%. Entre ells, la cel·lulosa se centra en les seves propietats de retenció d'aigua, retard i lubricant. Tanmateix, no és possible utilitzar èter de cel·lulosa com a retardant en aquest procés, i cal afegir retardant d'àcid cítric per barrejar-lo i utilitzar-lo sense afectar la resistència inicial. La taxa de retenció d'aigua generalment es refereix a la quantitat de pèrdua natural d'aigua sense absorció externa d'aigua. Si la paret està seca, l'absorció d'aigua i l'evaporació natural de la superfície base fan que el material perdi aigua massa ràpidament, cosa que també provocarà buidatge i esquerdes. Aquest mètode d'ús és per barrejar pols seca. Si prepareu una solució, consulteu el mètode de preparació de la solució.
(5) Morter aïllant
El morter aïllant és un nou tipus de material d'aïllament de parets interiors a la regió nord, que és un material de paret compost de materials aïllants, morter i adhesius. La cel·lulosa juga un paper clau en l'adhesió i l'augment de la resistència d'aquest material. Generalment, es tria metilcel·lulosa amb alta viscositat (al voltant de 10000 eps), i la dosi sol ser d'entre 2 i 3 ‰. El mètode d'ús és la barreja de pols seca.
(6) Agent interfacial
L'agent d'interfície hauria de serHPMC20.000 cps, i l'adhesiu per a rajoles ha de ser superior a 60.000 cps. En l'agent d'interfície, l'atenció s'ha de centrar en l'agent espessidor, que pot millorar la resistència a la tracció i la resistència a les fletxes. Apliqueu un agent de retenció d'aigua en la unió de les rajoles per evitar que caiguin ràpidament a causa de la pèrdua d'aigua.
3. Situació de la cadena industrial
(1) Indústria aigües amunt
Les principals matèries primeres necessàries per a la produccióèter de cel·lulosainclouen cotó refinat (o polpa de fusta) i alguns dissolvents químics d'ús comú, com ara epoxi propà, clorometà, àlcali líquid, àlcali en escates, òxid d'etilè, toluè i altres materials auxiliars. Les empreses aigües amunt d'aquesta indústria inclouen empreses de producció de cotó refinat i polpa de fusta, així com algunes empreses químiques. Les fluctuacions dels preus de les principals matèries primeres esmentades anteriorment tindran diversos graus d'impacte en el cost de producció i el preu de venda de l'èter de cel·lulosa.
El cost del cotó refinat és relativament alt. Prenent com a exemple l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció, durant el període de l'informe, la proporció del cost del cotó refinat respecte al cost de vendes de l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció va ser del 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90%, respectivament. La fluctuació dels preus del cotó refinat afectarà el cost de producció de l'èter de cel·lulosa. La principal matèria primera per a la producció de cotó refinat és el linter de cotó. El linter de cotó és un dels subproductes del procés de producció de cotó, que s'utilitza principalment per produir productes com la polpa de cotó, el cotó refinat i la nitrocel·lulosa. Hi ha una diferència significativa en el valor d'utilització i l'ús del linter de cotó i el cotó, i els seus preus són significativament inferiors als del cotó, però hi ha una certa correlació amb la fluctuació dels preus del cotó. La fluctuació del preu del linter de cotó afectarà el preu del cotó refinat.
Les fluctuacions dràstiques dels preus del cotó refinat tindran diversos graus d'impacte en el control dels costos de producció, els preus dels productes i la rendibilitat de les empreses d'aquesta indústria. En el context de preus més alts del cotó refinat i preus relativament més baixos de la polpa de fusta, per tal de reduir costos, la polpa de fusta es pot utilitzar com a substitut i suplement del cotó refinat, principalment per produir èters de cel·lulosa amb menor viscositat, com ara èters de cel·lulosa farmacèutics i de grau alimentari. Segons les dades del lloc web de l'Oficina Nacional d'Estadística, el 2013, la superfície de plantació de cotó de la Xina era de 4,35 milions d'hectàrees i la producció nacional de cotó va ser de 6,31 milions de tones. Segons les dades estadístiques de l'Associació de la Indústria de la Cel·lulosa de la Xina, el 2014, la producció total de cotó refinat per part de les principals empreses nacionals de producció de cotó refinat va ser de 332.000 tones, amb un ampli subministrament de matèries primeres.
Les principals matèries primeres per a la producció d'equips químics basats en grafit són l'acer i el carboni de grafit. El preu de l'acer i el carboni de grafit representa una alta proporció del cost de producció dels equips químics de grafit. Les fluctuacions de preus d'aquestes matèries primeres tindran un cert impacte en el cost de producció i el preu de venda dels equips químics de grafit.
(2) Situació de la indústria de l'èter de cel·lulosa aigües avall
èter de cel·lulosa, com a "glutamat monosòdic industrial", té una baixa proporció d'additius i una àmplia gamma d'aplicacions, amb indústries derivades disperses en diverses indústries de l'economia nacional.
Normalment, les indústries de la construcció i immobiliària posteriors tindran un cert impacte en la taxa de creixement de la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció. Quan la taxa de creixement de les indústries nacionals de la construcció i immobiliària és relativament ràpida, la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció al mercat nacional creix ràpidament. Quan la taxa de creixement de les indústries nacionals de la construcció i immobiliària s'alenteix, la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció al mercat nacional s'alentirà, fent que la competència en aquesta indústria sigui més intensa i accelerant el procés de supervivència de les empreses d'aquesta indústria.
Des del 2012, en el context d'una desacceleració de les indústries nacionals de la construcció i el sector immobiliari, no hi ha hagut fluctuacions significatives en la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció al mercat nacional. Les principals raons són: en primer lloc, l'escala general de les indústries nacionals de la construcció i el sector immobiliari és gran i la demanda total del mercat és relativament gran; el principal mercat de consum d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció s'ha expandit gradualment des de les regions econòmicament desenvolupades i les ciutats de primer i segon nivell fins a les regions centrals i occidentals i les ciutats de tercer nivell, ampliant el potencial i l'espai per al creixement de la demanda nacional; 2. La quantitat afegida d'èter de cel·lulosa representa una baixa proporció del cost dels materials de construcció i la quantitat utilitzada per un sol client és petita. Els clients estan dispersos, cosa que pot generar fàcilment una demanda rígida. La demanda total al mercat posterior és relativament estable; 3. El canvi en el preu de mercat és un factor important que afecta l'estructura de la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció. Des del 2012, el preu de l'èter de cel·lulosa de qualitat de materials de construcció ha disminuït significativament, cosa que ha provocat una disminució significativa dels preus dels productes de gamma mitjana-alta, cosa que ha atret més clients a comprar i triar, ha augmentat la demanda de productes de gamma mitjana-alta i ha reduït la demanda del mercat i l'espai de preus dels productes de model ordinari.
El nivell de desenvolupament i la taxa de creixement de la indústria farmacèutica afectaran la demanda d'èter de cel·lulosa de grau farmacèutic. La millora del nivell de vida de les persones i el desenvolupament de la indústria alimentària afavoreixen l'impuls de la demanda del mercat d'èter de cel·lulosa de grau alimentari.
6. Tendència de desenvolupament de l'èter de cel·lulosa
A causa de les diferències estructurals en la demanda del mercat d'èter de cel·lulosa, ha sorgit una situació en què poden coexistir empreses amb diferents punts forts. En resposta a l'evident diferenciació estructural de la demanda del mercat, els fabricants nacionals d'èter de cel·lulosa han adoptat estratègies competitives diferenciades basades en la seva pròpia força, alhora que han captat eficaçment la tendència de desenvolupament i la direcció del mercat.
(1) Garantir l'estabilitat de la qualitat del producte continuarà sent el principal punt competitiu per a les empreses d'èter de cel·lulosa
èter de cel·lulosarepresenta una proporció relativament petita dels costos de producció a la majoria de les empreses de producció aigües avall d'aquesta indústria, però té un impacte significatiu en la qualitat del producte. El grup de clients d'alta gamma ha de sotmetre's a experiments de fórmula abans d'utilitzar una determinada marca i model d'èter de cel·lulosa. Després de formar una fórmula estable, normalment no és fàcil substituir productes d'altres marques, i també s'imposen requisits més alts sobre l'estabilitat de qualitat de l'èter de cel·lulosa. Aquest fenomen és més prominent en camps d'alta gamma com ara empreses de producció de materials de construcció a gran escala nacionals i estrangeres, excipients farmacèutics, additius alimentaris, PVC, etc. Per millorar la competitivitat dels productes, les empreses de producció han de garantir que l'estabilitat de qualitat dels diferents lots d'èter de cel·lulosa subministrats es pugui mantenir durant molt de temps, per tal de formar una bona reputació al mercat.
(2) Millorar el nivell de la tecnologia d'aplicació del producte és la direcció de desenvolupament de les empreses nacionals d'èter de cel·lulosa
Amb la tecnologia de producció cada cop més madura de l'èter de cel·lulosa, un nivell més alt de tecnologia d'aplicació és beneficiós per a les empreses per millorar la seva competitivitat integral i formar relacions estables amb els clients. Les famoses empreses d'èter de cel·lulosa dels països desenvolupats adopten principalment una estratègia competitiva de "dirigir-se a grans clients d'alta gamma i desenvolupar aplicacions i usos posteriors", desenvolupantèter de cel·lulosaaplicacions i fórmules d'ús, i configuració de sèries de productes segons diferents camps d'aplicació segmentats per facilitar l'ús del client i cultivar la demanda del mercat aigües avall a través d'això. La competència entre les empreses d'èter de cel·lulosa als països desenvolupats ha passat del producte a la tecnologia d'aplicació.
Data de publicació: 31 d'agost de 2023