Solución integral para la industria del éter de celulosa

El éter de celulosa (CelluloseEther) se obtiene a partir de la celulosa mediante la reacción de eterificación con uno o varios agentes eterificantes y posterior molienda en seco. Según las diferentes estructuras químicas de los sustituyentes éter, los éteres de celulosa se pueden clasificar en aniónicos, catiónicos y no iónicos. Los éteres de celulosa iónicos incluyen principalmente el éter de carboximetilcelulosa (CMC); los éteres de celulosa no iónicos incluyen principalmente el éter de metilcelulosa (MC), el éter de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y el éter de hidroxietilcelulosa, así como el éter de cloro (HC), entre otros. Los éteres no iónicos se dividen en éteres solubles en agua y éteres solubles en aceite. Los éteres solubles en agua no iónicos se utilizan principalmente en morteros. En presencia de iones calcio, el éter de celulosa iónico es inestable, por lo que rara vez se utiliza en morteros secos mezclados que emplean cemento, cal apagada, etc., como materiales cementantes. Los éteres de celulosa no iónicos solubles en agua se utilizan ampliamente en la industria de los materiales de construcción debido a su estabilidad en suspensión y su capacidad de retención de agua.

1. Propiedades químicas del éter de celulosa

Cada éter de celulosa posee la estructura básica de la celulosa: la anhidroglucosa. En el proceso de producción del éter de celulosa, la fibra de celulosa se calienta primero en una solución alcalina y luego se trata con un agente eterificante. El producto fibroso de la reacción se purifica y pulveriza para obtener un polvo uniforme con una finura determinada.

En el proceso de producción de MC, solo se utiliza cloruro de metilo como agente de eterificación; además del cloruro de metilo, también se utiliza óxido de propileno para obtener grupos sustituyentes hidroxipropilo en la producción de HPMC. Los distintos éteres de celulosa presentan diferentes proporciones de sustitución de metilo e hidroxipropilo, lo que afecta a la compatibilidad orgánica y a la temperatura de gelificación térmica de las soluciones de éter de celulosa.

2. Escenarios de aplicación del éter de celulosa

El éter de celulosa es un polímero semisintético no iónico, soluble en agua y en disolventes. Presenta diferentes efectos en distintas industrias. Por ejemplo, en materiales de construcción químicos, tiene los siguientes efectos combinados:

① Agente retenedor de agua ② Espesante ③ Propiedad niveladora ④ Propiedad filmógena ⑤ Aglutinante

En la industria del cloruro de polivinilo, se utiliza como emulsionante y dispersante; en la industria farmacéutica, como aglutinante y material de liberación lenta y controlada, entre otros usos. Debido a la variedad de efectos compuestos de la celulosa, su campo de aplicación es sumamente amplio. A continuación, nos centramos en el uso y la función del éter de celulosa en diversos materiales de construcción.

(1) En pintura de látex:

En la industria de la pintura de látex, para elegir hidroxietilcelulosa, la especificación general de viscosidad igual es RT30000-50000cps, que corresponde a la especificación HBR250, y la dosificación de referencia es generalmente alrededor de 1.5‰-2‰. La función principal de la hidroxietilcelulosa en la pintura de látex es espesar, prevenir la gelificación del pigmento, ayudar a la dispersión del pigmento, la estabilidad del látex y aumentar la viscosidad de los componentes, lo que contribuye al rendimiento de nivelación de la construcción: La hidroxietilcelulosa es más conveniente de usar. Puede disolverse en agua fría y caliente, y no se ve afectada por el valor de pH. Puede usarse con tranquilidad cuando el valor PI está entre 2 y 12. Los métodos de uso son los siguientes: I. Adición directa en la producción: Para este método, se debe seleccionar hidroxietilcelulosa de tipo retardado, y se usa hidroxietilcelulosa con un tiempo de disolución de más de 30 minutos. Los pasos son los siguientes: ① Colocarlo en un recipiente equipado con un agitador de alto cizallamiento. Agua pura cuantitativa ②Comenzar a agitar continuamente a baja velocidad y, al mismo tiempo, agregar lentamente hidroxietilo a la solución de manera uniforme ③Continuar agitando hasta que todos los materiales granulares estén empapados ④Agregar otros aditivos y aditivos alcalinos, etc. ⑤Agitar hasta que toda la base de hidroxietilo se disuelva por completo, luego agregar otros componentes en la fórmula y moler hasta el producto terminado. Ⅱ. Equipado con licor madre para uso posterior: Este método puede elegir celulosa instantánea, que tiene efecto antimoho. La ventaja de este método es que tiene mayor flexibilidad y se puede agregar directamente a la pintura de látex. El método de preparación es el mismo que los pasos ①-④. Ⅲ. Preparar papilla para uso posterior: Dado que los disolventes orgánicos son disolventes pobres (insolubles) para el hidroxietilo, estos disolventes se pueden utilizar para preparar papilla. Los disolventes orgánicos más utilizados en las formulaciones de pintura de látex son los líquidos orgánicos, como el etilenglicol, el propilenglicol y los agentes formadores de película (como el acetato de butilo de dietilenglicol). La hidroxietilcelulosa en forma de papilla se puede añadir directamente a la pintura. Continúe removiendo hasta su completa disolución.

(2) En masilla para raspar paredes:

Actualmente, en la mayoría de las ciudades de mi país, la masilla ecológica resistente al agua y al roce es muy apreciada por la población. Se produce mediante la reacción de acetalización del alcohol vinílico y el formaldehído. Por lo tanto, este material se está eliminando gradualmente y se está reemplazando por productos de la serie de éter de celulosa. Es decir, para el desarrollo de materiales de construcción ecológicos, la celulosa es actualmente el único material disponible. La masilla resistente al agua se divide en dos tipos: masilla en polvo seco y masilla en pasta. Entre estos dos tipos, se debe seleccionar la metilcelulosa modificada y la hidroxipropilmetilcelulosa. La especificación de viscosidad generalmente está entre 30000 y 60000 cps. Las funciones principales de la celulosa en la masilla son la retención de agua, la unión y la lubricación. Dado que las fórmulas de masilla de los distintos fabricantes son diferentes (algunas son de calcio gris, calcio ligero, cemento blanco, etc., y otras de yeso en polvo, calcio gris, calcio ligero, etc.), las especificaciones, la viscosidad y la penetración de la celulosa en las dos fórmulas también difieren. La cantidad añadida es de aproximadamente 2‰-3‰. En la construcción de masilla para raspado de paredes, dado que la superficie base de la pared tiene cierto grado de absorción de agua (la tasa de absorción de agua de la pared de ladrillo es del 13%, y la tasa de absorción de agua de la pared de hormigón es del 3-5%), junto con la evaporación del exterior, si la masilla pierde agua demasiado rápido, provocará grietas o desprendimiento de polvo, lo que debilitará la resistencia de la masilla. Por lo tanto, la adición de éter de celulosa resolverá este problema. Pero la calidad del relleno, especialmente la calidad de la ceniza de calcio también es extremadamente importante. Debido a la alta viscosidad de la celulosa, la flotabilidad de la masilla también se ve mejorada, el fenómeno de hundimiento también es el fenómeno de la construcción también es más cómodo y ahorra mano de obra después del raspado es más conveniente es más conveniente es más conveniente es más conveniente es más conveniente es más conveniente es más conveniente es más conveniente.....................

(3) Mortero de hormigón:

En el mortero de hormigón, para lograr la máxima resistencia, el cemento debe estar completamente hidratado. Especialmente en la construcción de verano, el mortero de hormigón pierde agua demasiado rápido, y las medidas de hidratación completa se utilizan para mantener y rociar agua. El desperdicio de recursos y la operación inconveniente, la clave es que el agua solo está en la superficie, y la hidratación interna aún es incompleta, por lo que la solución a este problema es agregar ocho agentes de retención de agua al mortero de hormigón, generalmente se elige hidroxipropilmetilcelulosa o metilcelulosa, la especificación de viscosidad está entre 20000-60000 cps, y la cantidad de adición es 2%-3. La tasa de retención de agua puede aumentar a más del 85%. El método de uso en el mortero de hormigón es mezclar el polvo seco de manera uniforme y verterlo en el agua.

(4) En yeso para enlucido, yeso adherido, yeso para calafateo:

Con el rápido desarrollo de la industria de la construcción, la demanda de nuevos materiales de construcción también aumenta día a día. Debido a la creciente concienciación sobre la protección del medio ambiente y la mejora continua de la eficiencia constructiva, los productos de yeso cementicio se han desarrollado rápidamente. Actualmente, los productos de yeso más comunes son el yeso para enlucido, el yeso adherido, el yeso incrustado y el adhesivo para azulejos. El yeso para enlucido es un material de alta calidad para paredes y techos interiores. La superficie de la pared enlucida con él es fina y lisa. El nuevo adhesivo para placas de yeso es un material adhesivo hecho de yeso como material base y varios aditivos. Es adecuado para la unión entre diversos materiales de construcción inorgánicos. Es no tóxico, inodoro, de resistencia inicial y fraguado rápido, con fuerte adherencia y otras características, y es un material de soporte para la construcción de placas y bloques; el agente de sellado de yeso es un relleno de juntas entre placas de yeso y un relleno de reparación para paredes y grietas. Estos productos de yeso tienen una serie de funciones diferentes. Además del papel del yeso y los rellenos relacionados, el aspecto clave es que los aditivos de éter de celulosa añadidos juegan un papel principal. Dado que el yeso se divide en yeso anhidro y yeso hemihidratado, cada tipo de yeso tiene diferentes efectos en el rendimiento del producto, por lo que el espesamiento, la retención de agua y el retardo determinan la calidad de los materiales de construcción de yeso. El problema común de estos materiales es el ahuecamiento y el agrietamiento, y no se alcanza la resistencia inicial. Para resolver este problema, es necesario elegir el tipo de celulosa y el método de utilización del compuesto retardador. En este sentido, generalmente se selecciona metil o hidroxipropilmetil 30000–60000 cps, con una cantidad de adición del 1,5%–2%. Entre ellos, la celulosa se centra en la retención de agua y la lubricación retardante. Sin embargo, es imposible confiar en el éter de celulosa como retardador, y es necesario agregar un retardador de ácido cítrico para mezclar y usar sin afectar la resistencia inicial. La retención de agua generalmente se refiere a la cantidad de agua que se perderá naturalmente sin absorción de agua externa. Si la pared está demasiado seca, la absorción de agua y la evaporación natural en la superficie base harán que el material pierda agua demasiado rápido, y también se producirán huecos y grietas. Este método de uso se realiza mezclándolo con polvo seco. Si prepara una solución, consulte el método de preparación de la solución.

(5) Mortero de aislamiento térmico

El mortero aislante es un nuevo tipo de material de aislamiento para paredes interiores en la región norte. Se trata de un material compuesto por material aislante, mortero y aglutinante. En este material, la celulosa desempeña un papel fundamental en la unión y el aumento de la resistencia. Generalmente se elige metilcelulosa de alta viscosidad (alrededor de 10 000 EPS), la dosificación suele estar entre 2‰ y 3‰, y el método de aplicación es la mezcla en polvo seco.

(6) agente de interfaz

Elija HPNC 20000cps como agente de interfaz, 60000cps o más para el adhesivo de baldosas y preste atención al espesante en el agente de interfaz, que puede mejorar la resistencia a la tracción y la resistencia a la rotura. Se utiliza como agente de retención de agua en la unión de baldosas para evitar que se sequen demasiado rápido y se desprendan.

3. Situación de la cadena de valor de la industria

(1) Industria de exploración y producción

Las principales materias primas necesarias para la producción de éter de celulosa incluyen algodón refinado (o pulpa de madera) y algunos disolventes químicos comunes, como óxido de propileno, cloruro de metilo, sosa cáustica líquida, sosa cáustica, óxido de etileno, tolueno y otros materiales auxiliares. Las empresas de la industria que participan en su producción incluyen empresas de algodón refinado, empresas productoras de pulpa de madera y algunas empresas químicas. Las fluctuaciones de precios de las materias primas mencionadas anteriormente tendrán un impacto variable en el costo de producción y el precio de venta del éter de celulosa.

El costo del algodón refinado es relativamente alto. Tomando como ejemplo el éter de celulosa para materiales de construcción, durante el período del informe, el costo del algodón refinado representó el 31,74%, el 28,50%, el 26,59% y el 26,90% del costo de venta del éter de celulosa para materiales de construcción, respectivamente. La fluctuación del precio del algodón refinado afectará el costo de producción del éter de celulosa. La principal materia prima para la producción de algodón refinado son las fibras de algodón. Las fibras de algodón son uno de los subproductos del proceso de producción de algodón, que se utilizan principalmente para producir pulpa de algodón, algodón refinado, nitrocelulosa y otros productos. El valor de uso y la utilización de las fibras de algodón y del algodón son bastante diferentes, y su precio es obviamente inferior al del algodón, pero tiene cierta correlación con la fluctuación del precio del algodón. Las fluctuaciones en el precio de las fibras de algodón afectan el precio del algodón refinado.

Las fuertes fluctuaciones en el precio del algodón refinado tendrán distintos grados de impacto en el control de los costos de producción, la fijación de precios de los productos y la rentabilidad de las empresas de este sector. Cuando el precio del algodón refinado es alto y el de la pulpa de madera es relativamente bajo, para reducir costos, la pulpa de madera puede utilizarse como sustituto y complemento del algodón refinado, principalmente para la producción de éteres de celulosa de baja viscosidad, como los éteres de celulosa de grado farmacéutico y alimentario. Según datos del sitio web de la Oficina Nacional de Estadística, en 2013, la superficie cultivada de algodón de mi país era de 4,35 millones de hectáreas y la producción nacional de algodón fue de 6,31 millones de toneladas. Según estadísticas de la Asociación de la Industria de la Celulosa de China, en 2014, la producción total de algodón refinado producida por los principales fabricantes nacionales de algodón refinado fue de 332.000 toneladas, y el suministro de materia prima es abundante.

Las principales materias primas para la producción de equipos químicos de grafito son el acero y el carbono grafítico. El precio del acero y del carbono grafítico representa una proporción relativamente alta del costo de producción de dichos equipos. Las fluctuaciones en el precio de estas materias primas tendrán un impacto en el costo de producción y en el precio de venta de los equipos químicos de grafito.

(2) Industria derivada del éter de celulosa

El éter de celulosa, también conocido como glutamato monosódico industrial, tiene una baja proporción de éter de celulosa y una amplia gama de aplicaciones. Las industrias que lo procesan se encuentran dispersas en todos los sectores de la economía nacional.

Normalmente, la industria de la construcción y el sector inmobiliario influyen en el crecimiento de la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción. Cuando la industria de la construcción y el sector inmobiliario nacionales crecen rápidamente, la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción en el mercado interno también crece rápidamente. Cuando el crecimiento de la industria de la construcción y el sector inmobiliario nacionales se ralentiza, la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción en el mercado interno también se ralentiza, lo que intensifica la competencia en este sector y acelera la selección natural de las empresas.

Desde 2012, en el contexto de la desaceleración de la industria de la construcción y el sector inmobiliario nacionales, la demanda de éter de celulosa de grado para materiales de construcción en el mercado interno no ha fluctuado significativamente. Las principales razones son: 1. La escala general de la industria de la construcción y el sector inmobiliario nacionales es grande, y la demanda total del mercado es relativamente grande; el principal mercado consumidor de éter de celulosa de grado para materiales de construcción se está expandiendo gradualmente desde áreas económicamente desarrolladas y ciudades de primer y segundo nivel hacia las regiones centrales y occidentales y ciudades de tercer nivel, lo que genera potencial de crecimiento de la demanda interna y expansión espacial; 2. La proporción de éter de celulosa agregada en el costo de los materiales de construcción es baja, y la cantidad utilizada por un solo cliente es pequeña, y los clientes están dispersos, lo que tiende a una demanda rígida, y la demanda total en el mercado descendente es relativamente estable; 3. El cambio del precio de mercado es un factor importante que afecta el cambio de la estructura de la demanda de éter de celulosa de grado para materiales de construcción. Desde 2012, el precio de venta del éter de celulosa de grado para materiales de construcción ha caído considerablemente, lo que ha provocado una gran bajada en el precio de los productos de gama media y alta, atrayendo a más clientes a comprar y elegir, aumentando la demanda de productos de gama media y alta y reduciendo la demanda del mercado y el margen de precios para los modelos comunes.

El grado de desarrollo y la tasa de crecimiento de la industria farmacéutica influirán en la demanda de éter de celulosa de grado farmacéutico. La mejora del nivel de vida de la población y el desarrollo de la industria alimentaria contribuyen a impulsar la demanda del mercado de éter de celulosa de grado alimentario.

4. Tendencia de desarrollo del éter de celulosa

Debido a las diferencias estructurales en la demanda de éter de celulosa, pueden coexistir empresas con distintas fortalezas y debilidades. Ante esta evidente diferenciación estructural, los fabricantes nacionales de éter de celulosa han adoptado estrategias de competencia diferenciadas, basadas en sus propias fortalezas, y, al mismo tiempo, deben comprender bien la tendencia y la dirección del mercado.

(1) Garantizar la estabilidad de la calidad del producto seguirá siendo el punto clave de competitividad de las empresas de éter de celulosa.

El éter de celulosa representa una pequeña proporción de los costos de producción de la mayoría de las empresas de la cadena de valor en este sector, pero tiene un gran impacto en la calidad del producto. Los clientes de gama media y alta deben realizar pruebas de formulación antes de utilizar una marca específica de éter de celulosa. Una vez establecida una fórmula estable, suele ser difícil sustituir otras marcas, y al mismo tiempo, se exigen mayores requisitos en cuanto a la estabilidad de la calidad del éter de celulosa. Este fenómeno es más notorio en sectores de alta gama como los grandes fabricantes de materiales de construcción (nacionales e internacionales), los excipientes farmacéuticos, los aditivos alimentarios y el PVC. Para mejorar la competitividad de sus productos, los fabricantes deben garantizar que la calidad y la estabilidad de los diferentes lotes de éter de celulosa que suministran se mantengan durante un largo periodo, lo que les permitirá consolidar una mejor reputación en el mercado.

(2) Mejorar el nivel de la tecnología de aplicación del producto es la dirección de desarrollo de las empresas nacionales de éter de celulosa.

Con la creciente madurez de la tecnología de producción de éter de celulosa, un mayor nivel de tecnología de aplicación favorece la mejora de la competitividad integral de las empresas y el establecimiento de relaciones estables con los clientes. Las empresas de éter de celulosa más reconocidas en los países desarrollados adoptan principalmente la estrategia competitiva de "dirigirse a grandes clientes de alta gama y desarrollar usos y aplicaciones posteriores" para desarrollar fórmulas de uso de éter de celulosa y configurar una serie de productos según diferentes campos de aplicación, facilitando así el uso por parte de los clientes y fomentando la demanda del mercado. La competencia entre las empresas de éter de celulosa en los países desarrollados ha evolucionado desde la entrada de productos a la competencia en el campo de la tecnología de aplicación.