Celulozni eter (CelluloseEther) se proizvodi od celuloze reakcijom eterifikacije jednog ili više eterifikacijskih sredstava i suhim mljevenjem. Prema različitim kemijskim strukturama eterskih supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti na anionske, kationske i neionske etere. Ionski celulozni eteri uglavnom uključuju karboksimetil celulozni eter (CMC); neionski celulozni eteri uglavnom uključuju metil celulozni eter (MC), hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC) i hidroksietil celulozni eter. Klorni eter (HC) i tako dalje. Neionski eteri se dijele na etere topljive u vodi i etere topljive u ulju, a neionski eteri topljivi u vodi uglavnom se koriste u mortnim proizvodima. U prisutnosti kalcijevih iona, ionski celulozni eter je nestabilan, pa se rijetko koristi u suho miješanim mortnim proizvodima koji koriste cement, gašeno vapno itd. kao cementne materijale. Neionski celulozni eteri topljivi u vodi široko se koriste u industriji građevinskih materijala zbog svoje stabilnosti suspenzije i zadržavanja vode.
1. Kemijska svojstva celuloznog etera
Svaki celulozni eter ima osnovnu strukturu celuloze - anhidroglukoznu strukturu. U procesu proizvodnje celuloznog etera, celulozna vlakna se prvo zagrijavaju u alkalnoj otopini, a zatim tretiraju eterificirajućim sredstvom. Vlaknasti produkt reakcije se pročišćava i usitnjava u jednoličan prah određene finoće.
U procesu proizvodnje MC-a, kao sredstvo za eterifikaciju koristi se samo metil klorid; osim metil klorida, propilen oksid se također koristi za dobivanje hidroksipropilnih supstituentnih skupina u proizvodnji HPMC-a. Različiti celulozni eteri imaju različite omjere metilne i hidroksipropilne supstitucije, što utječe na organsku kompatibilnost i temperaturu toplinskog želiranja otopina celuloznih etera.
2. Scenariji primjene celuloznog etera
Celulozni eter je neionski polusintetski polimer, topiv u vodi i otapalima. Ima različite učinke u različitim industrijama. Na primjer, u kemijskim građevinskim materijalima ima sljedeće složene učinke:
①Sredstvo za zadržavanje vode ②Zgušnjivač ③Svojstvo izravnavanja ④Svojstvo stvaranja filma ⑤Vezivno sredstvo
U industriji polivinilklorida djeluje kao emulgator i disperzant; u farmaceutskoj industriji kao vezivo i materijal za sporo i kontrolirano otpuštanje itd. Budući da celuloza ima razne kompozitne učinke, njezina primjena u ovom području je također najopsežnija. Sljedeći tekst usredotočuje se na upotrebu i funkciju celuloznog etera u raznim građevinskim materijalima.
(1) U lateks boji:
U industriji lateks boja, za odabir hidroksietil celuloze, opća specifikacija jednake viskoznosti je RT30000-50000cps, što odgovara specifikaciji HBR250, a referentna doza je općenito oko 1,5‰-2‰. Glavna funkcija hidroksietila u lateks boji je zgušnjavanje, sprječavanje želiranja pigmenta, pomoć u disperziji pigmenta, stabilnost lateksa i povećanje viskoznosti komponenti, što doprinosi performansama izravnavanja konstrukcije: Hidroksietil celuloza je praktičnija za upotrebu. Može se otopiti u hladnoj i vrućoj vodi, a pH vrijednost na nju ne utječe. Može se koristiti bezbrižno kada je PI vrijednost između 2 i 12. Metode upotrebe su sljedeće: I. Izravno dodavanje u proizvodnju: Za ovu metodu treba odabrati hidroksietil celulozu s odgođenim tipom, a koristi se hidroksietil celuloza s vremenom otapanja duljim od 30 minuta. Koraci su sljedeći: ① Stavite u posudu opremljenu miješalicom visokog smicanja. Kvantitativna čista voda ② Počnite kontinuirano miješati pri maloj brzini i istovremeno polako i ravnomjerno dodajte hidroksietil u otopinu. ③ Nastavite miješati dok se svi granulirani materijali ne natopi. ④ Dodajte ostale aditive i alkalne aditive itd. ⑤ Miješajte dok se sav hidroksietil Baza potpuno ne otopi, zatim dodajte ostale komponente u formulu i meljite dok ne dobijete gotov proizvod. Ⅱ. Opremljeno matičnom tekućinom za kasniju upotrebu: Ova metoda može odabrati instant celulozu koja ima učinak protiv plijesni. Prednost ove metode je što ima veću fleksibilnost i može se izravno dodati lateks boji. Metoda pripreme ista je kao i u koracima ①-④. Ⅲ. Pripremite kašu za kasniju upotrebu: Budući da su organska otapala slaba otapala (netopljiva) za hidroksietil, ta otapala mogu se koristiti za pripremu kaše. Najčešće korištena organska otapala su organske tekućine u formulacijama lateks boja, kao što su etilen glikol, propilen glikol i sredstva za stvaranje filma (kao što je dietilen glikol butil acetat). Kašasta hidroksietil celuloza može se izravno dodati u boju. Nastavite miješati dok se potpuno ne otopi.
(2) U kitu za struganje zidova:
Trenutno, u većini gradova u mojoj zemlji, ljudi uglavnom cijene vodootporni i otporni na habanje ekološki prihvatljivi kit. Proizvodi se acetalnom reakcijom vinilnog alkohola i formaldehida. Stoga ljudi postupno ukidaju ovaj materijal, a proizvodi serije celuloznih etera koriste ga kao zamjenu. To jest, za razvoj ekološki prihvatljivih građevinskih materijala, celuloza je trenutno jedini materijal. U vodootpornom kitu dijeli se na dvije vrste: suhi praškasti kit i pasta za kit. Među ove dvije vrste kita treba odabrati modificiranu metil celulozu i hidroksipropil metil celulozu. Specifikacija viskoznosti je općenito između 30000-60000 cps. Glavne funkcije celuloze u kitu su zadržavanje vode, vezivanje i podmazivanje. Budući da se formule kita različitih proizvođača razlikuju, neki su sivi kalcij, svijetli kalcij, bijeli cement itd., a neki su gipsani prah, sivi kalcij, svijetli kalcij itd., tako da se specifikacije, viskoznost i prodiranje celuloze u dvije formule također razlikuju. Dodana količina je oko 2‰-3‰. Prilikom izrade kita za struganje zidova, budući da osnovna površina zida ima određeni stupanj upijanja vode (brzina upijanja vode zida od opeke je 13%, a stopa upijanja vode betona je 3-5%), uz isparavanje vanjskog svijeta, ako kit prebrzo gubi vodu, to će dovesti do pukotina ili uklanjanja praha, što će oslabiti čvrstoću kita. Stoga će dodavanje celuloznog etera riješiti ovaj problem. No, kvaliteta punila, posebno kvaliteta kalcijevog pepela, također je izuzetno važna. Zbog visoke viskoznosti celuloze, poboljšava se i uzgon kita, a izbjegava se i fenomen slijeganja tijekom gradnje, što je ugodnije i štedi rad nakon struganja. Praktičnije je dodati celulozni eter u praškasti kit. Njegova proizvodnja i upotreba su praktičnije. Punilo i aditivi mogu se ravnomjerno pomiješati u suhom prahu.
(3) Betonski mort:
U betonskom mortu, da bi se postigla krajnja čvrstoća, cement mora biti potpuno hidratiziran. Posebno u ljetnoj gradnji, betonski mort prebrzo gubi vodu, a mjere potpune hidratacije koriste se za održavanje i posipanje vode. Rasipanje resursa i nezgodan rad, ključno je da je voda samo na površini, a unutarnja hidratacija još uvijek nije potpuna, pa je rješenje ovog problema dodavanje osam sredstava za zadržavanje vode u betonski mort, općenito odabirući hidroksipropil metil ili metil celulozu, specifikacija viskoznosti je između 20000-60000 cps, a količina dodavanja je 2%-3%. Stopa zadržavanja vode može se povećati na više od 85%. Način upotrebe u betonskom mortu je ravnomjerno miješanje suhog praha i ulijevanje u vodu.
(4) Kod žbukanja gipsa, vezanog gipsa, kitanja gipsa:
S brzim razvojem građevinske industrije, potražnja ljudi za novim građevinskim materijalima također raste iz dana u dan. Zbog povećane svijesti ljudi o zaštiti okoliša i kontinuiranog poboljšanja učinkovitosti gradnje, cementni gipsani proizvodi su se brzo razvili. Trenutno su najčešći gipsani proizvodi gips za žbukanje, vezani gips, intarzirani gips i ljepilo za pločice. Gips za žbukanje je visokokvalitetni materijal za žbukanje unutarnjih zidova i stropova. Površina zida ožbukana njime je fina i glatka. Novo ljepilo za lagane građevinske ploče je ljepljivi materijal izrađen od gipsa kao osnovnog materijala i raznih dodataka. Pogodan je za lijepljenje između različitih anorganskih građevinskih zidnih materijala. Nije toksičan, bez mirisa, brzo se stvrdnjava i brzo se veže, ima snažno lijepljenje i druge karakteristike, potporni je materijal za građevinske ploče i blokove; gipsano sredstvo za kit je punilo za praznine između gipsanih ploča i punilo za popravak zidova i pukotina. Ovi gipsani proizvodi imaju niz različitih funkcija. Osim uloge gipsa i srodnih punila, ključno je da dodani aditivi celuloznog etera igraju vodeću ulogu. Budući da se gips dijeli na bezvodni gips i poluhidratni gips, različiti gips imaju različite učinke na performanse proizvoda, pa zgušnjavanje, zadržavanje vode i usporavanje određuju kvalitetu gipsanih građevinskih materijala. Uobičajeni problem ovih materijala je udubljivanje i pucanje, a početna čvrstoća se ne može postići. Kako bi se riješio ovaj problem, potrebno je odabrati vrstu celuloze i metodu korištenja usporivača. U tom smislu, općenito se odabire metil ili hidroksipropil metil 30000. –60000cps, količina dodavanja je 1,5%–2%. Među njima, celuloza se fokusira na zadržavanje vode i usporavanje podmazivanja. Međutim, nemoguće je osloniti se na celulozni eter kao usporivač, te je potrebno dodati usporivač limunske kiseline za miješanje i upotrebu bez utjecaja na početnu čvrstoću. Zadržavanje vode općenito se odnosi na to koliko će se vode prirodno izgubiti bez vanjske apsorpcije vode. Ako je zid previše suh, apsorpcija vode i prirodno isparavanje na osnovnoj površini uzrokovat će da materijal prebrzo gubi vodu, a doći će i do udubljivanja i pucanja. Ova metoda upotrebe se miješa sa suhim prahom. Ako pripremate otopinu, molimo pogledajte postupak pripreme otopine.
(5) Toplinskoizolacijski mort
Izolacijski mort je nova vrsta materijala za unutarnju izolaciju zidova u sjevernoj regiji. To je zidni materijal sintetiziran od izolacijskog materijala, morta i veziva. U ovom materijalu celuloza igra ključnu ulogu u vezivanju i povećanju čvrstoće. Općenito odaberite metil celulozu visoke viskoznosti (oko 10000 eps), doziranje je općenito između 2‰-3‰), a način upotrebe je miješanje suhog praha.
(6) agent sučelja
Za međufazno sredstvo odaberite HPNC 20000cps, za ljepilo za pločice 60000cps ili više i usredotočite se na zgušnjivač u međufaznom sredstvu, koji može poboljšati vlačnu čvrstoću i čvrstoću protiv pucanja. Koristi se kao sredstvo za zadržavanje vode pri lijepljenju pločica kako bi se spriječilo prebrzo dehidriranje i otpadanje pločica.
3. Situacija u industrijskom lancu
(1) Uzvodna industrija
Glavne sirovine potrebne za proizvodnju celuloznog etera uključuju rafinirani pamuk (ili drvenu pulpu) i neka uobičajena kemijska otapala, poput propilen oksida, metil klorida, tekuće kaustične sode, kaustične sode, etilen oksida, toluena i drugih pomoćnih materijala. Uzvodna industrijska poduzeća ove industrije uključuju rafinirani pamuk, poduzeća za proizvodnju drvene pulpe i neka kemijska poduzeća. Fluktuacije cijena gore navedenih glavnih sirovina imat će različit stupanj utjecaja na troškove proizvodnje i prodajnu cijenu celuloznog etera.
Trošak rafiniranog pamuka relativno je visok. Uzimajući celulozni eter građevinskog materijala kao primjer, tijekom izvještajnog razdoblja, trošak rafiniranog pamuka činio je 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90% prodajnog troška celuloznog etera građevinskog materijala. Fluktuacije cijena rafiniranog pamuka utjecat će na proizvodne troškove celuloznog etera. Glavna sirovina za proizvodnju rafiniranog pamuka je pamučni linters. Pamučni linters je jedan od nusproizvoda u procesu proizvodnje pamuka, uglavnom se koristi za proizvodnju pamučne pulpe, rafiniranog pamuka, nitroceluloze i drugih proizvoda. Upotrebna vrijednost i upotreba pamučnog lintera i pamuka prilično se razlikuju, a njegova cijena je očito niža od cijene pamuka, ali postoji određena korelacija s fluktuacijama cijena pamuka. Fluktuacije cijene pamučnog lintera utječu na cijenu rafiniranog pamuka.
Oštre fluktuacije cijene rafiniranog pamuka imat će različit stupanj utjecaja na kontrolu troškova proizvodnje, određivanje cijena proizvoda i profitabilnost poduzeća u ovoj industriji. Kada je cijena rafiniranog pamuka visoka, a cijena drvne pulpe relativno niska, kako bi se smanjili troškovi, drvna pulpa može se koristiti kao zamjena i dodatak rafiniranom pamuku, uglavnom za proizvodnju celuloznih etera niske viskoznosti poput farmaceutskih i prehrambenih celuloznih etera. Prema podacima s web stranice Nacionalnog zavoda za statistiku, 2013. godine površina zasađena pamukom u mojoj zemlji iznosila je 4,35 milijuna hektara, a nacionalna proizvodnja pamuka iznosila je 6,31 milijun tona. Prema statistikama Kineskog udruženja celulozne industrije, 2014. godine ukupna proizvodnja rafiniranog pamuka koju su proizveli glavni domaći proizvođači rafiniranog pamuka iznosila je 332 000 tona, a ponuda sirovina je obilna.
Glavne sirovine za proizvodnju grafitne kemijske opreme su čelik i grafit ugljik. Cijena čelika i grafit ugljika čini relativno visok udio u troškovima proizvodnje grafitne kemijske opreme. Fluktuacije cijena ovih sirovina imat će određeni utjecaj na troškove proizvodnje i prodajnu cijenu grafitne kemijske opreme.
(2) Prerađivačka industrija celuloznog etera
Kao „industrijski mononatrijev glutamat“, celulozni eter ima nizak udio celuloznog etera i širok raspon primjene. Prerađivačke industrije raspršene su u svim sferama života u nacionalnom gospodarstvu.
Normalno, nizvodna građevinska industrija i industrija nekretnina imat će određeni utjecaj na stopu rasta potražnje za celuloznim etrom građevinskog materijala. Kada domaća građevinska industrija i industrija nekretnina brzo rastu, potražnja za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu brzo raste. Kada se stopa rasta domaće građevinske industrije i industrije nekretnina uspori, stopa rasta potražnje za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu usporit će se, što će pojačati konkurenciju u ovoj industriji i ubrzati proces preživljavanja najsposobnijih među poduzećima u ovoj industriji.
Od 2012. godine, u kontekstu usporavanja domaće građevinske industrije i industrije nekretnina, potražnja za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu nije značajno fluktuirala. Glavni razlozi su: 1. Ukupni opseg domaće građevinske industrije i industrije nekretnina je velik, a ukupna tržišna potražnja je relativno velika; glavno potrošačko tržište celuloznog etera građevinskog materijala postupno se širi iz ekonomski razvijenih područja i gradova prvog i drugog reda u središnje i zapadne regije i gradove trećeg reda, što rezultira potencijalom rasta domaće potražnje i širenjem prostora; 2. Udio celuloznog etera dodanog u cijenu građevinskog materijala je nizak, a količina koju koristi jedan kupac je mala, kupci su raspršeni, što je sklono rigidnoj potražnji, a ukupna potražnja na nizvodnom tržištu je relativno stabilna; 3. Promjena tržišne cijene važan je čimbenik koji utječe na promjenu strukture potražnje celuloznog etera građevinskog materijala. Od 2012. godine, prodajna cijena celuloznog etera građevinskog materijala znatno je pala, što je uzrokovalo veliki pad cijena proizvoda srednje do visoke klase, privlačeći više kupaca na kupnju i odabir, povećavajući potražnju za proizvodima srednje do visoke klase te smanjujući tržišnu potražnju i cjenovni prostor za obične modele.
Stupanj razvoja farmaceutske industrije i stopa rasta farmaceutske industrije utjecat će na potražnju za celuloznim etrom farmaceutske kvalitete. Poboljšanje životnog standarda ljudi i razvijena prehrambena industrija pogoduju povećanju tržišne potražnje za celuloznim etrom prehrambene kvalitete.
4. Trend razvoja celuloznog etera
Zbog strukturnih razlika u tržišnoj potražnji za celuloznim eterom, tvrtke s različitim snagama i slabostima mogu koegzistirati. S obzirom na očitu strukturnu diferencijaciju tržišne potražnje, domaći proizvođači celuloznih etera usvojili su diferencirane strategije konkurencije temeljene na vlastitim snagama, a istovremeno moraju dobro shvatiti trend razvoja i smjer tržišta.
(1) Osiguravanje stabilnosti kvalitete proizvoda i dalje će biti ključna konkurentska točka poduzeća za celulozne etere
Celulozni eter čini mali dio proizvodnih troškova većine poduzeća u ovoj industriji, ali ima veliki utjecaj na kvalitetu proizvoda. Skupine kupaca srednjeg i visokog ranga moraju proći kroz eksperimente s formulama prije upotrebe određene marke celuloznog etera. Nakon formiranja stabilne formule, obično nije lako zamijeniti druge marke proizvoda, a istovremeno se postavljaju veći zahtjevi za stabilnost kvalitete celuloznog etera. Ovaj fenomen je izraženiji u vrhunskim područjima kao što su veliki proizvođači građevinskog materijala u zemlji i inozemstvu, farmaceutski ekscipijenti, aditivi u hrani i PVC. Kako bi poboljšali konkurentnost proizvoda, proizvođači moraju osigurati da se kvaliteta i stabilnost različitih serija celuloznog etera koje isporučuju mogu održati dulje vrijeme, kako bi se stvorio bolji ugled na tržištu.
(2) Poboljšanje razine tehnologije primjene proizvoda smjer je razvoja domaćih poduzeća za celulozni eter
S rastućom zrelijom tehnologijom proizvodnje celuloznog etera, viša razina tehnologije primjene pogoduje poboljšanju sveobuhvatne konkurentnosti poduzeća i stvaranju stabilnih odnosa s kupcima. Poznate tvrtke za celulozni eter u razvijenim zemljama uglavnom usvajaju konkurentsku strategiju „suočavanja s velikim vrhunskim kupcima + razvoj nizvodnih upotreba i upotreba“ kako bi razvile upotrebe i formule za upotrebu celuloznog etera te konfigurirale niz proizvoda prema različitim podijeljenim područjima primjene kako bi olakšale upotrebu kupcima i njegovale potražnju na nizvodnom tržištu. Konkurencija poduzeća za celulozni eter u razvijenim zemljama prešla je put od ulaska proizvoda do konkurencije u području tehnologije primjene.
Vrijeme objave: 27. veljače 2023.