Eterul de celuloză (CelluloseEther) este obținut din celuloză prin reacția de eterificare a unuia sau mai multor agenți de eterificare și măcinare uscată. Conform diferitelor structuri chimice ale substituenților eterici, eterii de celuloză pot fi împărțiți în eteri anionici, cationici și neionici. Eterii ionici de celuloză includ în principal eterul carboximetilcelulozei (CMC); eterii neionici de celuloză includ în principal eterul metilcelulozei (MC), eterul hidroxipropilmetilcelulozei (HPMC) și eterul hidroxietilcelulozei. Eterul clorului (HC) și așa mai departe. Eterii neionici sunt împărțiți în eteri solubili în apă și eteri solubili în ulei, iar eterii neionici solubili în apă sunt utilizați în principal în produsele de mortar. În prezența ionilor de calciu, eterul ionic de celuloză este instabil, deci este rar utilizat în produsele de mortar uscate care utilizează ciment, var stins etc. ca materiale de cimentare. Eterii neionici solubili în apă sunt utilizați pe scară largă în industria materialelor de construcții datorită stabilității lor în suspensie și retenției de apă.
1. Proprietățile chimice ale eterului de celuloză
Fiecare eter de celuloză are structura de bază a celulozei - structura anhidroglucozei. În procesul de producere a eterului de celuloză, fibra de celuloză este mai întâi încălzită într-o soluție alcalină, apoi tratată cu un agent de eterificare. Produsul de reacție fibroasă este purificat și pulverizat pentru a forma o pulbere uniformă cu o anumită finețe.
În procesul de producție a MC, se utilizează doar clorura de metil ca agent de eterificare; pe lângă clorura de metil, se utilizează și oxidul de propilenă pentru a obține grupări substituente hidroxipropil în producția de HPMC. Diferiți eteri de celuloză au diferite rapoarte de substituție metil și hidroxipropil, care afectează compatibilitatea organică și temperatura de gelificare termică a soluțiilor de eter de celuloză.
2. Scenarii de aplicare a eterului de celuloză
Eterul de celuloză este un polimer semisintetic neionic, solubil în apă și în solvent. Are efecte diferite în diferite industrii. De exemplu, în materialele chimice de construcție, are următoarele efecte compozite:
①Agent de reținere a apei ②Agent de îngroșare ③Proprietate de nivelare ④Proprietate de formare a peliculei ⑤Liant
În industria clorurii de polivinil, este un emulgator și dispersant; în industria farmaceutică, este un liant și un material de structură cu eliberare lentă și controlată etc. Deoarece celuloza are o varietate de efecte compozite, domeniul său de aplicare este, de asemenea, cel mai extins. Următoarele se concentrează pe utilizarea și funcția eterului de celuloză în diverse materiale de construcție.
(1) În vopseaua latex:
În industria vopselelor cu latex, pentru alegerea hidroxietilcelulozei, specificația generală de vâscozitate egală este RT30000-50000cps, care corespunde specificației HBR250, iar doza de referință este în general de aproximativ 1,5‰-2‰. Funcția principală a hidroxietilului în vopseaua cu latex este de a îngroșa, de a preveni gelificarea pigmentului, de a ajuta la dispersia pigmentului, la stabilitatea latexului și de a crește vâscozitatea componentelor, ceea ce contribuie la performanța de nivelare a construcției: Hidroxietilceluloza este mai convenabilă de utilizat. Poate fi dizolvată în apă rece și apă caldă și nu este afectată de valoarea pH-ului. Poate fi utilizată cu liniște sufletească atunci când valoarea PI este între 2 și 12. Metodele de utilizare sunt următoarele: I. Adăugarea directă în producție: Pentru această metodă, trebuie selectat tipul de hidroxietilceluloză întârziată și se utilizează hidroxietilceluloză cu un timp de dizolvare mai mare de 30 de minute. Pașii sunt următorii: ① Puneți într-un recipient echipat cu un agitator cu forfecare mare. Apă pură cantitativă. ② Începeți să amestecați continuu la viteză mică și, în același timp, adăugați încet hidroxietil în soluție, în mod uniform. ③ Continuați să amestecați până când toate materialele granulare sunt îmbibate. ④ Adăugați alți aditivi și aditivi alcalini etc. ⑤ Amestecați până când tot hidroxietilul este complet dizolvat în baza, apoi adăugați celelalte componente în formulă și măcinați până la obținerea produsului finit. Ⅱ. Echipați cu soluție mamă pentru utilizare ulterioară: Această metodă poate utiliza celuloză instant, care are efect anti-mucegai. Avantajul acestei metode este că are o flexibilitate mai mare și poate fi adăugată direct în vopseaua latex. Metoda de preparare este aceeași ca în pașii ①-④. Ⅲ. Prepararea terciului pentru utilizare ulterioară: Deoarece solvenții organici sunt solvenți slabi (insolubili) pentru hidroxietil, acești solvenți pot fi utilizați pentru prepararea terciului. Cei mai utilizați solvenți organici sunt lichidele organice din formulările de vopsele cu latex, cum ar fi etilen glicolul, propilen glicolul și agenții peliculogeni (cum ar fi acetatul de butil dietilen glicol). Hidroxietilceluloza din terci poate fi adăugată direct în vopsea. Continuați să amestecați până la dizolvarea completă.
(2) Chit abraziv pentru pereți:
În prezent, în majoritatea orașelor din țara mea, chitul rezistent la apă și la frecare, ecologic, este foarte apreciat de oameni. Este produs prin reacția acetalica dintre alcoolul vinilic și formaldehidă. Prin urmare, acest material este eliminat treptat de oameni, iar produsele din seria eter de celuloză sunt utilizate pentru a-l înlocui. Adică, pentru dezvoltarea materialelor de construcție ecologice, celuloza este în prezent singurul material. Chitul rezistent la apă este împărțit în două tipuri: chit pulbere uscată și pastă de chit. Dintre aceste două tipuri de chit, ar trebui selectate metilceluloza modificată și hidroxipropilmetil. Specificațiile de vâscozitate sunt în general între 30000-60000cps. Principalele funcții ale celulozei în chit sunt retenția apei, legarea și lubrifierea. Deoarece formulele de chit ale diferiților producători sunt diferite, unele sunt calciu gri, calciu ușor, ciment alb etc., iar altele sunt pudră de gips, calciu gri, calciu ușor etc., astfel încât specificațiile, vâscozitatea și penetrarea celulozei în cele două formule sunt, de asemenea, diferite. Cantitatea adăugată este de aproximativ 2‰-3‰. În construcția chitului abraziv pentru pereți, deoarece suprafața de bază a peretelui are un anumit grad de absorbție a apei (rata de absorbție a apei în zidul de cărămidă este de 13%, iar rata de absorbție a apei în beton este de 3-5%), împreună cu evaporarea aerului din exterior, dacă chitul pierde prea repede apă, va duce la fisuri sau la îndepărtarea pulberii, ceea ce va slăbi rezistența chitului. Prin urmare, adăugarea de eter de celuloză va rezolva această problemă. Însă calitatea chitului, în special calitatea cenușii de calciu, este, de asemenea, extrem de importantă. Datorită vâscozității ridicate a celulozei, flotabilitatea chitului este, de asemenea, îmbunătățită, evitându-se și fenomenul de lăsare în timpul construcției, fiind mai confortabil și economisind forță de muncă după abraziune. Este mai convenabil să se adauge eter de celuloză în chitul pulbere. Producția și utilizarea acestuia sunt mai convenabile. Chitul și aditivii pot fi amestecați uniform în pulbere uscată.
(3) Mortar de beton:
În mortarul de beton, pentru a obține rezistența maximă, cimentul trebuie să fie complet hidratat. Mai ales în construcțiile de vară, mortarul de beton pierde prea repede apa, iar măsurile de hidratare completă sunt folosite pentru a menține și stropi apa. Risipă de resurse și operare incomodă, cheia este că apa este doar la suprafață, iar hidratarea internă este încă incompletă, așa că soluția la această problemă este de a adăuga opt agenți de reținere a apei în mortarul de beton, alegând în general hidroxipropilmetil sau metilceluloză, specificația de vâscozitate este între 20000-60000cps, iar cantitatea adăugată este de 2%-3%. Rata de retenție a apei poate fi crescută la mai mult de 85%. Metoda de utilizare în mortarul de beton este de a amesteca uniform pulberea uscată și de a o turna în apă.
(4) La tencuirea ipsosului, a ipsosului lipit, a etanșării ipsosului:
Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei construcțiilor, cererea oamenilor pentru materiale de construcție noi crește, de asemenea, zi de zi. Datorită creșterii gradului de conștientizare a oamenilor cu privire la protecția mediului și îmbunătățirii continue a eficienței construcțiilor, produsele din ipsos cimentoase s-au dezvoltat rapid. În prezent, cele mai comune produse din ipsos sunt ipsosul de tencuială, ipsosul lipit, ipsosul încrustat și adezivul pentru plăci. Ipsosul de tencuială este un material de tencuială de înaltă calitate pentru pereți interiori și tavane. Suprafața peretelui tencuită cu acesta este fină și netedă. Noul adeziv pentru plăci de construcție cu lumină este un material lipicios realizat din ipsos ca material de bază și diverși aditivi. Este potrivit pentru lipirea între diverse materiale anorganice pentru pereți de construcție. Este netoxic, inodor, are rezistență timpurie și priză rapidă, are o lipire puternică și alte caracteristici, este un material de suport pentru plăci de construcție și construcții cu blocuri; agentul de silicon este un material de umplere a golurilor dintre plăcile de ipsos și un material de umplere a reparațiilor pentru pereți și crăpături. Aceste produse din ipsos au o serie de funcții diferite. Pe lângă rolul gipsului și al materialelor de umplutură înrudite, problema cheie este că aditivii eterici de celuloză adăugați joacă un rol principal. Deoarece gipsul este împărțit în gips anhidru și gips hemihidrat, diferitele tipuri de gips au efecte diferite asupra performanței produsului, astfel încât îngroșarea, retenția de apă și întârzierea procesului determină calitatea materialelor de construcție din gips. Problema comună a acestor materiale este scobitura și crăparea, iar rezistența inițială nu poate fi atinsă. Pentru a rezolva această problemă, trebuie ales tipul de celuloză și metoda de utilizare a compusului retardantului. În acest sens, se selectează în general metil sau hidroxipropil metil 30000. –60000cps, cantitatea adăugată este de 1,5%–2%. Printre acestea, celuloza se concentrează pe retenția de apă și întârzierea lubrifierii. Cu toate acestea, este imposibil să ne bazăm pe eterul de celuloză ca retardant și este necesar să adăugam un retardant de acid citric pentru a amesteca și utiliza fără a afecta rezistența inițială. Retenția de apă se referă, în general, la câtă apă se va pierde în mod natural fără absorbția externă de apă. Dacă peretele este prea uscat, absorbția apei și evaporarea naturală de pe suprafața de bază vor face ca materialul să piardă prea repede apa, ceea ce va duce la scobituri și crăpături. Această metodă de utilizare se amestecă cu pulbere uscată. Dacă preparați o soluție, vă rugăm să consultați metoda de preparare a soluției.
(5) Mortar termoizolant
Mortarul izolant este un nou tip de material de izolație pentru pereți interiori în regiunea nordică. Este un material pentru pereți sintetizat din material izolant, mortar și liant. În acest material, celuloza joacă un rol cheie în lipire și creșterea rezistenței. În general, se alege metilceluloză cu vâscozitate ridicată (aproximativ 10000 eps), dozajul fiind în general între 2‰-3‰, iar metoda de utilizare este amestecarea cu pulbere uscată.
(6) agent de interfață
Alegeți HPNC 20000cps pentru agentul de interfață, alegeți 60000cps sau mai mult pentru adezivul pentru plăci și concentrați-vă pe agentul de îngroșare din agentul de interfață, care poate îmbunătăți rezistența la tracțiune și rezistența anti-săgeată. Se utilizează ca agent de reținere a apei în lipirea plăcilor pentru a preveni deshidratarea prea rapidă și desprinderea acestora.
3. Situația lanțului industrial
(1) Industria din amonte
Principalele materii prime necesare pentru producerea eterului de celuloză includ bumbacul rafinat (sau celuloza de lemn) și anumiți solvenți chimici comuni, cum ar fi oxidul de propilenă, clorura de metil, soda caustică lichidă, soda caustică, oxidul de etilenă, toluenul și alte materiale auxiliare. Întreprinderile din amonte ale acestei industrii includ bumbacul rafinat, întreprinderile producătoare de celuloză de lemn și unele întreprinderi chimice. Fluctuațiile de preț ale principalelor materii prime menționate mai sus vor avea grade diferite de impact asupra costului de producție și a prețului de vânzare al eterului de celuloză.
Costul bumbacului rafinat este relativ ridicat. Luând ca exemplu eterul de celuloză de calitate superioară, în perioada de raportare, costul bumbacului rafinat a reprezentat 31,74%, 28,50%, 26,59% și, respectiv, 26,90% din costul de vânzare al eterului de celuloză de calitate superioară. Fluctuațiile prețului bumbacului rafinat vor afecta costul de producție al eterului de celuloză. Principala materie primă pentru producția de bumbac rafinat sunt linterele de bumbac. Linterele de bumbac sunt unul dintre subprodusele procesului de producție a bumbacului, utilizate în principal pentru a produce pulpă de bumbac, bumbac rafinat, nitroceluloză și alte produse. Valoarea de utilizare și utilizarea linterelor de bumbac și a bumbacului sunt destul de diferite, iar prețul acestora este evident mai mic decât cel al bumbacului, dar are o anumită corelație cu fluctuațiile prețului bumbacului. Fluctuațiile prețului linterelor de bumbac afectează prețul bumbacului rafinat.
Fluctuațiile bruște ale prețului bumbacului rafinat vor avea grade diferite de impact asupra controlului costurilor de producție, a prețurilor produselor și a profitabilității întreprinderilor din această industrie. Atunci când prețul bumbacului rafinat este ridicat, iar prețul celulozei este relativ ieftin, pentru a reduce costurile, celuloza poate fi utilizată ca înlocuitor și supliment pentru bumbacul rafinat, în principal pentru producerea de eteri de celuloză cu vâscozitate scăzută, cum ar fi eterii de celuloză farmaceutici și alimentari. Conform datelor de pe site-ul Biroului Național de Statistică, în 2013, suprafața plantată de bumbac a țării mele era de 4,35 milioane de hectare, iar producția națională de bumbac a fost de 6,31 milioane de tone. Conform statisticilor Asociației Industriei Celulozei din China, în 2014, producția totală de bumbac rafinat de principalii producători interni de bumbac rafinat a fost de 332.000 de tone, iar oferta de materii prime este abundentă.
Principalele materii prime pentru producția de echipamente chimice din grafit sunt oțelul și grafitul-carbonul. Prețul oțelului și al grafitului-carbonului reprezintă o proporție relativ mare din costul de producție al echipamentelor chimice din grafit. Fluctuațiile de preț ale acestor materii prime vor avea un anumit impact asupra costului de producție și a prețului de vânzare al echipamentelor chimice din grafit.
(2) Industria din aval a eterului de celuloză
Ca „glutamat monosodic industrial”, eterul de celuloză are o proporție scăzută de eter de celuloză și o gamă largă de aplicații. Industriile din aval sunt răspândite în toate domeniile economiei naționale.
În mod normal, industria construcțiilor din aval și industria imobiliară vor avea un anumit impact asupra ratei de creștere a cererii de eter de celuloză de calitate pentru materiale de construcții. Atunci când industria construcțiilor autohtonă și industria imobiliară cresc rapid, cererea de pe piața internă pentru eter de celuloză de calitate pentru materiale de construcții crește rapid. Atunci când rata de creștere a industriei construcțiilor autohtone și a industriei imobiliare încetinește, rata de creștere a cererii de eter de celuloză de calitate pentru materiale de construcții pe piața internă va încetini, ceea ce va intensifica concurența în această industrie și va accelera procesul de supraviețuire a celor mai adaptați în rândul întreprinderilor din această industrie.
Din 2012, în contextul încetinirii creșterii economice a industriei construcțiilor și a industriei imobiliare interne, cererea de eter de celuloză de calitate superioară pentru materiale de construcții pe piața internă nu a fluctuat semnificativ. Principalele motive sunt: 1. Amploarea generală a industriei construcțiilor și a industriei imobiliare interne este mare, iar cererea totală a pieței este relativ mare; principala piață de consum a eterului de celuloză de calitate superioară pentru materiale de construcții se extinde treptat din zonele dezvoltate economic și orașele de rangul I și II către regiunile centrale și de vest și orașele de rangul III, având în vedere potențialul de creștere a cererii interne și extinderea spațiului; 2. Proporția de eter de celuloză adăugată în costul materialelor de construcții este scăzută, iar cantitatea utilizată de un singur client este mică, iar clienții sunt dispersați, ceea ce este predispus la o cerere rigidă, iar cererea totală pe piața din aval este relativ stabilă; 3. Modificarea prețului pieței este un factor important care afectează schimbarea structurii cererii de eter de celuloză de calitate superioară pentru materiale de construcții. Din 2012, prețul de vânzare al eterului de celuloză de calitate superioară pentru materiale de construcție a scăzut considerabil, ceea ce a cauzat o scădere semnificativă a prețului produselor de gamă medie spre superioară, atrăgând mai mulți clienți să cumpere și să aleagă, crescând cererea pentru produse de gamă medie spre superioară și restrângând cererea pieței și spațiul de preț pentru modelele obișnuite.
Gradul de dezvoltare al industriei farmaceutice și rata de creștere a industriei farmaceutice vor afecta cererea de eter de celuloză de calitate farmaceutică. Îmbunătățirea nivelului de trai al oamenilor și dezvoltarea industriei alimentare contribuie la creșterea cererii de piață pentru eter de celuloză de calitate alimentară.
4. Tendința de dezvoltare a eterului de celuloză
Datorită diferențelor structurale în cererea de pe piață pentru eterul de celuloză, pot coexista companii cu puncte forte și puncte slabe diferite. Având în vedere diferențierea structurală evidentă a cererii de pe piață, producătorii autohtoni de eter de celuloză au adoptat strategii concurențiale diferențiate, bazate pe propriile puncte forte și, în același timp, trebuie să înțeleagă bine tendința și direcția de dezvoltare a pieței.
(1) Asigurarea stabilității calității produselor va rămâne principalul punct de concurență al întreprinderilor de eter de celuloză.
Eterul de celuloză reprezintă o mică parte din costurile de producție ale majorității întreprinderilor din aval din această industrie, dar are un impact mare asupra calității produselor. Grupurile de clienți din segmentul mediu-superior trebuie să treacă prin experimente de formulare înainte de a utiliza o anumită marcă de eter de celuloză. După formarea unei formule stabile, de obicei nu este ușor să înlocuiești alte mărci de produse și, în același timp, există cerințe mai mari privind stabilitatea calității eterului de celuloză. Acest fenomen este mai proeminent în domeniile de top, cum ar fi producătorii mari de materiale de construcții din țară și din străinătate, excipienții farmaceutici, aditivii alimentari și PVC. Pentru a îmbunătăți competitivitatea produselor, producătorii trebuie să se asigure că pot fi menținute calitatea și stabilitatea diferitelor loturi de eter de celuloză pe care le furnizează pentru o perioadă lungă de timp, astfel încât să-și formeze o reputație mai bună pe piață.
(2) Îmbunătățirea nivelului tehnologiei de aplicare a produselor este direcția de dezvoltare a întreprinderilor autohtone de eter de celuloză
Odată cu dezvoltarea tehnologiei de producție a eterului de celuloză, un nivel mai ridicat al tehnologiei de aplicare este propice îmbunătățirii competitivității globale a întreprinderilor și formării unor relații stabile cu clienții. Companiile de eter de celuloză renumite din țările dezvoltate adoptă în principal strategia competitivă de „confruntare cu clienți mari și de top + dezvoltare a utilizărilor și utilizărilor din aval” pentru a dezvolta utilizări și formule de utilizare a eterului de celuloză și a configura o serie de produse în funcție de diferite domenii de aplicare subdivizate pentru a facilita utilizarea de către clienți și pentru a cultiva cererea pieței din aval. Concurența întreprinderilor de eter de celuloză din țările dezvoltate a trecut de la intrarea pe piață la concurența în domeniul tehnologiei de aplicare.
Data publicării: 27 februarie 2023