Celulozni eter (CelluloseEther) se proizvaja iz celuloze z reakcijo eterifikacije enega ali več eterifikacijskih sredstev in suhim mletjem. Glede na različne kemijske strukture etrskih substituentov lahko celulozne etre razdelimo na anionske, kationske in neionske etre. Ionski celulozni etri vključujejo predvsem karboksimetilcelulozni eter (CMC); neionski celulozni etri vključujejo predvsem metilcelulozni eter (MC), hidroksipropilmetilcelulozni eter (HPMC) in hidroksietilcelulozni eter. Klorov eter (HC) in tako naprej. Neionski etri se delijo na vodotopne etre in etre, topne v olju, neionski vodotopni etri pa se uporabljajo predvsem v maltnih izdelkih. V prisotnosti kalcijevih ionov je ionski celulozni eter nestabilen, zato se redko uporablja v suho mešanih maltnih izdelkih, ki uporabljajo cement, gašeno apno itd. kot cementne materiale. Neionski vodotopni celulozni etri se zaradi svoje stabilnosti v suspenziji in zadrževanja vode pogosto uporabljajo v industriji gradbenih materialov.
1. Kemijske lastnosti celuloznega etra
Vsak celulozni eter ima osnovno strukturo celuloze – anhidroglukozno strukturo. Pri proizvodnji celuloznega etra se celulozna vlakna najprej segrejejo v alkalni raztopini in nato obdelajo z eterifikacijskim sredstvom. Vlaknasti reakcijski produkt se prečisti in zmelje v enakomeren prah določene finosti.
V proizvodnem procesu MC se kot eterifikacijsko sredstvo uporablja samo metil klorid; poleg metil klorida se za pridobivanje hidroksipropilnih substituentnih skupin pri proizvodnji HPMC uporablja tudi propilen oksid. Različni celulozni etri imajo različna razmerja substitucije metil in hidroksipropil, kar vpliva na organsko združljivost in temperaturo termičnega želiranja raztopin celuloznih etrov.
2. Scenariji uporabe celuloznega etra
Celulozni eter je neionski polsintetični polimer, topen v vodi in topen v topilih. V različnih panogah ima različne učinke. Na primer, v kemičnih gradbenih materialih ima naslednje sestavljene učinke:
①Sredstvo za zadrževanje vode ②Zgoščevalec ③Izravnalna lastnost ④Sposobnost tvorbe filma ⑤Vezivno sredstvo
V industriji polivinilklorida deluje kot emulgator in dispergator; v farmacevtski industriji kot vezivo ter material za počasno in nadzorovano sproščanje itd. Ker ima celuloza različne kompozitne učinke, je njena uporaba na tem področju tudi najobsežnejša. V nadaljevanju se osredotoča na uporabo in funkcijo celuloznega etra v različnih gradbenih materialih.
(1) V lateks barvi:
V industriji lateks barv je za izbiro hidroksietilceluloze splošna specifikacija enake viskoznosti RT30000-50000cps, kar ustreza specifikaciji HBR250, referenčni odmerek pa je običajno približno 1,5 ‰-2 ‰. Glavna funkcija hidroksietilceluloze v lateks barvi je zgostitev, preprečevanje želiranja pigmenta, pomoč pri disperziji pigmenta, stabilnost lateksa in povečanje viskoznosti komponent, kar prispeva k izravnalni učinkovitosti konstrukcije: Hidroksietilceluloza je bolj priročna za uporabo. Lahko se raztopi v hladni in vroči vodi, nanjo pa ne vpliva pH vrednost. Lahko se uporablja brez skrbi, ko je vrednost PI med 2 in 12. Načini uporabe so naslednji: I. Neposredno dodajanje v proizvodnjo: Za to metodo je treba izbrati hidroksietilcelulozo z zakasnjenim tipom in uporabiti hidroksietilcelulozo s časom raztapljanja več kot 30 minut. Postopek je naslednji: ① Vsebino nalijte v posodo z visoko strižnim mešalom. Dodajte kvantitativno čisto vodo. ② Začnite neprekinjeno mešati pri nizki hitrosti in hkrati počasi in enakomerno dodajajte hidroksietil v raztopino. ③ Nadaljujte z mešanjem, dokler se vsi granulati ne prepojijo. ④ Dodajte druge dodatke in alkalne dodatke itd. ⑤ Mešajte, dokler se ves hidroksietil popolnoma ne raztopi. Nato dodajte druge sestavine formule in mletje, dokler ne dobite končnega izdelka. Ⅱ Opremljeno z matično lužnico za kasnejšo uporabo: Pri tej metodi lahko uporabite instant celulozo, ki ima protiplesniv učinek. Prednost te metode je, da ima večjo fleksibilnost in jo je mogoče neposredno dodati lateks barvi. Postopek priprave je enak kot pri korakih 1-4. Ⅲ Priprava kaše za kasnejšo uporabo: Ker so organska topila slaba topila (netopna) za hidroksietil, se ta topila lahko uporabijo za pripravo kaše. Najpogosteje uporabljena organska topila so organske tekočine v formulacijah lateks barv, kot so etilen glikol, propilen glikol in filmotvorna sredstva (kot je dietilen glikol butil acetat). Kašo hidroksietil celulozo lahko neposredno dodamo barvi. Nadaljujemo z mešanjem, dokler se popolnoma ne raztopi.
(2) V kitu za strganje sten:
Trenutno v večini mest v moji državi ljudje cenijo vodoodporne in proti drgnjenju odporne okolju prijazne kite. Proizvajajo jih z acetalno reakcijo vinilnega alkohola in formaldehida. Zato ljudje ta material postopoma opuščajo in namesto njega uporabljajo izdelke serije celuloznih etrov. To pomeni, da je za razvoj okolju prijaznih gradbenih materialov celuloza trenutno edini material. Vodoodporni kiti so razdeljeni na dve vrsti: suhi praškasti kiti in kiti v pasto. Med tema dvema vrstama kitov je treba izbrati modificirano metilcelulozo in hidroksipropil metilcelulozo. Viskoznost je običajno med 30000 in 60000 cps. Glavne funkcije celuloze v kitih so zadrževanje vode, vezava in mazanje. Ker se formule kitov različnih proizvajalcev razlikujejo, nekateri so sivi kalcijevi, lahki kalcijevi, beli cementni itd., nekateri pa so mavčni prah, sivi kalcijevi, lahki kalcijevi itd., se specifikacije, viskoznost in penetracija celuloze v obeh formulah prav tako razlikujejo. Dodana količina je približno 2‰-3‰. Pri gradnji kita za strganje sten, ker ima osnovna površina stene določeno stopnjo vpojnosti vode (stopnja vpojnosti opečne stene je 13 %, stopnja vpojnosti betona pa 3–5 %), skupaj z izhlapevanjem zunanjega sveta, če kit prehitro izgubi vodo, bo to povzročilo razpoke ali odstranjevanje prahu, kar bo oslabilo trdnost kita. Zato bo dodajanje celuloznega etra rešilo to težavo. Vendar je izjemno pomembna tudi kakovost polnila, zlasti kakovost kalcijevega pepela. Zaradi visoke viskoznosti celuloze se izboljša tudi plovnost kita, prepreči pa se tudi posedanje med gradnjo, po strganju pa je udobnejše in prihrani delo. Celulozni eter je bolj priročno dodati v praškasti kit. Njegova proizvodnja in uporaba sta bolj priročni. Polnilo in dodatke je mogoče enakomerno zmešati v suhem prahu.
(3) Betonska malta:
V betonski malti mora biti cement za doseganje končne trdnosti popolnoma hidriran. Še posebej pri poletni gradnji betonska malta prehitro izgublja vodo, zato se za vzdrževanje in škropljenje vode uporabljajo ukrepi za popolno hidratacijo. Zaradi potrate virov in neprijetnega delovanja je ključnega pomena, da je voda le na površini, notranja hidratacija pa še ni popolna, zato je rešitev te težave dodajanje osmih sredstev za zadrževanje vode v betonsko malto, običajno hidroksipropil metil ali metil celulozo, specifikacija viskoznosti je med 20000 in 60000 cps, količina dodatka pa je 2 %–3 %. Stopnja zadrževanja vode se lahko poveča na več kot 85 %. Metoda uporabe v betonski malti je, da se suhi prah enakomerno zmeša in vlije v vodo.
(4) Pri ometu iz mavca, vezanega mavca, tesnilne mase iz mavca:
Z naglim razvojem gradbeništva se iz dneva v dan povečuje tudi povpraševanje ljudi po novih gradbenih materialih. Zaradi vse večje ozaveščenosti ljudi o varstvu okolja in nenehnega izboljševanja učinkovitosti gradnje so se cementni mavčni izdelki hitro razvili. Trenutno so najpogostejši mavčni izdelki mavec, vezani mavec, intarzirani mavec in lepilo za ploščice. Mavec je visokokakovosten ometni material za notranje stene in strope. Površina stene, ometana z njim, je fina in gladka. Novo lepilo za lahke gradbene plošče je lepljiv material, izdelan iz mavca kot osnovnega materiala in različnih dodatkov. Primeren je za lepljenje različnih anorganskih gradbenih stenskih materialov. Je nestrupen, brez vonja, hitro se utrjuje in hitro veže, ima močno lepljenje in druge lastnosti, je nosilni material za gradbene plošče in bloke; mavčno tesnilo je polnilo za reže med mavčnimi ploščami in polnilo za popravilo sten in razpok. Ti mavčni izdelki imajo vrsto različnih funkcij. Poleg mavca in sorodnih polnil je ključno vprašanje, da imajo dodani dodatki celuloznega etra vodilno vlogo. Ker se mavec deli na brezvodni mavec in hemihidratni mavec, imajo različni mavci različne učinke na delovanje izdelka, zato zgoščevanje, zadrževanje vode in upočasnjevanje določajo kakovost mavčnih gradbenih materialov. Pogosta težava teh materialov je votlost in razpokanje, zaradi česar ni mogoče doseči začetne trdnosti. Za rešitev te težave je treba izbrati vrsto celuloze in način uporabe zaviralca vezanja. V zvezi s tem se običajno izbere metil ali hidroksipropil metil 30000. –60000cps, količina dodatka je 1,5 %–2 %. Med njimi se celuloza osredotoča na zadrževanje vode in upočasnjevanje mazanja. Vendar se ni mogoče zanašati na celulozni eter kot zaviralec, zato je treba dodati zaviralec citronske kisline, da se zmeša in uporabi, ne da bi to vplivalo na začetno trdnost. Zadrževanje vode se na splošno nanaša na to, koliko vode se bo naravno izgubilo brez zunanje absorpcije vode. Če je stena preveč suha, bo absorpcija vode in naravno izhlapevanje na osnovni površini povzročilo, da bo material prehitro izgubil vodo, poleg tega pa se bo pojavilo votlost in razpokanje. Ta način uporabe se meša s suhim prahom. Če pripravljate raztopino, glejte postopek priprave raztopine.
(5) Toplotnoizolacijska malta
Izolacijska malta je nova vrsta materiala za notranjo izolacijo sten v severni regiji. Gre za stenski material, sintetiziran iz izolacijskega materiala, malte in veziva. V tem materialu ima celuloza ključno vlogo pri vezavi in povečanju trdnosti. Na splošno se izbere metilceluloza z visoko viskoznostjo (približno 10000 eps), odmerek je običajno med 2‰ in 3‰, način uporabe pa je mešanje suhega prahu.
(6) vmesniški agent
Za vmesno sredstvo izberite HPNC 20000 cps, za lepilo za ploščice 60000 cps ali več in se osredotočite na zgoščevalec v vmesnem sredstvu, ki lahko izboljša natezno trdnost in odpornost proti puščicam. Uporablja se kot sredstvo za zadrževanje vode pri lepljenju ploščic, da se prepreči prehitra dehidracija in odpadanje ploščic.
3. Stanje industrijske verige
(1) Industrija pridobivanja surovin
Glavne surovine, potrebne za proizvodnjo celuloznega etra, vključujejo rafiniran bombaž (ali lesno celulozo) in nekatera običajna kemična topila, kot so propilen oksid, metil klorid, tekoča kavstična soda, kavstična soda, etilen oksid, toluen in druge pomožne snovi. Podjetja v zgornji industriji te industrije vključujejo rafiniran bombaž, podjetja za proizvodnjo lesne celuloze in nekatera kemična podjetja. Nihanja cen zgoraj omenjenih glavnih surovin bodo imela različen vpliv na proizvodne stroške in prodajno ceno celuloznega etra.
Stroški rafiniranega bombaža so relativno visoki. Če za primer vzamemo celulozni eter gradbenega razreda, so v poročevalnem obdobju stroški rafiniranega bombaža predstavljali 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % in 26,90 % prodajnih stroškov celuloznega etra gradbenega razreda. Nihanja cen rafiniranega bombaža vplivajo na proizvodne stroške celuloznega etra. Glavna surovina za proizvodnjo rafiniranega bombaža so bombažni lintersi. Bombažni lintersi so eden od stranskih proizvodov v procesu proizvodnje bombaža, ki se uporablja predvsem za proizvodnjo bombažne celuloze, rafiniranega bombaža, nitroceluloze in drugih izdelkov. Uporabna vrednost in uporaba bombažnih lintersov ter bombaža se precej razlikujeta, njihova cena pa je očitno nižja od cene bombaža, vendar je določena povezava z nihanjem cen bombaža. Nihanja cen bombažnih lintersov vplivajo na ceno rafiniranega bombaža.
Ostra nihanja cen rafiniranega bombaža bodo imela različen vpliv na nadzor proizvodnih stroškov, oblikovanje cen izdelkov in dobičkonosnost podjetij v tej panogi. Ko je cena rafiniranega bombaža visoka, cena lesne celuloze pa relativno nizka, se lahko lesna celuloza za zmanjšanje stroškov uporablja kot nadomestek in dodatek za rafinirani bombaž, predvsem za proizvodnjo celuloznih etrov z nizko viskoznostjo, kot so farmacevtski in živilski celulozni etri. Po podatkih s spletne strani Nacionalnega statističnega urada je bila leta 2013 površina, namenjena za gojenje bombaža v moji državi, 4,35 milijona hektarjev, nacionalna proizvodnja bombaža pa 6,31 milijona ton. Po statističnih podatkih Kitajskega združenja celulozne industrije je bila leta 2014 skupna proizvodnja rafiniranega bombaža, ki so ga proizvedli večji domači proizvajalci rafiniranega bombaža, 332.000 ton, zaloga surovin pa je obilna.
Glavni surovini za proizvodnjo grafitne kemične opreme sta jeklo in grafit ogljik. Cena jekla in grafit ogljika predstavlja relativno visok delež proizvodnih stroškov grafitne kemične opreme. Nihanja cen teh surovin bodo imela določen vpliv na proizvodne stroške in prodajno ceno grafitne kemične opreme.
(2) Industrija celuloznega etra v nižji fazi proizvodnje
Kot "industrijski mononatrijev glutamat" ima celulozni eter nizek delež celuloznega etra in široko paleto uporabe. Industrije, ki se uporabljajo v nižjih panogah, so razpršene po vseh področjih nacionalnega gospodarstva.
Običajno imata gradbena industrija in nepremičninska industrija določen vpliv na stopnjo rasti povpraševanja po celuloznem etru gradbenega materiala. Ko domača gradbena industrija in nepremičninska industrija hitro rasteta, se hitro povečuje tudi povpraševanje po celuloznem etru na domačem trgu. Ko se stopnja rasti domače gradbene industrije in nepremičninske industrije upočasni, se bo upočasnila tudi stopnja rasti povpraševanja po celuloznem etru gradbenega materiala na domačem trgu, kar bo zaostrilo konkurenco v tej panogi in pospešilo proces preživetja najmočnejših med podjetji v tej panogi.
Od leta 2012 se povpraševanje po celuloznem etru gradbenega materiala na domačem trgu zaradi upočasnitve domače gradbene industrije in nepremičninske industrije ni bistveno spremenilo. Glavni razlogi so: 1. Celoten obseg domače gradbene industrije in nepremičninske industrije je velik, skupno tržno povpraševanje pa je relativno veliko; glavni potrošniški trg celuloznega etra gradbenega materiala se postopoma širi iz gospodarsko razvitih območij in mest prvega in drugega reda v osrednje in zahodne regije ter mesta tretjega reda, kar ima potencial za rast domačega povpraševanja in širitev prostora; 2. Delež dodanega celuloznega etra v stroških gradbenih materialov je nizek, količina, ki jo porabi posamezen kupec, je majhna, kupci so razpršeni, kar je nagnjeno k togemu povpraševanju, skupno povpraševanje na nižje v verigi pa je relativno stabilno; 3. Sprememba tržne cene je pomemben dejavnik, ki vpliva na spremembo strukture povpraševanja po celuloznem etru gradbenega materiala. Od leta 2012 se je prodajna cena celuloznega etra gradbenega razreda močno znižala, kar je povzročilo velik padec cen izdelkov srednjega in višjega cenovnega razreda, kar je pritegnilo več kupcev k nakupu in izbiri, povečalo povpraševanje po izdelkih srednjega in višjega cenovnega razreda ter zmanjšalo tržno povpraševanje in cenovni prostor za običajne modele.
Stopnja razvoja farmacevtske industrije in stopnja rasti farmacevtske industrije bosta vplivali na povpraševanje po celuloznem etru farmacevtske kakovosti. Izboljšanje življenjskega standarda ljudi in razvita živilska industrija spodbujata tržno povpraševanje po celuloznem etru živilske kakovosti.
4. Trend razvoja celuloznega etra
Zaradi strukturnih razlik v tržnem povpraševanju po celuloznem etru lahko sobivajo podjetja z različnimi prednostmi in slabostmi. Glede na očitno strukturno diferenciacijo tržnega povpraševanja so domači proizvajalci celuloznih etrov sprejeli različne konkurenčne strategije, ki temeljijo na lastnih prednostih, hkrati pa morajo dobro razumeti trende razvoja in smer trga.
(1) Zagotavljanje stabilnosti kakovosti izdelkov bo še vedno osrednja konkurenčna točka podjetij, ki se ukvarjajo s celuloznimi etri.
Celulozni eter predstavlja majhen delež proizvodnih stroškov večine podjetij v tej panogi, vendar ima velik vpliv na kakovost izdelkov. Skupine kupcev srednjega in visokega cenovnega razreda morajo pred uporabo določene blagovne znamke celuloznega etra opraviti preizkuse s formulami. Po oblikovanju stabilne formule običajno ni enostavno nadomestiti izdelkov drugih blagovnih znamk, hkrati pa so postavljene višje zahteve glede stabilnosti kakovosti celuloznega etra. Ta pojav je bolj izrazit v panogah visokega cenovnega razreda, kot so veliki proizvajalci gradbenih materialov doma in v tujini, farmacevtskih pomožnih snovi, aditivov za živila in PVC. Da bi izboljšali konkurenčnost izdelkov, morajo proizvajalci zagotoviti, da se kakovost in stabilnost različnih serij celuloznega etra, ki jih dobavljajo, ohranjata dlje časa, da si ustvarijo boljši ugled na trgu.
(2) Izboljšanje ravni tehnologije uporabe izdelkov je smer razvoja domačih podjetij za celulozni eter
Z vse bolj zrelo proizvodno tehnologijo celuloznega etra višja raven aplikacijske tehnologije prispeva k izboljšanju celovite konkurenčnosti podjetij in oblikovanju stabilnih odnosov s strankami. Znana podjetja za celulozne etere v razvitih državah večinoma uporabljajo konkurenčno strategijo "soočanje z velikimi vrhunskimi kupci + razvoj nadaljnjih uporab in uporab", da bi razvila uporabne formule za celulozne etere in prilagodila vrsto izdelkov glede na različna področja uporabe, da bi olajšala uporabo strankam in spodbudila povpraševanje na prodajnem trgu. Konkurenca podjetij za celulozne etere v razvitih državah se je od vstopa na trg izdelkov spremenila v konkurenco na področju aplikacijske tehnologije.
Čas objave: 27. februar 2023