Focus on Cellulose ethers

الأثير السليلوز

الأثير السليلوزيتم تصنيعه من السليلوز من خلال تفاعل الأثير لواحد أو أكثر من عوامل الأثير والطحن الجاف.وفقا للتركيبات الكيميائية المختلفة لبدائل الأثير، يمكن تقسيم إثيرات السليلوز إلى إثيرات أنيونية وكاتيونية وغير أيونية.تشمل إثيرات السليلوز الأيونية بشكل رئيسي إيثر كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)؛تشتمل إثيرات السليلوز غير الأيونية بشكل أساسي على إيثر سليلوز الميثيل (MC)، وإيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC) وإيثر هيدروكسي إيثيل السليلوز.إيثر الكلور (HC) وما إلى ذلك.وتنقسم الإيثرات غير الأيونية إلى إيثرات قابلة للذوبان في الماء وإيثرات قابلة للذوبان في الزيت، وتستخدم الإيثرات غير الأيونية القابلة للذوبان في الماء بشكل رئيسي في منتجات الملاط.في وجود أيونات الكالسيوم، يكون إيثر السليلوز الأيوني غير مستقر، لذلك نادرًا ما يستخدم في منتجات الملاط الجاف الممزوج الذي يستخدم الأسمنت والجير المطفأ وما إلى ذلك كمواد تدعيم.تُستخدم إثيرات السليلوز غير الأيونية القابلة للذوبان في الماء على نطاق واسع في صناعة مواد البناء بسبب ثباتها في التعليق واحتفاظها بالماء.
 
1. الخواص الكيميائية لإثيرات السليلوز
يحتوي كل إيثر سليلوز على البنية الأساسية للسليلوز - وهي بنية أنهيدروجلوكوز.في عملية إنتاج إيثر السليلوز، يتم تسخين ألياف السليلوز أولاً في محلول قلوي، ثم يتم معالجتها بعامل أثير.تتم تنقية منتج التفاعل الليفي وسحقه لتكوين مسحوق موحد بدرجة نقاوة معينة.
 
في عملية إنتاج MC، يتم استخدام كلوريد الميثيل فقط كعامل أثير؛بالإضافة إلى كلوريد الميثيل، يستخدم أكسيد البروبيلين أيضًا للحصول على مجموعات بدائل الهيدروكسي بروبيل في إنتاج HPMC.تحتوي إثيرات السليلوز المختلفة على نسب استبدال ميثيل وهيدروكسي بروبيل مختلفة، مما يؤثر على التوافق العضوي ودرجة حرارة الجيل الحراري لمحاليل إيثر السليلوز.
 
2. سيناريوهات تطبيق الأثير السليلوز
إيثر السليلوز هو بوليمر شبه اصطناعي غير أيوني، وهو قابل للذوبان في الماء وقابل للذوبان في المذيبات.لها تأثيرات مختلفة في مختلف الصناعات.على سبيل المثال، في مواد البناء الكيميائية، له التأثيرات المركبة التالية:
①عامل الاحتفاظ بالمياه ②مثخن ③خاصية التسوية ④خاصية تشكيل الفيلم ⑤Binder
في صناعة كلوريد البولي فينيل، فهو مستحلب ومشتت.في صناعة المستحضرات الصيدلانية، فهو عبارة عن مادة رابطة ومادة إطارية بطيئة ومتحكم فيها، وما إلى ذلك. نظرًا لأن السليلوز له مجموعة متنوعة من التأثيرات المركبة، فإن تطبيقه في هذا المجال هو أيضًا الأكثر شمولاً.يركز ما يلي على استخدام ووظيفة إيثر السليلوز في مواد البناء المختلفة.
 
(1) في طلاء اللاتكس:
في صناعة طلاء اللاتكس، لاختيار هيدروكسي إيثيل السليلوز، فإن المواصفات العامة للزوجة المتساوية هي RT30000-50000cps، والتي تتوافق مع مواصفات HBR250، والجرعة المرجعية بشكل عام حوالي 1.5 ‰ -2 ‰.تتمثل الوظيفة الرئيسية للهيدروكسي إيثيل في طلاء اللاتكس في تكثيف ومنع تكوّن الصباغ والمساعدة في تشتت الصباغ واستقرار اللاتكس وزيادة لزوجة المكونات، مما يساهم في تسوية أداء البناء: يعتبر هيدروكسي إيثيل السليلوز أكثر ملاءمة للاستخدام.يمكن إذابته في الماء البارد والماء الساخن، ولا يتأثر بقيمة الرقم الهيدروجيني.يمكن استخدامه براحة البال عندما تكون قيمة PI بين 2 و 12. طرق الاستخدام هي كما يلي: I. الإضافة المباشرة في الإنتاج: في هذه الطريقة يجب اختيار نوع هيدروكسي إيثيل السليلوز المؤجل، وهيدروكسي إيثيل السليلوز مع يتم استخدام وقت الذوبان لأكثر من 30 دقيقة.الخطوات هي كما يلي: ① ضعه في حاوية مجهزة بمحرك عالي القص.ماء نقي كمي ②ابدأ في التحريك المستمر بسرعة منخفضة، وفي نفس الوقت أضف ببطء هيدروكسي إيثيل إلى المحلول بالتساوي ③استمر في التحريك حتى تنقع جميع المواد الحبيبية ④أضف إضافات أخرى ومضافات قلوية، إلخ. ⑤حرك حتى تذوب القاعدة بالكامل من الهيدروكسي إيثيل ، ثم أضف المكونات الأخرى إلى التركيبة، واطحنها حتى الحصول على المنتج النهائي.Ⅱ.مجهزة بالسائل الأم لاستخدامه لاحقًا: يمكن لهذه الطريقة اختيار السليلوز الفوري الذي له تأثير مضاد للعفن الفطري.ميزة هذه الطريقة هي أنها تتمتع بمرونة أكبر ويمكن إضافتها مباشرة إلى طلاء اللاتكس.طريقة التحضير هي نفس الخطوات من ① إلى ④.Ⅲ.تحضير العصيدة لاستخدامها لاحقًا: نظرًا لأن المذيبات العضوية عبارة عن مذيبات رديئة (غير قابلة للذوبان) للهيدروكسي إيثيل، فيمكن استخدام هذه المذيبات لتحضير العصيدة.المذيبات العضوية الأكثر استخدامًا هي السوائل العضوية في تركيبات طلاء اللاتكس، مثل جلايكول الإيثيلين، والبروبيلين جلايكول، وعوامل تشكيل الفيلم (مثل أسيتات ثنائي إيثيلين جلايكول بوتيل).يمكن إضافة عصيدة هيدروكسي إيثيل السليلوز مباشرة إلى الطلاء.استمر في التحريك حتى يذوب تمامًا.
 
(2) في معجون كشط الجدران:
في الوقت الحاضر، في معظم المدن في بلدي، يحظى المعجون الصديق للبيئة المقاوم للماء والمقاوم للفرك بتقدير كبير من قبل الناس.يتم إنتاجه عن طريق تفاعل الأسيتال مع كحول الفينيل والفورمالدهيد.لذلك، يتم التخلص من هذه المادة تدريجياً من قبل الناس، ويتم استخدام منتجات سلسلة إيثر السليلوز لتحل محل هذه المادة.وهذا يعني أنه بالنسبة لتطوير مواد بناء صديقة للبيئة، فإن السليلوز هو المادة الوحيدة حاليًا.في المعجون المقاوم للماء ينقسم إلى نوعين: معجون مسحوق جاف ومعجون معجون.ومن بين هذين النوعين من المعجون يجب اختيار ميثيل السليلوز المعدل وهيدروكسي بروبيل ميثيل.تتراوح مواصفات اللزوجة بشكل عام بين 30000-60000cps.تتمثل الوظائف الرئيسية للسليلوز في المعجون في احتباس الماء والترابط والتشحيم.نظرًا لاختلاف تركيبات المعجون من مختلف الشركات المصنعة، فبعضها كالسيوم رمادي، وكالسيوم خفيف، وأسمنت أبيض، وما إلى ذلك، وبعضها مسحوق الجبس، وكالسيوم رمادي، وكالسيوم خفيف، وما إلى ذلك، وبالتالي فإن المواصفات واللزوجة واختراق السليلوز في هناك صيغتان مختلفتان أيضًا.المبلغ المضاف حوالي 2‰-3‰.في بناء معجون كشط الجدران، حيث أن السطح الأساسي للجدار لديه درجة معينة من امتصاص الماء (معدل امتصاص الماء لجدار الطوب هو 13٪، ومعدل امتصاص الماء للخرسانة هو 3-5٪)، إلى جانب تبخر العالم الخارجي، إذا فقد المعجون الماء بسرعة كبيرة، فسيؤدي ذلك إلى حدوث تشققات أو إزالة المسحوق، مما يضعف قوة المعجون.ولذلك فإن إضافة إيثر السليلوز سيحل هذه المشكلة.لكن جودة الحشو، وخاصة جودة رماد الكالسيوم، مهمة للغاية أيضًا.بسبب اللزوجة العالية للسليلوز، يتم أيضًا تعزيز طفو المعجون، كما يتم تجنب ظاهرة الترهل أثناء البناء، وهو أكثر راحة وتوفير العمالة بعد الكشط.يعد إضافة إيثر السليلوز في مسحوق المعجون أكثر ملاءمة.إنتاجها واستخدامها أكثر ملاءمة.يمكن خلط الحشو والمواد المضافة بالتساوي في المسحوق الجاف.
 
(3) الملاط الخرساني:
في الملاط الخرساني، لتحقيق القوة القصوى، يجب أن يكون الأسمنت رطبًا بالكامل.خاصة في البناء الصيفي، تفقد الملاط الخرساني الماء بسرعة كبيرة، ويتم استخدام تدابير الترطيب الكامل للحفاظ على الماء ورشه.إهدار الموارد والتشغيل غير المريح، والمفتاح هو أن الماء موجود فقط على السطح، وأن الترطيب الداخلي لا يزال غير مكتمل، لذا فإن حل هذه المشكلة هو إضافة ثمانية عوامل تحتفظ بالمياه إلى الخرسانة الملاط، واختيار هيدروكسي بروبيل ميثيل بشكل عام أو ميثيل السليلوز، مواصفات اللزوجة بين 20000-60000cps، وكمية الإضافة هي 2%-3%.يمكن زيادة معدل احتباس الماء إلى أكثر من 85%.طريقة الاستخدام في الملاط الخرساني هي خلط المسحوق الجاف بالتساوي وصبه في الماء.
 
(4) في تجصيص الجبس والجبس المستعبد وجبس الجبس:
مع التطور السريع لصناعة البناء والتشييد، يتزايد أيضًا طلب الناس على مواد البناء الجديدة يومًا بعد يوم.بسبب زيادة وعي الناس بحماية البيئة والتحسين المستمر لكفاءة البناء، تطورت منتجات الجبس الأسمنتية بسرعة.في الوقت الحاضر، منتجات الجبس الأكثر شيوعا هي الجبس الجص، الجبس المستعبد، الجبس المرصع، ولاصق البلاط.التجصيص الجبس هو مادة تجصيص عالية الجودة للجدران والأسقف الداخلية.سطح الجدار الملصق به ناعم وسلس.اللاصق الجديد لألواح الإضاءة في المبنى عبارة عن مادة لزجة مصنوعة من الجبس كمادة أساسية وإضافات مختلفة.إنها مناسبة للربط بين مواد جدران البناء غير العضوية المختلفة.إنها غير سامة، وعديمة الرائحة، وقوة مبكرة وإعداد سريع، وترابط قوي وخصائص أخرى، وهي مادة داعمة لألواح البناء وبناء الكتل؛عامل السد الجبس عبارة عن حشو للفجوات بين ألواح الجبس وحشو إصلاح الجدران والشقوق.منتجات الجبس هذه لديها سلسلة من الوظائف المختلفة.بالإضافة إلى دور الجبس والحشوات ذات الصلة، فإن القضية الرئيسية هي أن إضافات إيثر السليلوز المضافة تلعب دورًا رائدًا.نظرًا لأن الجبس ينقسم إلى جبس لا مائي وجبس نصف هيدرات، فإن الجبس المختلف له تأثيرات مختلفة على أداء المنتج، لذا فإن السماكة واحتباس الماء والتأخر تحدد جودة مواد بناء الجبس.المشكلة الشائعة لهذه المواد هي التجويف والتشقق، ولا يمكن الوصول إلى القوة الأولية.ولحل هذه المشكلة يجب اختيار نوع السليلوز وطريقة استخدام المركب للمثبط.في هذا الصدد، يتم اختيار الميثيل أو هيدروكسي بروبيل ميثيل 30000 بشكل عام.-60000 سنت، مبلغ الإضافة 1.5%-2%.من بينها، يركز السليلوز على احتباس الماء وتثبيط التشحيم.ومع ذلك، فمن المستحيل الاعتماد على إيثر السليلوز كمبطئ، ومن الضروري إضافة مثبط حمض الستريك للخلط والاستخدام دون التأثير على القوة الأولية.يشير احتباس الماء عمومًا إلى مقدار الماء الذي سيتم فقده بشكل طبيعي دون امتصاص الماء الخارجي.إذا كان الجدار جافًا جدًا، فإن امتصاص الماء والتبخر الطبيعي على سطح القاعدة سيجعل المادة تفقد الماء بسرعة كبيرة، وسيحدث أيضًا التجويف والتشقق.يتم خلط طريقة الاستخدام هذه مع المسحوق الجاف.إذا قمت بإعداد حل، يرجى الرجوع إلى طريقة إعداد الحل.
 
(5) ملاط ​​العزل الحراري
الملاط العازل هو نوع جديد من المواد العازلة للجدران الداخلية في المنطقة الشمالية.إنها مادة حائط يتم تصنيعها بواسطة مواد عازلة وملاط وموثق.في هذه المادة، يلعب السليلوز دورًا رئيسيًا في الترابط وزيادة القوة.بشكل عام، اختر ميثيل السليلوز ذو اللزوجة العالية (حوالي 10000eps)، وتكون الجرعة بشكل عام بين 2‰-3‰)، وطريقة الاستخدام هي خلط المسحوق الجاف.
 
(6) وكيل الواجهة
اختر HPNC 20000cps لعامل الواجهة، واختر 60000cps أو أكثر لاصق البلاط، وركز على المُثخن في عامل الواجهة، والذي يمكنه تحسين قوة الشد وقوة مقاومة السهم.يستخدم كعامل يحتفظ بالماء في ربط البلاط لمنع البلاط من الجفاف بسرعة كبيرة والسقوط.
 
3. حالة سلسلة الصناعة
(1) صناعة المنبع
تشمل المواد الخام الرئيسية اللازمة لإنتاج إيثر السليلوز القطن المكرر (أو لب الخشب) وبعض المذيبات الكيميائية الشائعة، مثل أكسيد البروبيلين وكلوريد الميثيل والصودا الكاوية السائلة والصودا الكاوية وأكسيد الإيثيلين والتولوين وغيرها من المواد المساعدة.تشمل مؤسسات الصناعة الأولية لهذه الصناعة القطن المكرر وشركات إنتاج لب الخشب وبعض الشركات الكيميائية.سيكون لتقلبات أسعار المواد الخام الرئيسية المذكورة أعلاه درجات متفاوتة من التأثير على تكلفة الإنتاج وسعر بيع إيثر السليلوز.
 
تكلفة القطن المكرر مرتفعة نسبيا.بأخذ إيثر السليلوز من درجة مواد البناء كمثال، خلال الفترة المشمولة بالتقرير، شكلت تكلفة القطن المكرر 31.74%، 28.50%، 26.59% و26.90% من تكلفة مبيعات إيثر السليلوز من درجة مواد البناء على التوالي.سيؤثر تقلب أسعار القطن المكرر على تكلفة إنتاج إيثر السليلوز.المادة الخام الرئيسية لإنتاج القطن المكرر هي نسالة القطن.تعتبر نسالة القطن أحد المنتجات الثانوية في عملية إنتاج القطن، وتستخدم بشكل رئيسي لإنتاج لب القطن والقطن المكرر والنيتروسليلوز وغيرها من المنتجات.تختلف قيمة استخدام واستخدام فوط القطن والقطن تمامًا، ومن الواضح أن سعره أقل من سعر القطن، ولكن له علاقة معينة بتقلب أسعار القطن.تؤثر التقلبات في أسعار فرش القطن على سعر القطن المكرر.
 
سيكون للتقلبات الحادة في أسعار القطن المكرر درجات مختلفة من التأثير على التحكم في تكاليف الإنتاج وتسعير المنتجات وربحية المؤسسات في هذه الصناعة.عندما يكون سعر القطن المكرر مرتفعًا وسعر لب الخشب رخيص نسبيًا، ومن أجل تقليل التكاليف، يمكن استخدام لب الخشب كبديل ومكمل للقطن المكرر، وذلك بشكل أساسي لإنتاج إثيرات السليلوز ذات اللزوجة المنخفضة مثل إيثرات السليلوز الصيدلانية والغذائية.ووفقا للبيانات الواردة من الموقع الإلكتروني للمكتب الوطني للإحصاء، في عام 2013، بلغت مساحة زراعة القطن في بلدي 4.35 مليون هكتار، وبلغ إنتاج القطن الوطني 6.31 مليون طن.وفقا لإحصاءات جمعية صناعة السليلوز الصينية، في عام 2014، بلغ إجمالي إنتاج القطن المكرر من قبل الشركات المصنعة المحلية الكبرى للقطن المكرر 332 ألف طن، وكانت إمدادات المواد الخام وفيرة.
 
المواد الخام الرئيسية لإنتاج المعدات الكيميائية الجرافيت هي الفولاذ والكربون الجرافيت.يمثل سعر الصلب وكربون الجرافيت نسبة عالية نسبيًا من تكلفة إنتاج المعدات الكيميائية للجرافيت.سيكون لتقلبات أسعار هذه المواد الخام تأثير معين على تكلفة الإنتاج وسعر بيع المعدات الكيميائية الجرافيت.
 
(2) صناعة المصب من الأثير السليلوز
باعتباره "غلوتامات أحادية الصوديوم الصناعية"، يحتوي إيثر السليلوز على نسبة منخفضة من إيثر السليلوز وله نطاق واسع من التطبيقات.وتنتشر الصناعات التحويلية في جميع مناحي الحياة في الاقتصاد الوطني.
 
عادة، سيكون لصناعة البناء والتشييد وصناعة العقارات تأثير معين على معدل نمو الطلب على إيثر السليلوز من فئة مواد البناء.عندما تنمو صناعة البناء والتشييد المحلية وصناعة العقارات بسرعة، فإن طلب السوق المحلي على إيثر السليلوز من مواد البناء ينمو بسرعة.عندما يتباطأ معدل نمو صناعة البناء والتشييد المحلية وصناعة العقارات، فإن معدل نمو الطلب على إيثر السليلوز من مواد البناء في السوق المحلية سوف يتباطأ، الأمر الذي سيكثف المنافسة في هذه الصناعة ويسرع عملية بقاء الصناعة. الأصلح بين الشركات في هذه الصناعة.
 
منذ عام 2012، في سياق التباطؤ في صناعة البناء والتشييد المحلية وصناعة العقارات، لم يتقلب الطلب على إيثر السليلوز من فئة مواد البناء في السوق المحلية بشكل كبير.الأسباب الرئيسية هي: 1. الحجم الإجمالي لصناعة البناء المحلية وصناعة العقارات كبير، وإجمالي الطلب في السوق كبير نسبيًا؛يتوسع السوق الاستهلاكي الرئيسي لمواد البناء السليلوز الأثير تدريجيًا من المناطق المتقدمة اقتصاديًا ومدن الدرجة الأولى والثانية إلى المناطق الوسطى والغربية ومدن الدرجة الثالثة، وإمكانات نمو الطلب المحلي والتوسع في المساحة؛2. تمثل كمية الأثير السليلوز المضافة نسبة منخفضة من تكلفة مواد البناء.الكمية التي يستخدمها العميل الواحد صغيرة، والعملاء متفرقون، وهو عرضة للطلب الصارم.إجمالي الطلب في السوق النهائية مستقر نسبيًا.3. يعد تغير سعر السوق عاملاً مهمًا يؤثر على تغيير هيكل الطلب على إيثر السليلوز من فئة مواد البناء.منذ عام 2012، انخفض سعر بيع إيثر السليلوز بدرجة مواد البناء بشكل كبير، مما تسبب في انخفاض كبير في أسعار المنتجات المتوسطة إلى الراقية، وجذب المزيد من العملاء للشراء والاختيار، مما أدى إلى زيادة الطلب على المنتجات المتوسطة إلى العالية - المنتجات الراقية، وضغط طلب السوق ومساحة السعر للنماذج العادية.
 
ستؤثر درجة تطور صناعة الأدوية ومعدل نمو صناعة الأدوية على الطلب على إيثر السليلوز من الدرجة الصيدلانية.إن تحسين مستويات معيشة الناس وصناعة الأغذية المتقدمة يفضي إلى زيادة طلب السوق على إيثر السليلوز الغذائي.
 
6. اتجاه تطوير الأثير السليلوز
ونظرًا للاختلافات الهيكلية في طلب السوق على إيثر السليلوز، يمكن للشركات ذات نقاط القوة والضعف المختلفة أن تتعايش.في ضوء التمايز الهيكلي الواضح للطلب في السوق، اعتمد مصنعو إيثر السليلوز المحلي استراتيجيات منافسة متباينة بناءً على نقاط قوتهم، وفي الوقت نفسه، يتعين عليهم فهم اتجاه تطوير السوق واتجاهه جيدًا.
 
(1) سيظل ضمان استقرار جودة المنتج هو نقطة المنافسة الأساسية لمؤسسات إيثر السليلوز
يمثل إيثر السليلوز نسبة صغيرة من تكاليف الإنتاج لمعظم الشركات النهائية في هذه الصناعة، ولكن له تأثير كبير على جودة المنتج.يجب أن تخضع مجموعات العملاء المتوسطة إلى الراقية لتجارب الصيغة قبل استخدام علامة تجارية معينة من إيثر السليلوز.بعد تشكيل صيغة مستقرة، ليس من السهل عادة استبدال العلامات التجارية الأخرى للمنتجات، وفي الوقت نفسه، يتم وضع متطلبات أعلى على استقرار جودة إيثر السليلوز.هذه الظاهرة أكثر بروزًا في المجالات المتطورة مثل الشركات المصنعة لمواد البناء على نطاق واسع في الداخل والخارج، والسواغات الصيدلانية، والمضافات الغذائية، والـ PVC.من أجل تحسين القدرة التنافسية للمنتجات، يجب على الشركات المصنعة التأكد من إمكانية الحفاظ على جودة واستقرار الدفعات المختلفة من إيثر السليلوز التي توفرها لفترة طويلة، وذلك لتشكيل سمعة أفضل في السوق.
 
(2) تحسين مستوى تكنولوجيا تطبيق المنتج هو اتجاه تطوير شركات الأثير السليلوز المحلية
مع تكنولوجيا إنتاج إيثر السليلوز الناضجة بشكل متزايد، فإن المستوى الأعلى من تكنولوجيا التطبيق يفضي إلى تحسين القدرة التنافسية الشاملة للمؤسسات وتكوين علاقات مستقرة مع العملاء.تتبنى شركات إيثر السليلوز المعروفة في البلدان المتقدمة بشكل أساسي الإستراتيجية التنافسية المتمثلة في "مواجهة العملاء المتميزين الكبار + تطوير الاستخدامات والاستخدامات النهائية" لتطوير استخدامات إيثر السليلوز وصيغ الاستخدام، وتكوين سلسلة من المنتجات وفقًا لمجالات التطبيق المقسمة المختلفة. لتسهيل استخدام العملاء، ولزراعة الطلب في السوق المصب.انتقلت المنافسة بين شركات إيثر السليلوز في البلدان المتقدمة من دخول المنتج إلى تكنولوجيا التطبيق


وقت النشر: 19 ديسمبر 2022
دردشة واتس اب اون لاين!