èter de cel·lulosaes fabrica a partir de cel·lulosa mitjançant la reacció d'eterificació d'un o diversos agents d'eterificació i mòlta en sec. Segons les diferents estructures químiques dels substituents d'èter, els èters de cel·lulosa es poden dividir en èters aniònics, catiònics i no iònics. Els èters de cel·lulosa iònics inclouen principalment èter de carboximetilcel·lulosa (CMC); els èters de cel·lulosa no iònics inclouen principalment èter de metilcel·lulosa (MC), èter d'hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC) i èter d'hidroxietilcel·lulosa. Èter de clor (HC), etc. Els èters no iònics es divideixen en èters solubles en aigua i èters solubles en oli, i els èters no iònics solubles en aigua s'utilitzen principalment en productes de morter. En presència d'ions de calci, l'èter de cel·lulosa iònic és inestable, per la qual cosa rarament s'utilitza en productes de morter barrejats en sec que utilitzen ciment, calç apagada, etc. com a materials de cimentació. Els èters de cel·lulosa no iònics solubles en aigua s'utilitzen àmpliament en la indústria dels materials de construcció a causa de la seva estabilitat en suspensió i retenció d'aigua.
1. Propietats químiques dels èters de cel·lulosa
Cada èter de cel·lulosa té l'estructura bàsica de la cel·lulosa: l'estructura d'anhidroglucosa. En el procés de producció d'èter de cel·lulosa, la fibra de cel·lulosa s'escalfa primer en una solució alcalina i després es tracta amb un agent eterificant. El producte de reacció fibrosa es purifica i es polvoritza per formar una pols uniforme amb una certa finesa.
En el procés de producció de MC, només s'utilitza clorur de metil com a agent d'eterificació; a més del clorur de metil, també s'utilitza òxid de propilè per obtenir grups substituents hidroxipropil en la producció de HPMC. Diversos èters de cel·lulosa tenen diferents proporcions de substitució de metil i hidroxipropil, que afecten la compatibilitat orgànica i la temperatura de gelificació tèrmica de les solucions d'èter de cel·lulosa.
2. Escenaris d'aplicació de l'èter de cel·lulosa
L'èter de cel·lulosa és un polímer semisintètic no iònic, soluble en aigua i en dissolvents. Té efectes diferents en diferents indústries. Per exemple, en materials de construcció químics, té els següents efectes compostos:
①Agent de retenció d'aigua ②Espessent ③Propietat anivelladora ④Propietat formadora de pel·lícula ⑤Aglutinant
A la indústria del clorur de polivinil, és un emulsionant i dispersant; a la indústria farmacèutica, és un aglutinant i un material d'estructura d'alliberament lent i controlat, etc. Com que la cel·lulosa té una varietat d'efectes compostos, la seva aplicació en aquest camp també és la més extensa. A continuació, es tracta de l'ús i la funció de l'èter de cel·lulosa en diversos materials de construcció.
(1) En pintura de làtex:
A la indústria de la pintura de làtex, per triar la hidroxietilcel·lulosa, l'especificació general de viscositat igual és RT30000-50000cps, que correspon a l'especificació de HBR250, i la dosi de referència és generalment d'aproximadament 1,5‰-2‰. La funció principal de la hidroxietilcel·lulosa en la pintura de làtex és espessir, evitar la gelificació del pigment, ajudar a la dispersió del pigment, l'estabilitat del làtex i augmentar la viscositat dels components, cosa que contribueix al rendiment d'anivellament de la construcció: la hidroxietilcel·lulosa és més convenient d'utilitzar. Es pot dissoldre en aigua freda i aigua calenta i no es veu afectada pel valor del pH. Es pot utilitzar amb tranquil·litat quan el valor de PI està entre 2 i 12. Els mètodes d'ús són els següents: I. Addició directa a la producció: per a aquest mètode, s'ha de seleccionar el tipus retardat de hidroxietilcel·lulosa i s'utilitza la hidroxietilcel·lulosa amb un temps de dissolució de més de 30 minuts. Els passos són els següents: ① Poseu-ho en un recipient equipat amb un agitador d'alt cisallament. Aigua pura quantitativa ② Comenceu a remenar contínuament a baixa velocitat i, al mateix temps, afegiu lentament hidroxietil a la solució de manera uniforme ③ Continueu remenant fins que tots els materials granulars estiguin amarats ④ Afegiu altres additius i additius alcalins, etc. ⑤ Remeneu fins que tot l'hidroxietil La base estigui completament dissolta, després afegiu altres components a la fórmula i tritureu fins a obtenir el producte acabat. Ⅱ. Equipat amb licor mare per a ús posterior: Aquest mètode pot triar cel·lulosa instantània, que té efecte antifloridura. L'avantatge d'aquest mètode és que té una major flexibilitat i es pot afegir directament a la pintura de làtex. El mètode de preparació és el mateix que els passos ①-④. Ⅲ. Preparació de farinetes per a ús posterior: Com que els dissolvents orgànics són dissolvents pobres (insolubles) per a l'hidroxietil, aquests dissolvents es poden utilitzar per preparar farinetes. Els dissolvents orgànics més utilitzats són els líquids orgànics en les formulacions de pintura de làtex, com ara l'etilenglicol, el propilenglicol i els agents formadors de pel·lícula (com ara l'acetat de butil de dietilenglicol). La hidroxietilcel·lulosa de farinetes es pot afegir directament a la pintura. Continueu remenant fins que es dissolgui completament.
(2) Massilla raspadora per a parets:
Actualment, a la majoria de ciutats del meu país, la massilla resistent a l'aigua i al fregament, respectuosa amb el medi ambient, ha estat bàsicament valorada per la gent. Es produeix per la reacció acetal de l'alcohol vinílic i el formaldehid. Per tant, aquest material s'elimina gradualment per la gent i els productes de la sèrie d'èter de cel·lulosa s'utilitzen per substituir aquest material. És a dir, per al desenvolupament de materials de construcció respectuosos amb el medi ambient, la cel·lulosa és actualment l'únic material. En la massilla resistent a l'aigua, es divideix en dos tipus: massilla en pols seca i pasta de massilla. Entre aquests dos tipus de massilla, s'ha de seleccionar la metilcel·lulosa modificada i l'hidroximetil. L'especificació de viscositat és generalment entre 30000 i 60000 cps. Les principals funcions de la cel·lulosa en la massilla són la retenció d'aigua, l'unió i la lubricació. Com que les fórmules de massilla de diversos fabricants són diferents, algunes són calci gris, calci lleuger, ciment blanc, etc., i algunes són pols de guix, calci gris, calci lleuger, etc., de manera que les especificacions, la viscositat i la penetració de la cel·lulosa en les dues fórmules també són diferents. La quantitat afegida és d'aproximadament un 2‰-3‰. En la construcció de massilla raspadora de parets, atès que la superfície base de la paret té un cert grau d'absorció d'aigua (la taxa d'absorció d'aigua de la paret de maó és del 13% i la taxa d'absorció d'aigua del formigó és del 3-5%), juntament amb l'evaporació del món exterior, si la massilla perd aigua massa ràpidament, provocarà esquerdes o eliminació de pols, cosa que debilitarà la resistència de la massilla. Per tant, afegir èter de cel·lulosa solucionarà aquest problema. Però la qualitat del farciment, especialment la qualitat del calci de cendra, també és extremadament important. A causa de l'alta viscositat de la cel·lulosa, també es millora la flotabilitat de la massilla i s'evita el fenomen de flacciditat durant la construcció, i és més còmode i estalvia mà d'obra després del raspat. És més convenient afegir èter de cel·lulosa a la massilla en pols. La seva producció i ús són més convenients. El farciment i els additius es poden barrejar uniformement en pols seca.
(3) Morter de formigó:
En el morter de formigó, per aconseguir la màxima resistència, el ciment ha d'estar completament hidratat. Especialment en la construcció d'estiu, el morter de formigó perd aigua massa ràpidament, i les mesures d'hidratació completa s'utilitzen per mantenir i ruixar aigua. Malbaratament de recursos i funcionament inconvenient, la clau és que l'aigua només està a la superfície i la hidratació interna encara és incompleta, de manera que la solució a aquest problema és afegir vuit agents de retenció d'aigua al formigó de morter, generalment triar hidroxipropilmetil o metilcel·lulosa, l'especificació de viscositat és d'entre 20000-60000cps i la quantitat afegida és del 2%-3%. La taxa de retenció d'aigua es pot augmentar a més del 85%. El mètode d'ús en el formigó de morter és barrejar la pols seca uniformement i abocar-la a l'aigua.
(4) En l'enguixat de guix, guix aglomerat i calafatament de guix:
Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de la construcció, la demanda de nous materials de construcció també augmenta dia a dia. A causa de l'augment de la consciència de la gent sobre la protecció del medi ambient i la millora contínua de l'eficiència de la construcció, els productes de guix cimentós s'han desenvolupat ràpidament. Actualment, els productes de guix més comuns són el guix d'arrebossat, el guix adherit, el guix incrustat i l'adhesiu per a rajoles. El guix d'arrebossat és un material d'arrebossat d'alta qualitat per a parets i sostres interiors. La superfície de la paret que s'hi arrebossa és fina i llisa. El nou adhesiu per a plaques de llum per a edificis és un material enganxós fet de guix com a material base i diversos additius. És adequat per a la unió entre diversos materials inorgànics de parets de construcció. No és tòxic, inodor, té una resistència primerenca i un fraguat ràpid, una unió forta i altres característiques, és un material de suport per a plaques de construcció i construcció de blocs; l'agent de calafatament de guix és un farciment d'espais entre plaques de guix i un farciment de reparació per a parets i esquerdes. Aquests productes de guix tenen una sèrie de funcions diferents. A més del paper del guix i els farcits relacionats, la qüestió clau és que els additius d'èter de cel·lulosa afegits tenen un paper principal. Com que el guix es divideix en guix anhidre i guix hemihidratat, els diferents guixos tenen efectes diferents sobre el rendiment del producte, de manera que l'espessiment, la retenció d'aigua i el retard determinen la qualitat dels materials de construcció de guix. El problema comú d'aquests materials és el buit i l'esquerdament, i no es pot assolir la resistència inicial. Per resoldre aquest problema, cal triar el tipus de cel·lulosa i el mètode d'utilització del compost del retardador. En aquest sentit, generalment es selecciona metil o hidroxipropil metil 30000. –60000cps, la quantitat afegida és de l'1,5% al 2%. Entre ells, la cel·lulosa se centra en la retenció d'aigua i el retard de la lubricació. Tanmateix, és impossible confiar en l'èter de cel·lulosa com a retardador, i cal afegir un retardador d'àcid cítric per barrejar i utilitzar sense afectar la resistència inicial. La retenció d'aigua generalment es refereix a la quantitat d'aigua que es perdrà de manera natural sense absorció d'aigua externa. Si la paret és massa seca, l'absorció d'aigua i l'evaporació natural a la superfície de la base faran que el material perdi aigua massa ràpidament, i també es produiran buidats i esquerdes. Aquest mètode d'ús es barreja amb pols seca. Si prepareu una solució, consulteu el mètode de preparació de la solució.
(5) Morter d'aïllament tèrmic
El morter aïllant és un nou tipus de material d'aïllament de parets interiors a la regió nord. És un material de paret sintetitzat per material aïllant, morter i aglutinant. En aquest material, la cel·lulosa juga un paper clau en l'adhesió i l'augment de la resistència. Generalment es tria metilcel·lulosa amb alta viscositat (uns 10000 eps), la dosi generalment és entre 2‰-3‰, i el mètode d'ús és la barreja en pols seca.
(6) agent d'interfície
Trieu HPNC 20000cps per a l'agent d'interfície, trieu 60000cps o més per a l'adhesiu de rajoles i centreu-vos en l'espessent de l'agent d'interfície, que pot millorar la resistència a la tracció i la resistència a les fletxes. S'utilitza com a agent de retenció d'aigua en la unió de rajoles per evitar que les rajoles es deshidratin massa ràpidament i caiguin.
3. Situació de la cadena industrial
(1) Indústria aigües amunt
Les principals matèries primeres necessàries per a la producció d'èter de cel·lulosa inclouen cotó refinat (o polpa de fusta) i alguns dissolvents químics comuns, com ara òxid de propilè, clorur de metil, sosa càustica líquida, sosa càustica, òxid d'etilè, toluè i altres materials auxiliars. Les empreses de la indústria aigües amunt d'aquesta indústria inclouen cotó refinat, empreses de producció de polpa de fusta i algunes empreses químiques. Les fluctuacions de preus de les principals matèries primeres esmentades anteriorment tindran diversos graus d'impacte en el cost de producció i el preu de venda de l'èter de cel·lulosa.
El cost del cotó refinat és relativament alt. Prenent com a exemple l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció, durant el període de l'informe, el cost del cotó refinat va representar el 31,74%, el 28,50%, el 26,59% i el 26,90% del cost de vendes de l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció, respectivament. La fluctuació del preu del cotó refinat afectarà el cost de producció de l'èter de cel·lulosa. La principal matèria primera per a la producció de cotó refinat són els linters de cotó. Els linters de cotó són un dels subproductes del procés de producció de cotó, que s'utilitzen principalment per produir polpa de cotó, cotó refinat, nitrocel·lulosa i altres productes. El valor d'ús i l'ús dels linters de cotó i del cotó són força diferents, i el seu preu és òbviament inferior al del cotó, però té una certa correlació amb la fluctuació del preu del cotó. Les fluctuacions del preu dels linters de cotó afecten el preu del cotó refinat.
Les fortes fluctuacions del preu del cotó refinat tindran diferents graus d'impacte en el control dels costos de producció, el preu dels productes i la rendibilitat de les empreses d'aquesta indústria. Quan el preu del cotó refinat és alt i el preu de la polpa de fusta és relativament barat, per tal de reduir costos, la polpa de fusta es pot utilitzar com a substitut i suplement del cotó refinat, principalment per a la producció d'èters de cel·lulosa amb baixa viscositat, com ara èters de cel·lulosa farmacèutics i de grau alimentari. Segons les dades del lloc web de l'Oficina Nacional d'Estadística, el 2013, la superfície de plantació de cotó del meu país era de 4,35 milions d'hectàrees i la producció nacional de cotó va ser de 6,31 milions de tones. Segons les estadístiques de l'Associació de la Indústria de la Cel·lulosa de la Xina, el 2014, la producció total de cotó refinat produïda pels principals fabricants nacionals de cotó refinat va ser de 332.000 tones i el subministrament de matèries primeres és abundant.
Les principals matèries primeres per a la producció d'equips químics de grafit són l'acer i el carboni de grafit. El preu de l'acer i el carboni de grafit representa una proporció relativament alta del cost de producció dels equips químics de grafit. Les fluctuacions de preus d'aquestes matèries primeres tindran un cert impacte en el cost de producció i el preu de venda dels equips químics de grafit.
(2) Indústria de producció d'èter de cel·lulosa
Com a "glutamat monosòdic industrial", l'èter de cel·lulosa té una baixa proporció d'èter de cel·lulosa i una àmplia gamma d'aplicacions. Les indústries derivades estan disperses en tots els àmbits de la vida de l'economia nacional.
Normalment, la indústria de la construcció i la indústria immobiliària posteriors tindran un cert impacte en la taxa de creixement de la demanda d'èter de cel·lulosa de qualitat de materials de construcció. Quan la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària creixen ràpidament, la demanda del mercat nacional d'èter de cel·lulosa de qualitat de materials de construcció també creix ràpidament. Quan la taxa de creixement de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària s'alenteix, la taxa de creixement de la demanda d'èter de cel·lulosa de qualitat de materials de construcció al mercat nacional s'alentirà, cosa que intensificarà la competència en aquesta indústria i accelerarà el procés de supervivència dels més aptes entre les empreses d'aquesta indústria.
Des del 2012, en el context de la desacceleració de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària, la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció al mercat nacional no ha fluctuat significativament. Les principals raons són: 1. L'escala general de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària és gran, i la demanda total del mercat és relativament gran; el principal mercat de consum d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció s'està expandint gradualment des de les zones econòmicament desenvolupades i les ciutats de primer i segon nivell fins a les regions centrals i occidentals i les ciutats de tercer nivell, amb potencial de creixement de la demanda interna i expansió espacial; 2. La quantitat d'èter de cel·lulosa afegida representa una baixa proporció del cost dels materials de construcció. La quantitat utilitzada per un sol client és petita i els clients estan dispersos, cosa que és propensa a una demanda rígida. La demanda total al mercat posterior és relativament estable; 3. El canvi de preu de mercat és un factor important que afecta el canvi de l'estructura de la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de materials de construcció. Des del 2012, el preu de venda de l'èter de cel·lulosa de qualitat de materials de construcció ha baixat considerablement, cosa que ha provocat una gran caiguda del preu dels productes de gamma mitjana-alta, cosa que ha atret més clients a comprar i triar, ha augmentat la demanda de productes de gamma mitjana-alta i ha reduït la demanda del mercat i l'espai de preus per als models ordinaris.
El grau de desenvolupament de la indústria farmacèutica i la taxa de creixement de la indústria farmacèutica afectaran la demanda d'èter de cel·lulosa de grau farmacèutic. La millora del nivell de vida de les persones i la indústria alimentària desenvolupada afavoreixen l'impuls de la demanda del mercat d'èter de cel·lulosa de grau alimentari.
6. La tendència de desenvolupament de l'èter de cel·lulosa
A causa de les diferències estructurals en la demanda del mercat d'èter de cel·lulosa, poden coexistir empreses amb diferents punts forts i febles. Atesa l'evident diferenciació estructural de la demanda del mercat, els fabricants nacionals d'èter de cel·lulosa han adoptat estratègies de competència diferenciades basades en els seus propis punts forts i, alhora, han de comprendre bé la tendència i la direcció de desenvolupament del mercat.
(1) Garantir l'estabilitat de la qualitat del producte continuarà sent el principal punt de competència de les empreses d'èter de cel·lulosa
L'èter de cel·lulosa representa una petita proporció dels costos de producció de la majoria de les empreses de producció aigües avall d'aquesta indústria, però té un gran impacte en la qualitat del producte. Els grups de clients de gamma mitjana-alta han de passar per experiments de fórmula abans d'utilitzar una determinada marca d'èter de cel·lulosa. Després de formar una fórmula estable, normalment no és fàcil substituir altres marques de productes i, alhora, s'imposen requisits més alts sobre l'estabilitat de la qualitat de l'èter de cel·lulosa. Aquest fenomen és més prominent en camps d'alta gamma com ara fabricants de materials de construcció a gran escala a casa i a l'estranger, excipients farmacèutics, additius alimentaris i PVC. Per tal de millorar la competitivitat dels productes, els fabricants han d'assegurar-se que la qualitat i l'estabilitat dels diferents lots d'èter de cel·lulosa que subministren es puguin mantenir durant molt de temps, per tal de formar una millor reputació al mercat.
(2) Millorar el nivell de la tecnologia d'aplicació del producte és la direcció de desenvolupament de les empreses nacionals d'èter de cel·lulosa
Amb la tecnologia de producció cada cop més madura de l'èter de cel·lulosa, un nivell més alt de tecnologia d'aplicació afavoreix la millora de la competitivitat integral de les empreses i la formació de relacions estables amb els clients. Les empreses d'èter de cel·lulosa conegudes dels països desenvolupats adopten principalment l'estratègia competitiva de "fer front a grans clients d'alta gamma + desenvolupar usos i usos posteriors" per desenvolupar usos i fórmules d'ús de l'èter de cel·lulosa, i configurar una sèrie de productes segons diferents camps d'aplicació subdividits per facilitar l'ús dels clients i cultivar la demanda del mercat posterior. La competència de les empreses d'èter de cel·lulosa als països desenvolupats ha passat de l'entrada de productes a la tecnologia d'aplicació.
Data de publicació: 19 de desembre de 2022