Inleiding: Cellulose-ether (CelluloseEther) wordt gemaakt van cellulose door de veretheringsreactie van een of meerdere veretheringsmiddelen en droog malen.Volgens de verschillende chemische structuren van ethersubstituenten kunnen cellulose-ethers worden onderverdeeld in anionische, kationische en niet-ionische ethers.Ionische cellulose-ethers omvatten voornamelijk carboxymethylcellulose-ether (CMC);Niet-ionische cellulose-ethers omvatten voornamelijk methylcellulose-ether (MC), hydroxypropylmethylcellulose-ether (HPMC) en hydroxyethylcellulose-ether.Chloor ether (HC) enzovoort.Niet-ionische ethers worden onderverdeeld in in water oplosbare ethers en in olie oplosbare ethers, en niet-ionische in water oplosbare ethers worden voornamelijk gebruikt in mortelproducten.In de aanwezigheid van calciumionen is ionische cellulose-ether onstabiel, dus wordt het zelden gebruikt in drooggemengde mortelproducten waarin cement, gebluste kalk enz. Als cementeermateriaal wordt gebruikt.Niet-ionische, in water oplosbare cellulose-ethers worden veel gebruikt in de bouwmaterialenindustrie vanwege hun suspensiestabiliteit en waterretentie.
Volgens de verschillende veretheringsmiddelen die bij het veretheringsproces worden gebruikt, omvatten cellulose-etherproducten methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, cyanoethylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, carboxymethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, benzylcyanoethylcellulose en fenylcellulose.
Cellulose-ethers die in mortel worden gebruikt, omvatten over het algemeen methylcellulose-ether (MC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylmethylcellulose-ether (HEMC) en hydroxyethylcellulose-ether (HEMC). Hiervan worden HPMC en HEMC het meest gebruikt.
1. Chemische eigenschappen van cellulose-ethers
Elke cellulose-ether heeft de basisstructuur van cellulose: de anhydroglucosestructuur.Bij het productieproces van cellulose-ether wordt de cellulosevezel eerst verwarmd in een alkalische oplossing en vervolgens behandeld met een veretheringsmiddel.Het vezelachtige reactieproduct wordt gezuiverd en verpulverd om een uniform poeder met een bepaalde fijnheid te vormen.
In het productieproces van MC wordt alleen methylchloride als veretheringsmiddel gebruikt;naast methylchloride wordt ook propyleenoxide gebruikt om hydroxypropylsubstituentgroepen te verkrijgen bij de productie van HPMC.Verschillende cellulose-ethers hebben verschillende methyl- en hydroxypropylsubstitutieverhoudingen, die de organische compatibiliteit en thermische geleringstemperatuur van cellulose-etheroplossingen beïnvloeden.
Het aantal substituentgroepen op de structurele anhydroglucose-eenheid van cellulose kan worden uitgedrukt als massapercentage of het gemiddelde aantal substituentgroepen (dwz substitutiegraad DS – Substitutiegraad).Het aantal substituentgroepen bepaalt de eigenschappen van cellulose-etherproducten.De invloed van de gemiddelde substitutiegraad op de oplosbaarheid van veretherde producten is als volgt:
(1) Veretheringsproducten met een lage substitutiegraad zijn gemakkelijk oplosbaar in loog;
(2) Veretheringsproducten met een iets hogere substitutiegraad zijn gemakkelijk oplosbaar in water;
(3) Veretheringsproducten met een hoge substitutiegraad zijn gemakkelijk oplosbaar in polaire organische oplosmiddelen;
(4) Veretheringsproducten met een hogere substitutiegraad zijn gemakkelijk oplosbaar in niet-polaire organische oplosmiddelen.
2. Toepassingsscenario's van cellulose-ether
Cellulose-ether is een niet-ionisch semi-synthetisch polymeer, dat in water en in oplosmiddelen oplosbaar is.Het heeft verschillende effecten in verschillende industrieën.In chemische bouwmaterialen heeft het bijvoorbeeld de volgende samengestelde effecten:
①Watervasthoudend middel
②Verdikkingsmiddel
③Nivellering
④Filmvorming
⑤ Bindmiddel
In de polyvinylchloride-industrie is het een emulgator en dispergeermiddel;in de farmaceutische industrie is het een bindmiddel en een raamwerkmateriaal met langzame en gecontroleerde afgifte, enz. Omdat cellulose een verscheidenheid aan samengestelde effecten heeft, is de toepassing ervan ook het meest uitgebreid.Hieronder wordt aandacht besteed aan het gebruik en de functie van cellulose-ether in verschillende bouwmaterialen.
(1) Bij latexverf:
In de latexverfindustrie is, om hydroxyethylcellulose te kiezen, de algemene specificatie van gelijke viscositeit RT30000-50000cps, wat overeenkomt met de specificatie van HBR250, en de referentiedosering is over het algemeen ongeveer 1,5‰-2‰.De belangrijkste functie van hydroxyethyl in latexverf is het verdikken, het voorkomen van de gelering van het pigment, het bevorderen van de verspreiding van het pigment, de stabiliteit van de latex en het verhogen van de viscositeit van de componenten, wat bijdraagt aan de nivelleringsprestaties van de constructie: Hydroxyethylcellulose is handiger in gebruik.Het kan worden opgelost in koud water en warm water en wordt niet beïnvloed door de pH-waarde.Het kan met een gerust hart worden gebruikt wanneer de PI-waarde tussen 2 en 12 ligt. De gebruiksmethoden zijn als volgt: I. Direct toevoegen in productie: Voor deze methode moet het vertraagde type hydroxyethylcellulose worden geselecteerd en het hydroxyethylcellulose met Er wordt een oplostijd van meer dan 30 minuten gehanteerd.De stappen zijn als volgt: ① Doe het in een container die is uitgerust met een roerwerk met hoge afschuiving.Kwantitatief zuiver water ②Begin continu te roeren op lage snelheid en voeg tegelijkertijd langzaam hydroxyethyl gelijkmatig toe aan de oplossing ③Blijf roeren totdat alle korrelige materialen zijn doorweekt ④Voeg andere additieven en alkalische additieven toe, enz. ⑤Roer totdat alle hydroxyethyl is opgelost. De basis is volledig opgelost Voeg vervolgens andere componenten toe aan de formule en maal tot het eindproduct.Ⅱ.Uitgerust met moederloog voor later gebruik: bij deze methode kan worden gekozen voor instantcellulose, die een anti-schimmeleffect heeft.Het voordeel van deze methode is dat deze een grotere flexibiliteit heeft en direct aan latexverf kan worden toegevoegd.De bereidingswijze is hetzelfde als de stappen ①-④.Ⅲ.Bereid pap voor later gebruik: Omdat organische oplosmiddelen slechte oplosmiddelen (onoplosbaar) zijn voor hydroxyethyl, kunnen deze oplosmiddelen worden gebruikt om pap te bereiden.De meest gebruikte organische oplosmiddelen zijn organische vloeistoffen in latexverfformuleringen, zoals ethyleenglycol, propyleenglycol en filmvormende middelen (zoals diethyleenglycolbutylacetaat).De pap hydroxyethylcellulose kan direct aan de verf worden toegevoegd.Blijf roeren totdat het volledig is opgelost.
(2) In muurschraapverf:
Momenteel wordt de waterbestendige en schrobbestendige milieuvriendelijke stopverf in de meeste steden in mijn land door mensen in principe gewaardeerd.Het wordt geproduceerd door acetaalreactie van vinylalcohol en formaldehyde.Daarom wordt dit materiaal geleidelijk door mensen geëlimineerd en worden producten uit de cellulose-etherserie gebruikt om dit materiaal te vervangen.Dat wil zeggen: voor de ontwikkeling van milieuvriendelijke bouwmaterialen is cellulose momenteel het enige materiaal.In de waterbestendige stopverf is deze verdeeld in twee soorten: droogpoederplamuur en stopverfpasta.Van deze twee soorten stopverf moeten gemodificeerde methylcellulose en hydroxypropylmethyl worden gekozen.De viscositeitsspecificatie ligt doorgaans tussen 30.000 en 60.000 cps.De belangrijkste functies van cellulose in stopverf zijn waterretentie, hechting en smering.Omdat de stopverfformules van verschillende fabrikanten verschillend zijn, zijn sommige grijs calcium, licht calcium, wit cement, enz., en sommige zijn gipspoeder, grijs calcium, licht calcium, enz., dus de specificaties, viscositeit en penetratie van cellulose in de twee formules zijn ook verschillend.De toegevoegde hoeveelheid bedraagt ongeveer 2‰-3‰.Bij de constructie van muurschraapplamuur, omdat het basisoppervlak van de muur een bepaalde mate van waterabsorptie heeft (de waterabsorptiesnelheid van de bakstenen muur is 13% en de waterabsorptiesnelheid van beton 3-5%), in combinatie met de verdamping van de buitenwereld, als de stopverf te snel water verliest, zal dit leiden tot scheuren of poederverwijdering, wat de sterkte van de stopverf zal verzwakken.Daarom zal het toevoegen van cellulose-ether dit probleem oplossen.Maar ook de kwaliteit van het vulmiddel, vooral de kwaliteit van ascalcium, is van groot belang.Vanwege de hoge viscositeit van cellulose wordt ook het drijfvermogen van de stopverf verbeterd, wordt het doorbuigingsverschijnsel tijdens de constructie vermeden en is het comfortabeler en arbeidsbesparender na het schrapen.Het is handiger om cellulose-ether aan de poederplamuur toe te voegen.De productie en het gebruik ervan zijn handiger.De vulstof en additieven kunnen gelijkmatig in droog poeder worden gemengd.
(3) Betonmortel:
Om de ultieme sterkte te bereiken, moet het cement in betonmortel volledig gehydrateerd zijn.Vooral bij zomerbouw verliest de betonmortel te snel water en worden de maatregelen van volledige hydratatie gebruikt om water vast te houden en te sprenkelen.Verspilling van hulpbronnen en onhandige bediening, de sleutel is dat het water zich alleen aan de oppervlakte bevindt en de interne hydratatie nog steeds onvolledig is, dus de oplossing voor dit probleem is om acht watervasthoudende middelen aan het mortelbeton toe te voegen, kies over het algemeen hydroxypropylmethyl of methylcellulose, de viscositeitsspecificatie ligt tussen 20.000-60.000 cps en de toegevoegde hoeveelheid is 2% -3%.Het waterretentiepercentage kan worden verhoogd tot meer dan 85%.De gebruiksmethode in mortelbeton is om het droge poeder gelijkmatig te mengen en in het water te gieten.
(4) Bij het bepleisteren van gips, gebonden gips en het breeuwen van gips:
Met de snelle ontwikkeling van de bouwsector neemt de vraag van mensen naar nieuwe bouwmaterialen ook met de dag toe.Als gevolg van de toename van het bewustzijn van mensen over milieubescherming en de voortdurende verbetering van de bouwefficiëntie, hebben cementgebonden gipsproducten zich snel ontwikkeld.Momenteel zijn de meest voorkomende gipsproducten pleistergips, gebonden gips, ingelegd gips en tegellijm.Bepleistering van gips is een hoogwaardig bepleisteringsmateriaal voor binnenmuren en plafonds.Het ermee bepleisterde muuroppervlak is fijn en glad.De nieuwe bouwlichtplaatlijm is een kleverig materiaal gemaakt van gips als basismateriaal en diverse additieven.Het is geschikt voor verlijming tussen diverse anorganische bouwwandmaterialen.Het is niet giftig, geurloos, vroege sterkte en snelle uitharding, sterke hechting en andere kenmerken, het is een ondersteunend materiaal voor bouwplaten en blokconstructies;gipskit is een spleetvuller tussen gipsplaten en een reparatievulmiddel voor muren en scheuren.Deze gipsproducten hebben een reeks verschillende functies.Naast de rol van gips en aanverwante vulstoffen gaat het erom dat de toegevoegde cellulose-etheradditieven een hoofdrol spelen.Omdat gips is onderverdeeld in watervrij gips en hemihydraatgips, hebben verschillende soorten gips verschillende effecten op de prestaties van het product. Verdikking, waterretentie en vertraging bepalen dus de kwaliteit van gipsbouwmaterialen.Het veel voorkomende probleem van deze materialen is uitholling en barsten, en de initiële sterkte kan niet worden bereikt.Om dit probleem op te lossen, moet het type cellulose en de verbindingsgebruiksmethode van de retarder worden gekozen.In dit opzicht wordt in het algemeen methyl of hydroxypropylmethyl 30000 gekozen.–60000cps, het extra bedrag is 1,5%–2%.Onder hen richt cellulose zich op het vasthouden van water en het vertragen van de smering.Het is echter onmogelijk om te vertrouwen op cellulose-ether als vertrager, en het is noodzakelijk om een citroenzuurvertrager toe te voegen om te mengen en te gebruiken zonder de initiële sterkte te beïnvloeden.Waterretentie verwijst in het algemeen naar hoeveel water op natuurlijke wijze verloren gaat zonder externe wateropname.Als de muur te droog is, zullen wateropname en natuurlijke verdamping op het basisoppervlak ervoor zorgen dat het materiaal te snel water verliest, en er zullen ook uithollingen en scheuren optreden.Deze gebruiksmethode wordt gemengd met droog poeder.Als u een oplossing bereidt, raadpleeg dan de bereidingswijze van de oplossing.
(5) Thermische isolatiemortel
Isolatiemortel is een nieuw type binnenmuurisolatiemateriaal in de noordelijke regio.Het is een wandmateriaal dat is samengesteld uit isolatiemateriaal, mortel en bindmiddel.In dit materiaal speelt cellulose een sleutelrol bij de hechting en het vergroten van de sterkte.Kies over het algemeen methylcellulose met een hoge viscositeit (ongeveer 10.000 eps), de dosering ligt over het algemeen tussen 2‰-3‰) en de gebruiksmethode is het mengen van droog poeder.
(6) interface-agent
Kies HPNC 20000cps als interfacemiddel, kies 60000cps of meer als tegellijm en gebruik het verdikkingsmiddel als interfacemiddel, dat de treksterkte en anti-pijlsterkte kan verbeteren.Wordt gebruikt als waterkerend middel bij het verlijmen van tegels om te voorkomen dat tegels te snel uitdrogen en eraf vallen.
3. Ketensituatie in de sector
(1) Upstream-industrie
De belangrijkste grondstoffen die nodig zijn voor de productie van cellulose-ether zijn geraffineerd katoen (of houtpulp) en enkele veel voorkomende chemische oplosmiddelen, zoals propyleenoxide, methylchloride, vloeibare natronloog, natronloog, ethyleenoxide, tolueen en andere hulpstoffen.Tot de upstream-industriebedrijven van deze industrie behoren geraffineerde katoen-, houtpulp-productiebedrijven en enkele chemische bedrijven.De prijsschommelingen van de bovengenoemde belangrijkste grondstoffen zullen verschillende mate van impact hebben op de productiekosten en de verkoopprijs van cellulose-ether.
De kosten van geraffineerd katoen zijn relatief hoog.Als we bijvoorbeeld cellulose-ether van bouwmateriaalkwaliteit nemen, bedroegen de kosten van geraffineerd katoen tijdens de verslagperiode respectievelijk 31,74%, 28,50%, 26,59% en 26,90% van de verkoopkosten van cellulose-ether van bouwmateriaal.De prijsschommelingen van geraffineerd katoen zullen de productiekosten van cellulose-ether beïnvloeden.De belangrijkste grondstof voor de productie van geraffineerd katoen zijn katoenlinters.Katoenlinters zijn een van de bijproducten in het katoenproductieproces en worden voornamelijk gebruikt voor de productie van katoenpulp, geraffineerd katoen, nitrocellulose en andere producten.De gebruikswaarde en het gebruik van katoenlinters en katoen zijn heel verschillend, en de prijs ervan is duidelijk lager dan die van katoen, maar er is een zekere correlatie met de prijsschommelingen van katoen.Schommelingen in de prijs van katoenlinters hebben invloed op de prijs van geraffineerd katoen.
De scherpe schommelingen in de prijs van geraffineerd katoen zullen verschillende mate van impact hebben op de beheersing van de productiekosten, productprijzen en winstgevendheid van ondernemingen in deze sector.Wanneer de prijs van geraffineerd katoen hoog is en de prijs van houtpulp relatief goedkoop, kan houtpulp, om de kosten te verlagen, worden gebruikt als vervanging en aanvulling voor geraffineerd katoen, voornamelijk voor de productie van cellulose-ethers met een lage viscositeit, zoals farmaceutische en voedselveilige cellulose-ethers.Volgens de gegevens van de website van het Nationaal Bureau voor de Statistiek bedroeg het katoenplantareaal van mijn land in 2013 4,35 miljoen hectare en de nationale katoenproductie 6,31 miljoen ton.Volgens statistieken van de China Cellulose Industry Association bedroeg de totale productie van geraffineerd katoen geproduceerd door grote binnenlandse producenten van geraffineerd katoen in 2014 332.000 ton, en is het aanbod van grondstoffen overvloedig.
De belangrijkste grondstoffen voor de productie van grafietchemische apparatuur zijn staal en grafietkoolstof.De prijs van staal en grafietkoolstof vertegenwoordigt een relatief groot deel van de productiekosten van grafietchemische apparatuur.Prijsschommelingen van deze grondstoffen zullen een zekere impact hebben op de productiekosten en verkoopprijs van grafietchemische apparatuur.
(2) Downstream-industrie van cellulose-ether
Als “industrieel mononatriumglutamaat” heeft cellulose-ether een laag gehalte aan cellulose-ether en heeft het een breed scala aan toepassingen.De stroomafwaartse industrieën zijn verspreid over alle geledingen van de nationale economie.
Normaal gesproken zullen de stroomafwaartse bouwsector en de vastgoedsector een zekere invloed hebben op de groeisnelheid van de vraag naar cellulose-ether van bouwmateriaalkwaliteit.Wanneer de binnenlandse bouwsector en de vastgoedsector snel groeien, groeit de vraag op de binnenlandse markt naar cellulose-ether van bouwmateriaal snel.Wanneer het groeitempo van de binnenlandse bouwsector en de vastgoedsector vertraagt, zal het groeitempo van de vraag naar cellulose-ether van bouwmateriaalkwaliteit op de binnenlandse markt vertragen, wat de concurrentie in deze sector zal intensiveren en het overlevingsproces van de industrie zal versnellen. de sterkste onder de ondernemingen in deze sector.
Sinds 2012 heeft, in de context van de vertraging in de binnenlandse bouwsector en de vastgoedsector, de vraag naar cellulose-ether van bouwmateriaal op de binnenlandse markt niet significant geschommeld.De belangrijkste redenen zijn: 1. De totale omvang van de binnenlandse bouwsector en vastgoedsector is groot en de totale marktvraag is relatief groot;de belangrijkste consumentenmarkt voor cellulose-ether van bouwmateriaal breidt zich geleidelijk uit van economisch ontwikkelde gebieden en eerste- en tweederangssteden naar de centrale en westelijke regio's en derderangssteden, het groeipotentieel van de binnenlandse vraag en de uitbreiding van de ruimte;2. De toegevoegde hoeveelheid cellulose-ether vertegenwoordigt een klein deel van de kosten van bouwmaterialen.Het bedrag dat door één enkele klant wordt gebruikt, is klein en de klanten zijn verspreid, wat gevoelig is voor een rigide vraag.De totale vraag op de downstream-markt is relatief stabiel;3. De verandering van de marktprijs is een belangrijke factor die de verandering in de vraagstructuur van cellulose-ether van bouwmateriaal beïnvloedt.Sinds 2012 is de verkoopprijs van cellulose-ether van bouwmateriaal sterk gedaald, wat een grote daling van de prijs van producten uit het midden- tot hogere segment heeft veroorzaakt en meer klanten heeft aangetrokken om te kopen en te kiezen, waardoor de vraag naar producten uit het midden- tot hogere segment is toegenomen. -high-end producten, en het onder druk zetten van de marktvraag en de prijsruimte voor gewone modellen.
De mate van ontwikkeling van de farmaceutische industrie en de groeisnelheid van de farmaceutische industrie zullen de vraag naar cellulose-ether van farmaceutische kwaliteit beïnvloeden.De verbetering van de levensstandaard van mensen en de ontwikkelde voedselindustrie zijn bevorderlijk voor het stimuleren van de marktvraag naar cellulose-ether van voedingskwaliteit.
Posttijd: 31 januari 2023