éter de celulosafabrícase a partir de celulosa mediante unha reacción de eterificación cun ou varios axentes de eterificación e moenda en seco. Segundo as diferentes estruturas químicas dos substituíntes do éter, os éteres de celulosa pódense dividir en éteres aniónicos, catiónicos e non iónicos. Os éteres de celulosa iónica inclúen principalmente éteres de carboximetilcelulosa (CMC); os éteres de celulosa non iónicos inclúen principalmente éter de metilcelulosa (MC), éter de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) e éter de hidroxietilcelulosa (HC). Os éteres non iónicos divídense á súa vez en éteres solubles en auga e éteres solubles en aceite, e utilízanse principalmente en produtos de morteiro. En presenza de ións de calcio, o éter de celulosa iónico é inestable, polo que raramente se usa en produtos de morteiro mesturados en seco con cemento, cal hidratada e outros materiais cementicios. Os éteres de celulosa non iónicos solubles en auga utilízanse amplamente na industria dos materiais de construción debido á súa estabilidade en suspensión e ás súas propiedades de retención de auga.
1. Propiedades químicas do éter de celulosa
Cada éter de celulosaten a estrutura básica da celulosa: a estrutura da glicosa deshidratada. No proceso de produción de éter de celulosa, as fibras de celulosa quéntanse primeiro nunha solución alcalina e despois trátanse con axentes de eterificación. Os produtos da reacción fibrosa purifícanse e móense para formar un po uniforme cunha certa finura.
Durante o proceso de produción de MC, só se emprega cloruro de metano como axente eterificante; ademais de empregar cloruro de metano na produción deHPMC, o propileno epoxi tamén se usa para obter substituíntes hidroxipropílicos. Varios éteres de celulosa teñen diferentes taxas de substitución de metilo e hidroxipropilo, que afectan á solubilidade orgánica da solución de éter de celulosa e á temperatura do xel térmico e outras propiedades.
2. Escenarios de aplicación do éter de celulosa
éter de celulosaé un polímero semisintético non iónico con propiedades solubles en auga e baseadas en solventes, e os seus efectos varían en diferentes industrias. Por exemplo, nos materiais de construción químicos, ten os seguintes efectos compostos:
① Axente de retención de auga ② Espesante ③ Propiedade niveladora ④ Propiedade filmóxena ⑤ Adhesivo
NoPVCindustria, é un emulsionante e dispersante; na industria farmacéutica, a celulosa é un tipo de aglutinante e material de estrutura de liberación lenta e, precisamente porque ten múltiples efectos compostos, os seus campos de aplicación tamén son os máis extensos. A continuación, centrarémonos nos métodos de uso e funcións do éter de celulosa en varios materiais de construción.
(1) En pintura de látex:
Na industria da pintura de látex, é necesario escollerhidroxietilcelulosaA especificación xeral para unha viscosidade igual é RT30000-5000cps, que corresponde á especificación HBR250. A dosificación de referencia xeralmente ronda o 1,5 ‰ -2 ‰. O papel principal do hidroxietilo na pintura de látex é espesar, evitar a formación de xel de pigmentos, contribuír á dispersión de pigmentos, á estabilidade do látex, mellorar a viscosidade dos compoñentes e contribuír ao rendemento de nivelación da construción: a hidroxietilcelulosa é doada de usar, pódese disolver en auga fría e quente e non se ve afectada polo valor de pH. Pódese usar con seguridade entre o valor de PI 2-12. Úsanse os seguintes tres métodos: I Engadindo directamente na produción: este método debe elixir hidroxietilcelulosa de tipo retardado, cun tempo de disolución de máis de 30 minutos. Os pasos de uso son os seguintes: ① Colocar unha cantidade cuantitativa de auga pura no recipiente equipado cun axitador de alta tensión; ② Comezar a axitar a baixa velocidade sen parar. Ao mesmo tempo, engadir lenta e uniformemente hidroxietilo á solución. ③ Continúe removendo ata que todos os materiais das partículas estean mollados. ④ Engada outros aditivos e aditivos alcalinos. ⑤ Remova ata que todo o hidroxietilo estea completamente disolto. Despois, engada outros compoñentes á fórmula e triture ata obter o produto acabado. II. Preparación do licor nai para o seu uso: Este método permite elixir o tipo instantáneo e ten un efecto antimofo na celulosa. A vantaxe deste método é que ten unha gran flexibilidade e pódese engadir directamente á pintura de látex. O método de preparación é o mesmo que os pasos ① a ④. III. Preparación de substancias semellantes ao Congee para uso futuro: Dado que os solventes orgánicos son malos solventes (insolubles) para o hidroxietilo, estes solventes pódense usar para preparar substancias semellantes ao Congee. O solvente orgánico máis utilizado é o líquido orgánico na fórmula da pintura de emulsión, como o etilenglicol, o propilenglicol e o axente formador de película (como o acetato de butilo de dietilenglicol). A hidroxietilcelulosa semellante ao Congee pódese engadir directamente á pintura e despois continuar removendo ata que se disolva completamente.
(2) Ao raspar masilla para paredes:
Na actualidade, a masilla respectuosa co medio ambiente, resistente á auga e ao fregado, foi basicamente valorada na maioría das cidades da China. Nos últimos anos, debido á emisión de gas formaldehído da masilla feita de adhesivo de construción, que prexudica a saúde das persoas, o adhesivo de construción preparouse mediante a reacción acetal do alcohol polivinílico e o formaldehído. Polo tanto, este material está a ser eliminado gradualmente pola xente, e o seu substituto son os produtos da serie de éter de celulosa, o que significa desenvolver materiais de construción respectuosos co medio ambiente. A celulosa é actualmente o único material dispoñible. Na masilla resistente á auga, pódese dividir en dous tipos: masilla en po seco e pasta de masilla. Xeralmente, escóllense a metilcelulosa modificada e o hidroxipropilmetilo como os dous tipos de masilla, e a especificación de viscosidade está xeralmente entre 30000 e 60000 cps. A función principal da celulosa na masilla é reter auga, unir e lubricar. Debido ás diferentes fórmulas de masilla de varios fabricantes, algunhas son calcio gris, calcio lixeiro, cemento branco, etc., mentres que outras son po de xeso, calcio gris, calcio lixeiro, etc., as especificacións, a viscosidade e a cantidade de infiltración de celulosa para as dúas fórmulas tamén son diferentes, cunha cantidade xeral de adición de aproximadamente 2 ‰ -3 ‰. Na construción de masilla raspadora de paredes, debido á certa absorción de auga da superficie base da parede (a taxa de absorción de auga das paredes de ladrillo é do 13 % e a taxa de absorción de auga do formigón é do 3-5 %), xunto coa evaporación externa, se a masilla perde auga demasiado rápido, causará gretas ou descamación do po e, polo tanto, debilitará a resistencia da masilla. Polo tanto, engadir éter de celulosa resolverá este problema. Non obstante, a calidade do material de recheo, especialmente a calidade do calcio gris, tamén é extremadamente importante. Debido á alta viscosidade da celulosa, tamén mellora a flotabilidade da masilla, evita a flacidez durante a construción e é máis cómodo e aforra traballo para raspar. O éter de celulosa na masilla en po debe engadirse á fábrica de forma axeitada. A súa produción e uso son relativamente cómodos, e o material de recheo e os aditivos pódense mesturar uniformemente co po seco. A construción tamén é relativamente cómoda, e a distribución de auga no lugar depende da cantidade que se utilice.
(3) Mortero de formigón:
No morteiro de formigón, para acadar realmente a resistencia final, é necesario hidratar completamente o cemento. Especialmente na construción de verán, cando a perda de auga do morteiro de formigón é demasiado rápida, tómanse medidas de hidratación completa para manter e asperxer auga. Este método provoca un desperdicio de recursos hídricos e inconvenientes na operación, e a clave é que a auga só está na superficie, mentres que a hidratación interna aínda é incompleta. Polo tanto, a solución a este problema é:, Engadir oito axentes de retención de auga de celulosa ao morteiro de formigón xeralmente selecciona hidroxipropilmetil ou metilcelulosa, con especificacións de viscosidade que oscilan entre 20000 e 60000 cps e unha cantidade de adición do 2% ao 3%. Ao redor, a taxa de retención de auga pode aumentarse a máis do 85%. O método de uso no morteiro de formigón é mesturar po seco uniformemente e despois verter auga na boca.
(4) En revoque, adhesión e selado de xeso:
Co rápido desenvolvemento da industria da construción, a demanda de novos materiais de construción tamén aumenta día a día. Debido á crecente concienciación sobre a protección ambiental e á mellora continua da eficiencia da construción, os produtos de xeso cementoso desenvolvéronse rapidamente. Na actualidade, os produtos de xeso máis comúns inclúen o xeso para revoco, o xeso para unir, o xeso incrustado, o aglutinante para tellas, etc. O revoco de xeso é un material de alta calidade para revocar paredes interiores e laxes de tellados. As paredes que se usan para revocar son delicadas e lisas, sen desprendemento de po e firmemente adheridas á base, sen rachar nin desprenderse, e con función de protección contra incendios; o xeso aglutinado é un novo tipo de aglutinante para táboas lixeiras de construción, que está feito de xeso como material base e engadido con varios aditivos de forza. É axeitado para a unión entre varios materiais inorgánicos de paredes de construción e ten as características de non tóxico, inodoro, resistencia temperá, fraguado rápido e forte unión. É un material de soporte para a construción de táboas e bloques de construción; O recheo de xuntas de xeso é un material de recheo para ocos entre placas de xeso, así como un recheo de reparación para paredes e gretas. Estes produtos de xeso teñen unha serie de funcións diferentes. Ademais do xeso e os recheos relacionados, o problema clave é que os aditivos de éter de celulosa engadidos xogan un papel dominante. Debido a que o xeso se divide en xeso anhidro e xeso hemihidratado, os diferentes tipos de xeso teñen diferentes efectos no rendemento do produto. Polo tanto, o espesamento, a retención de auga e o retardo determinan a calidade dos materiais de construción de xeso. O problema común con estes materiais é o baleiro e a formación de gretas, e non se pode alcanzar a resistencia inicial. Para resolver este problema, é necesario elixir o modelo de celulosa e o método de utilización composto de retardadores. Neste sentido, o metil ou hidroxipropilmetilo xeralmente escóllese como de 30000 a 60000 cps, cunha cantidade de adición do 1,5% ao 2%. Entre eles, a celulosa céntrase nas súas propiedades de retención de auga, retardantes e lubricantes. Non obstante, non é posible empregar éter de celulosa como retardador neste proceso, e é necesario engadir retardador de ácido cítrico para mesturar e usalo sen afectar a resistencia inicial. A taxa de retención de auga xeralmente refírese á cantidade de perda natural de auga sen absorción externa de auga. Se a parede está seca, a absorción de auga e a evaporación natural da superficie base fan que o material perda auga demasiado rápido, o que tamén provocará ocos e gretas. Este método de uso é para mesturar po seco. Se prepara unha solución, consulte o método de preparación da solución.
(5) Mortero illante
O morteiro illante é un novo tipo de material de illamento para paredes interiores na rexión norte, que é un material de parede composto por materiais illantes, morteiro e adhesivos. A celulosa xoga un papel fundamental na unión e no aumento da resistencia deste material. Xeralmente, escóllese metilcelulosa con alta viscosidade (arredor de 10 000 eps) e a dosificación adoita estar entre o 2 e o 3 %. O método de uso é a mestura de po seco.
(6) Axente interfacial
O axente de interface debería serHPMC20 000 cps, e o adhesivo para baldosas debe ser superior a 60 000 cps. No axente de interface, débese prestar atención ao axente espesante, que pode mellorar a resistencia á tracción e ás frechas. Aplique un axente de retención de auga na unión das baldosas para evitar que se desprendan rapidamente debido á perda de auga.
3. Situación da cadea industrial
(1) Industria augas arriba
As principais materias primas necesarias para a produciónéter de celulosainclúen algodón refinado (ou polpa de madeira) e algúns solventes químicos de uso común, como propano epoxi, clorometano, álcali líquido, álcali en escamas, óxido de etileno, tolueno e outros materiais auxiliares. As empresas augas arriba desta industria inclúen empresas de produción de algodón refinado e polpa de madeira, así como algunhas empresas químicas. As flutuacións nos prezos das principais materias primas mencionadas anteriormente terán diferentes graos de impacto no custo de produción e no prezo de venda do éter de celulosa.
O custo do algodón refinado é relativamente alto. Tomando como exemplo o éter de celulosa de calidade de material de construción, durante o período do informe, a proporción do custo do algodón refinado ao custo de vendas do éter de celulosa de calidade de material de construción foi do 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % e 26,90 %, respectivamente. A flutuación dos prezos do algodón refinado afectará o custo de produción do éter de celulosa. A principal materia prima para a produción de algodón refinado é o linter de algodón. O linter de algodón é un dos subprodutos no proceso de produción de algodón, utilízase principalmente para producir produtos como a polpa de algodón, o algodón refinado e a nitrocelulosa. Existe unha diferenza significativa no valor de utilización e uso do linter de algodón e o algodón, e os seus prezos son significativamente máis baixos que os do algodón, pero existe unha certa correlación coa flutuación dos prezos do algodón. A flutuación do prezo do linter de algodón afectará o prezo do algodón refinado.
As drásticas flutuacións nos prezos do algodón refinado terán diferentes graos de impacto no control dos custos de produción, nos prezos dos produtos e na rendibilidade das empresas desta industria. No contexto dos prezos máis altos do algodón refinado e dos prezos relativamente máis baixos da polpa de madeira, para reducir custos, a polpa de madeira pode utilizarse como substituto e suplemento do algodón refinado, principalmente para a produción de éteres de celulosa con menor viscosidade, como os éteres de celulosa farmacéuticos e de calidade alimentaria. Segundo os datos do sitio web da Oficina Nacional de Estatística, en 2013, a superficie de plantación de algodón da China era de 4,35 millóns de hectáreas e a produción nacional de algodón foi de 6,31 millóns de toneladas. Segundo os datos estatísticos da Asociación da Industria da Celulosa da China, en 2014, a produción total de algodón refinado polas principais empresas nacionais de produción de algodón refinado foi de 332.000 toneladas, cun amplo subministro de materias primas.
As principais materias primas para a produción de equipos químicos a base de grafito son o aceiro e o carbono de grafito. O prezo do aceiro e do carbono de grafito representa unha alta proporción do custo de produción dos equipos químicos de grafito. As flutuacións de prezos destas materias primas terán un certo impacto no custo de produción e no prezo de venda dos equipos químicos de grafito.
(2) Situación da industria de éter de celulosa augas abaixo
éter de celulosa, como "glutamato monosódico industrial", ten unha baixa proporción de aditivos e unha ampla gama de aplicacións, con industrias posteriores dispersas en diversas industrias da economía nacional.
Normalmente, as industrias da construción e inmobiliaria posteriores terán un certo impacto na taxa de crecemento da demanda de éter de celulosa de calidade de materiais de construción. Cando a taxa de crecemento das industrias nacionais da construción e inmobiliaria é relativamente rápida, a demanda de éter de celulosa de calidade de materiais de construción no mercado nacional medra rapidamente. Cando a taxa de crecemento das industrias nacionais da construción e inmobiliaria diminúe, a demanda de éter de celulosa de calidade de materiais de construción no mercado nacional diminuirá, facendo que a competencia nesta industria sexa máis intensa e acelerando o proceso de supervivencia das empresas desta industria.
Desde 2012, no contexto dunha desaceleración nas industrias nacionais da construción e inmobiliaria, non houbo flutuación significativa na demanda de éter de celulosa de calidade para materiais de construción no mercado nacional. As principais razóns son: en primeiro lugar, a escala xeral das industrias nacionais da construción e inmobiliaria é grande e a demanda total do mercado é relativamente grande; O principal mercado de consumo de éter de celulosa de calidade para materiais de construción expandiuse gradualmente desde as rexións economicamente desenvolvidas e as cidades de primeiro e segundo nivel ás rexións centrais e occidentais e ás cidades de terceiro nivel, ampliando o potencial e o espazo para o crecemento da demanda interna; 2. A cantidade adicional de éter de celulosa representa unha baixa proporción do custo dos materiais de construción e a cantidade utilizada por un só cliente é pequena. Os clientes están dispersos, o que pode xerar facilmente unha demanda ríxida. A demanda total no mercado posterior é relativamente estable; 3. O cambio no prezo de mercado é un factor importante que afecta a estrutura da demanda de éter de celulosa de calidade para materiais de construción. Desde 2012, o prezo do éter de celulosa de calidade para materiais de construción diminuíu significativamente, o que provocou unha diminución significativa nos prezos dos produtos de gama media e alta, atraendo a máis clientes para mercar e elixir, aumentando a demanda de produtos de gama media e alta e reducindo a demanda de mercado e o espazo de prezos dos produtos de modelos ordinarios.
O nivel de desenvolvemento e a taxa de crecemento da industria farmacéutica afectarán a demanda de éter de celulosa de grao farmacéutico. A mellora do nivel de vida das persoas e o desenvolvemento da industria alimentaria favorecen o impulso da demanda do mercado de éter de celulosa de grao alimentario.
6. Tendencia de desenvolvemento do éter de celulosa
Debido ás diferenzas estruturais na demanda de éter de celulosa no mercado, xurdiu unha situación na que poden coexistir empresas con diferentes fortalezas. En resposta á evidente diferenciación estrutural da demanda do mercado, os fabricantes nacionais de éter de celulosa adoptaron estratexias competitivas diferenciadas baseadas na súa propia forza, ao mesmo tempo que captaron eficazmente a tendencia de desenvolvemento e a dirección do mercado.
(1) Garantir a estabilidade da calidade do produto seguirá sendo o principal punto competitivo para as empresas de éter de celulosa
éter de celulosarepresenta unha proporción relativamente pequena dos custos de produción na maioría das empresas de transformación desta industria, pero ten un impacto significativo na calidade do produto. O grupo de clientes de gama alta necesita someterse a experimentos de fórmula antes de usar unha determinada marca e modelo de éter de celulosa. Despois de formar unha fórmula estable, normalmente non é doado substituír produtos doutras marcas e tamén se impoñen requisitos máis altos sobre a estabilidade da calidade do éter de celulosa. Este fenómeno é máis prominente en campos de gama alta, como empresas nacionais e estranxeiras de produción de materiais de construción a grande escala, excipientes farmacéuticos, aditivos alimentarios, PVC, etc. Para mellorar a competitividade dos produtos, as empresas de produción deben garantir que a estabilidade da calidade dos diferentes lotes de éter de celulosa subministrados se poida manter durante moito tempo, para formar unha boa reputación no mercado.
(2) Mellorar o nivel da tecnoloxía de aplicación do produto é a dirección de desenvolvemento das empresas nacionais de éter de celulosa
Coa tecnoloxía de produción de éter de celulosa cada vez máis madura, un maior nivel de tecnoloxía de aplicación é beneficioso para que as empresas melloren a súa competitividade global e formen relacións estables cos clientes. As empresas famosas de éter de celulosa nos países desenvolvidos adoptan principalmente unha estratexia competitiva de "dirixirse a grandes clientes de gama alta e desenvolver aplicacións e usos posteriores", desenvolvendoéter de celulosaaplicacións e fórmulas de uso, e configuración de series de produtos segundo diferentes campos de aplicación segmentados para facilitar o uso por parte do cliente e cultivo da demanda do mercado augas abaixo a través disto. A competencia entre as empresas de éter de celulosa nos países desenvolvidos pasou da tecnoloxía de produto á de aplicación.
Data de publicación: 31 de agosto de 2023