Эфир целлюлозыизготавливается из целлюлозы путем реакции этерификации с одним или несколькими этерифицирующими агентами и сухим измельчением. По различному химическому строению эфирных заместителей эфиры целлюлозы можно разделить на анионные, катионные и неионные эфиры. Ионные эфиры целлюлозы в основном включают эфиры карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ); Неионные эфиры целлюлозы в основном включают эфир метилцеллюлозы (МЦ), эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) и эфир гидроксиэтилцеллюлозы (HC). Неионогенные эфиры подразделяются на водорастворимые эфиры и маслорастворимые эфиры и в основном используются в строительных растворах. В присутствии ионов кальция ионный эфир целлюлозы нестабилен, поэтому его редко используют в сухих строительных смесях с использованием цемента, гашеной извести и других вяжущих материалов. Неионные водорастворимые эфиры целлюлозы широко используются в промышленности строительных материалов благодаря своей стабильности суспензии и свойствам удержания воды.
1. Химические свойства эфира целлюлозы.
Каждый эфир целлюлозыимеет основную структуру целлюлозы – структуру обезвоженной глюкозы. В процессе производства эфира целлюлозы волокна целлюлозы сначала нагревают в щелочном растворе, а затем обрабатывают этерифицирующими агентами. Волокнистые продукты реакции очищают и измельчают до получения однородного порошка определенной крупности.
В процессе производства МК в качестве этерифицирующего агента используется только хлористый метан; Помимо использования хлористого метана в производствеГПМЦ, эпоксипропилен также используется для получения гидроксипропильных заместителей. Различные эфиры целлюлозы имеют разные скорости замещения метила и гидроксипропила, что влияет на органическую растворимость раствора эфира целлюлозы, температуру термического геля и другие свойства.
2. Сценарии применения эфира целлюлозы
Эфир целлюлозыпредставляет собой неионный полусинтетический полимер с водорастворимыми свойствами и свойствами на основе растворителей, и его эффекты различаются в разных отраслях. Например, в химических строительных материалах он оказывает следующие комплексные эффекты:
① Водоудерживающий агент ② Загуститель ③ Выравнивающее свойство ④ Пленкообразующее свойство ⑤ Клей
ВПВХпромышленность, является эмульгатором и диспергатором; В фармацевтической промышленности целлюлоза представляет собой тип связующего и каркасного материала медленного высвобождения, и именно потому, что она обладает множеством композиционных эффектов, области ее применения также являются наиболее обширными. Ниже мы сосредоточимся на методах использования и функциях эфира целлюлозы в различных строительных материалах.
(1) В латексной краске:
В промышленности латексных красок необходимо выбиратьгидроксиэтилцеллюлоза. Общая спецификация равной вязкости составляет RT30000-5000 сП, что соответствует спецификации HBR250. Стандартная дозировка обычно составляет около 1,5 ‰-2 ‰. Основная роль гидроксиэтила в латексной краске заключается в загущении, предотвращении загустения пигмента, содействии диспергированию пигмента, стабильности латекса, улучшении вязкости компонентов и выравнивании характеристик конструкции: гидроксиэтилцеллюлоза проста в использовании, ее можно растворить в холодная вода и горячая вода, и на нее не влияет значение pH. Его можно безопасно использовать в диапазоне значений PI 2–12. Используются следующие три метода: I Непосредственное добавление в производство: Для этого метода следует выбирать гидроксиэтилцеллюлозу замедленного типа, со временем растворения более 30 минут. Этапы использования следующие: ① Поместите определенное количество чистой воды в контейнер, оснащенный мешалкой высокого давления; ② Начните перемешивать на низкой скорости, не останавливаясь. В то же время медленно и равномерно добавляйте в раствор гидроксиэтил. ③ Продолжайте перемешивать, пока все частицы материала не станут влажными. ④ Добавьте другие добавки и щелочные добавки. ⑤ Перемешивайте до полного растворения всего гидроксиэтила. Затем добавьте в рецептуру другие компоненты и измельчите до получения готового продукта. II. Подготовка маточного раствора к использованию: Этот метод может быть быстрорастворимым и оказывает противоплесневое действие на целлюлозу. Преимущество этого метода в том, что он обладает большой гибкостью и его можно добавлять непосредственно в латексную краску. Метод подготовки аналогичен шагам ①–④. III. Приготовление веществ, подобных отварному отвару, для будущего использования: поскольку органические растворители являются плохими растворителями (нерастворимыми) для гидроксиэтила, эти растворители можно использовать для приготовления веществ, подобных отварному отвару. Наиболее часто используемым органическим растворителем является органическая жидкость в составе эмульсионной краски, такая как этиленгликоль, пропиленгликоль и пленкообразователь (например, бутилацетат диэтиленгликоля). Отвар, подобный гидроксиэтилцеллюлозе, можно добавлять непосредственно в краску, а затем продолжать перемешивать до полного растворения.
(2) При очистке шпаклевки стен:
В настоящее время в большинстве городов Китая в основном ценится экологически чистая шпаклевка, устойчивая к воде и истиранию. В последние несколько лет из-за выделения газообразного формальдегида из шпатлевки, изготовленной из строительного клея, который наносит вред здоровью людей, строительный клей получали ацетальной реакцией поливинилового спирта и формальдегида. Таким образом, этот материал постепенно вытесняется людьми, а заменителем этого материала являются продукты серии эфиров целлюлозы, что означает разработку экологически чистых строительных материалов. Целлюлоза в настоящее время является единственным доступным материалом. Водостойкую шпаклевку можно разделить на два типа: сухая порошковая шпаклевка и шпаклевочная паста. Обычно в качестве двух типов шпатлевки выбирают модифицированную метилцеллюлозу и гидроксипропилметил, а вязкость обычно составляет 30 000–60 000 сП. Основная функция целлюлозы в шпаклевке — удерживать воду, связывать и смазывать. Из-за различных формул шпатлевок разных производителей некоторые из них представляют собой серый кальций, легкий кальций, белый цемент и т. д., а другие представляют собой гипсовый порошок, серый кальций, легкий кальций и т. д., характеристики, вязкость и количество инфильтрационной целлюлозы для эти две формулы также различны: общее количество добавок составляет около 2 ‰ -3 ‰. При строительстве шпаклевкой стен за счет определенного водопоглощения базовой поверхности стены (коэффициент водопоглощения кирпичных стен составляет 13%, а водопоглощение бетона 3-5%) в сочетании с наружными испарение, если шпаклевка теряет воду слишком быстро, это приведет к появлению трещин или порошковому отслаиванию и, таким образом, ослабит прочность шпаклевки. Поэтому добавление эфира целлюлозы решит эту проблему. Однако качество пломбировочного материала, особенно качество серого кальция, также чрезвычайно важно. Благодаря высокой вязкости целлюлозы она также повышает плавучесть шпаклевки, позволяет избежать провисания во время строительства, ее удобнее и трудозаметнее царапать. Эфир целлюлозы в порошковой шпаклевке необходимо добавлять на заводе соответствующим образом. Его производство и использование относительно удобны, а наполнитель и добавки можно равномерно смешать с сухим порошком. Конструкция также относительно удобна, а распределение воды на участке зависит от ее объема.
(3) Бетонный раствор:
В бетонном растворе для достижения окончательной прочности необходимо полностью гидратировать цемент. Особенно при летнем строительстве, когда потеря воды из бетонного раствора слишком быстрая, принимают меры по полной гидратации для поддержания и разбрызгивания воды. Этот метод приводит к перерасходу водных ресурсов и неудобствам в эксплуатации, а суть в том, что вода находится только на поверхности, а внутренняя гидратация еще не завершена. Таким образом, решение этой проблемы следующее: при добавлении восьми водоудерживающих агентов целлюлозы в бетонный раствор обычно выбирают гидроксипропилметил или метилцеллюлозу со спецификациями вязкости в диапазоне от 20 000 до 60 000 сП и количеством добавки от 2% до 3%. Коэффициент удержания воды может быть увеличен до более чем 85%. Метод использования бетонного раствора заключается в том, чтобы равномерно смешать сухой порошок, а затем влить в рот воду.
(4) При оштукатуривании гипса, склеивании гипса и уплотнении гипса:
С быстрым развитием строительной отрасли спрос на новые строительные материалы также растет с каждым днем. Благодаря растущему осознанию вопросов защиты окружающей среды и постоянному повышению эффективности строительства, изделия из цементного гипса быстро развиваются. В настоящее время к наиболее распространенным гипсовым изделиям относятся гипс штукатурный, гипс связующий, гипс закладной, связующее для плитки и т. д. Гипсовая штукатурка является высококачественным материалом для оштукатуривания внутренних стен и плит кровли. Стены, которые используется для штукатурки, получаются нежными и гладкими, без отслаивающегося порошка и прочно прилегающими к основанию, не растрескивающимися и не отслаивающимися, с огнезащитной функцией; Склеенный гипс – это новый тип связующего для строительных легких плит, который изготавливается из гипса в качестве основного материала и с добавлением различных упрочняющих добавок. Он подходит для склеивания различных неорганических материалов для стен зданий и обладает характеристиками нетоксичности, отсутствия запаха, ранней прочности, быстрого схватывания и прочного склеивания. Это вспомогательный материал для строительных плит и блоков; Заполнитель гипсовых швов – это заполняющий материал для зазоров между гипсокартонными плитами, а также ремонтный заполнитель стен и трещин. Эти гипсовые изделия имеют ряд различных функций. Помимо гипса и связанных с ним наполнителей, ключевой проблемой является то, что доминирующую роль играют добавленные добавки эфира целлюлозы. В связи с тем, что гипс делится на безводный гипс и полугидратный гипс, разные виды гипса по-разному влияют на эксплуатационные характеристики изделия. Поэтому загущение, водоудержание и замедление определяют качество гипсовых строительных материалов. Общей проблемой этих материалов является образование пустот и растрескивание, а также невозможность достижения первоначальной прочности. Для решения этой проблемы необходимо выбрать модель целлюлозы и композиционный способ использования замедлителей. В этом отношении метил или гидроксипропилметил обычно выбирают в диапазоне от 30 000 до 60 000 сП с добавлением 1,5%-2%. Среди них целлюлоза уделяет особое внимание своим водоудерживающим, замедляющим и смазывающим свойствам. Однако в этом процессе невозможно использовать эфир целлюлозы в качестве замедлителя замедлителя, а необходимо добавлять замедлитель лимонной кислоты, смешивать и использовать его, не влияя на первоначальную прочность. Коэффициент удержания воды обычно относится к количеству естественной потери воды без внешнего водопоглощения. Если стена сухая, водопоглощение и естественное испарение с поверхности основания приводят к слишком быстрой потере воды материалом, что также приводит к образованию полостей и растрескиванию. Этот метод использования предназначен для смешивания сухого порошка. При приготовлении раствора см. метод приготовления раствора.
(5) Изоляционный раствор
Изоляционный раствор — это новый тип изоляционного материала для внутренних стен в северном регионе, который представляет собой стеновой материал, состоящий из изоляционных материалов, раствора и клея. Целлюлоза играет ключевую роль в склеивании и повышении прочности этого материала. Обычно выбирается метилцеллюлоза с высокой вязкостью (около 10 000 эп.с), а дозировка обычно составляет 2 ‰ -3 ‰. Метод использования – смешивание сухого порошка.
(6) Межфазный агент
Агент интерфейса должен бытьГПМЦ20000 сП, а клей для плитки должен быть более 60000 сП. В интерфейсном агенте основное внимание следует уделять загустителю, который может улучшить прочность на разрыв и сопротивление стреле. Нанесите водоудерживающий агент на приклеивание плиток, чтобы предотвратить их быстрое отпадение из-за потери воды.
3. Ситуация в отраслевой цепочке
(1) Добыча и добыча
Основное сырье, необходимое для производстваэфир целлюлозывключают рафинированный хлопок (или древесную массу) и некоторые широко используемые химические растворители, такие как эпоксидная смола, пропан, хлорметан, жидкая щелочь, чешуйчатая щелочь, оксид этилена, толуол и другие вспомогательные материалы. В число добывающих предприятий этой отрасли входят предприятия по производству рафинированного хлопка и древесной массы, а также некоторые химические предприятия. Колебания цен на основное сырье, упомянутое выше, будут иметь разную степень влияния на себестоимость и цену реализации эфира целлюлозы.
Стоимость рафинированного хлопка относительно высока. На примере эфира целлюлозы для строительных материалов, за отчетный период доля себестоимости хлопка-рафинада в себестоимости эфира целлюлозы для строительных материалов составила 31,74%, 28,50%, 26,59% и 26,90% соответственно. Колебания цен на рафинированный хлопок повлияют на себестоимость эфира целлюлозы. Основным сырьем для производства рафинированного хлопка является хлопковый линт. Хлопковый линт является одним из побочных продуктов процесса производства хлопка, который в основном используется для производства таких продуктов, как хлопковая целлюлоза, рафинированный хлопок и нитроцеллюлоза. Существует значительная разница в стоимости использования и использования хлопкового линта и хлопка, а их цены значительно ниже, чем у хлопка, но существует определенная корреляция с колебанием цен на хлопок. Колебания цен на хлопковый линт повлияют на цену рафинированного хлопка.
Резкие колебания цен на рафинированный хлопок окажут разную степень влияния на контроль производственных затрат, ценообразование на продукцию и прибыльность предприятий этой отрасли. В условиях более высоких цен на рафинированный хлопок и относительно более низких цен на древесную целлюлозу в целях снижения затрат древесную массу можно использовать в качестве заменителя и дополнения к рафинированному хлопку, в основном для производства эфиров целлюлозы с более низкой вязкостью, таких как фармацевтическая и пищевая промышленность. сорта эфиров целлюлозы. По данным сайта Национального бюро статистики, в 2013 году площадь посевов хлопка в Китае составила 4,35 млн га, а производство хлопка в стране - 6,31 млн тонн. Согласно статистическим данным Китайской ассоциации целлюлозной промышленности, в 2014 году общий объем производства рафинированного хлопка крупными отечественными предприятиями по производству рафинированного хлопка составил 332 000 тонн при достаточном снабжении сырьем.
Основным сырьем для производства химического оборудования на основе графита являются сталь и углеродистый графит. Цена на сталь и углеродный графит составляет значительную часть себестоимости графитового химического оборудования. Колебания цен на это сырье окажут определенное влияние на себестоимость и цену реализации графитового химического оборудования.
(2) Ситуация в перерабатывающей промышленности эфира целлюлозы
Эфир целлюлозы, как «промышленный глутамат натрия», имеет низкую долю добавок и широкий спектр применения, при этом перерабатывающие предприятия разбросаны по различным отраслям народного хозяйства.
Как правило, перерабатывающие отрасли строительства и недвижимости оказывают определенное влияние на темпы роста спроса на эфир целлюлозы для строительных материалов. Когда темпы роста отечественного строительства и недвижимости относительно высоки, спрос на эфир целлюлозы для строительных материалов на внутреннем рынке быстро растет. Когда темпы роста отечественного строительства и недвижимости замедлятся, спрос на эфир целлюлозы для строительных материалов на внутреннем рынке замедлится, что сделает конкуренцию в этой отрасли более напряженной и ускорит процесс выживания предприятий в этой отрасли. .
С 2012 года в условиях спада в отечественном строительстве и недвижимости существенных колебаний спроса на эфир целлюлозы для строительных материалов на внутреннем рынке не наблюдалось. Основные причины заключаются в следующем: во-первых, общий масштаб отечественного строительства и недвижимости велик, а общий рыночный спрос относительно велик; Основной потребительский рынок эфира целлюлозы для строительных материалов постепенно расширился от экономически развитых регионов и городов первого и второго эшелона к центральным и западным регионам и городам третьего эшелона, расширяя потенциал и пространство для роста внутреннего спроса; 2. Добавленное количество эфира целлюлозы составляет небольшую часть стоимости строительных материалов, а количество, используемое одним клиентом, невелико. Клиенты рассредоточены, что может легко вызвать жесткий спрос. Общий спрос на вторичном рынке относительно стабилен; 3、 Изменение рыночной цены является важным фактором, влияющим на структуру спроса на эфир целлюлозы для строительных материалов. С 2012 года цена на эфир целлюлозы для строительных материалов значительно снизилась, что привело к значительному снижению цен на продукцию среднего и высокого класса, привлекая больше клиентов к покупке и выбору, увеличивая спрос на продукцию среднего и высокого класса, а также сжимая рыночный спрос и ценовое пространство обычных модельных продуктов.
Уровень развития и темпы роста фармацевтической промышленности будут влиять на спрос на эфир целлюлозы фармацевтического качества. Повышение уровня жизни населения и развитие пищевой промышленности способствуют увеличению рыночного спроса на пищевой эфир целлюлозы.
6. Тенденции развития эфира целлюлозы.
Из-за структурных различий в рыночном спросе на эфир целлюлозы сложилась ситуация, когда предприятия с разной силой могут сосуществовать. В ответ на очевидную структурную дифференциацию рыночного спроса отечественные производители эфира целлюлозы приняли дифференцированные конкурентные стратегии, основанные на собственных силах, а также эффективно улавливали тенденцию развития и направление рынка.
(1) Обеспечение стабильности качества продукции по-прежнему будет основным конкурентным фактором для предприятий по производству эфира целлюлозы.
Эфир целлюлозысоставляет сравнительно небольшую долю производственных затрат на большинстве перерабатывающих предприятий данной отрасли, но оказывает существенное влияние на качество продукции. Группа клиентов высокого класса должна провести эксперименты с формулами, прежде чем использовать определенную марку и модель эфира целлюлозы. После формирования стабильной формулы заменить продукцию других марок обычно непросто, а к стабильности качества эфира целлюлозы также предъявляются более высокие требования. Это явление более заметно в высокотехнологичных областях, таких как отечественные и зарубежные крупные предприятия по производству строительных материалов, фармацевтических вспомогательных веществ, пищевых добавок, ПВХ и т. д. Для повышения конкурентоспособности продукции производственные предприятия должны обеспечивать стабильность качества различных Поставляемые партии эфира целлюлозы могут храниться в течение длительного времени, чтобы сформировать хорошую репутацию на рынке.
(2) Повышение уровня технологии применения продукции является направлением развития отечественных предприятий по производству эфира целлюлозы.
Благодаря более зрелой технологии производства эфира целлюлозы, более высокий уровень технологии применения выгоден предприятиям для повышения их комплексной конкурентоспособности и формирования стабильных отношений с клиентами. Известные предприятия по производству эфира целлюлозы в развитых странах в основном применяют конкурентную стратегию «ориентации на крупных клиентов высокого класса и разработки последующих приложений и использования», развиваяэфир целлюлозыприложения и формулы использования, а также настройку серии продуктов в соответствии с различными сегментированными областями применения для облегчения использования клиентами и посредством этого культивирования спроса на вторичном рынке. Конкуренция среди предприятий по производству эфира целлюлозы в развитых странах сместилась от продукта к технологии применения.
Время публикации: 31 августа 2023 г.