Целюлозний ефірвиготовляється з целюлози шляхом реакції етерифікації з одним або кількома етерифікаційними агентами та сухого подрібнення. Відповідно до різних хімічних структур ефірних замісників, ефіри целюлози можна розділити на аніонні, катіонні та неіонні ефіри. Іонні ефіри целюлози включають переважно карбоксиметилцелюлозні ефіри (КМЦ); неіонні ефіри целюлози включають переважно метилцелюлозний ефір (МЦ), гідроксипропілметилцелюлозний ефір (ГПМЦ) та гідроксиетилцелюлозний ефір (HC). Неіонні ефіри далі поділяються на водорозчинні ефіри та маслорозчинні ефіри, і вони в основному використовуються в будівельних розчинах. У присутності іонів кальцію іонний целюлозний ефір нестабільний, тому його рідко використовують у сухих будівельних розчинах з використанням цементу, гашеного вапна та інших цементних матеріалів. Неіонні водорозчинні ефіри целюлози широко використовуються в промисловості будівельних матеріалів завдяки своїй стабільності суспензій та властивостям утримання води.
1. Хімічні властивості целюлозного ефіру
Кожен ефір целюлозимає основну структуру целюлози – структуру дегідратованої глюкози. У процесі виробництва ефіру целюлози целюлозні волокна спочатку нагрівають у лужному розчині, а потім обробляють етерифікуючими агентами. Волокнисті продукти реакції очищають та подрібнюють до однорідного порошку певної тонкості.
Під час виробництва MC як етерифікуючий агент використовується лише хлорид метану; на додаток до використання хлориду метану у виробництвіГПМЦЕпоксидний пропілен також використовується для отримання гідроксипропілових замісників. Різні ефіри целюлози мають різні швидкості заміщення метилом та гідроксипропілом, що впливає на органічну розчинність розчину ефіру целюлози, температуру термогелю та інші властивості.
2. Сценарії застосування целюлозного ефіру
Целюлозний ефір– це неіонний напівсинтетичний полімер з водорозчинними та розчинними властивостями, його вплив різниться в різних галузях промисловості. Наприклад, у хімічних будівельних матеріалах він має такі комплексні ефекти:
① Водоутримувальний агент ② Загусник ③ Вирівнювальна здатність ④ Плівкоутворююча здатність ⑤ Клей
УПВХУ промисловості це емульгатор та диспергатор; у фармацевтичній промисловості целюлоза є типом сполучного та каркасного матеріалу з повільним вивільненням, і саме тому, що вона має численні композиційні ефекти, її сфери застосування також є найширшими. Нижче ми зосередимося на методах використання та функціях целюлозного ефіру в різних будівельних матеріалах.
(1) У латексній фарбі:
У промисловості латексних фарб необхідно вибиратигідроксиетилцелюлозаЗагальна специфікація для однакової в'язкості становить RT30000-5000cps, що відповідає специфікації HBR250. Рекомендована доза зазвичай становить близько 1,5 ‰ -2 ‰. Основна роль гідроксиетилу в латексній фарбі полягає в загущенні, запобіганні утворенню пігментного гелю, сприянні дисперсії пігменту, стабільності латексу, покращенні в'язкості компонентів та сприянні вирівнюванню конструкції: гідроксиетилцелюлоза проста у використанні, її можна розчинити в холодній та гарячій воді, і значення pH не залежить від неї. Її можна безпечно використовувати в діапазоні значень PI 2-12. Використовуються такі три методи: I Безпосереднє додавання у виробництво: для цього методу слід використовувати гідроксиетилцелюлозу уповільненого типу з часом розчинення більше 30 хвилин. Кроки використання такі: 1. Налийте кількісну кількість чистої води в ємність, оснащену мішалкою високого натягу; 2. Почніть перемішувати на низькій швидкості без зупинки, одночасно повільно та рівномірно додавайте гідроксиетил до розчину. 3. Продовжуйте перемішувати, доки всі частинки матеріалу не стануть зволоженими. ④ Додайте інші добавки та лужні добавки. ⑤ Перемішуйте, доки весь гідроксиетил повністю не розчиниться. Потім додайте інші компоненти формули та подрібніть до готового продукту. II. Підготовка маточного розчину до використання: Цей метод дозволяє використовувати розчин швидкого типу та має протипліснявий ефект на целюлозу. Перевагою цього методу є його велика гнучкість та можливість безпосереднього додавання до латексної фарби. Спосіб приготування такий самий, як і в кроках 1-4. III. Підготовка речовин, подібних до конжі, до подальшого використання: Оскільки органічні розчинники є поганими розчинниками (нерозчинними) для гідроксиетилу, ці розчинники можна використовувати для приготування речовин, подібних до конжі. Найпоширенішим органічним розчинником є органічна рідина у формулі емульсійної фарби, така як етиленгліколь, пропіленгліколь та плівкоутворювач (наприклад, діетиленглікольбутилацетат). Гідроксиетилцелюлозу, подібну до конжі, можна безпосередньо додавати до фарби, а потім продовжувати перемішувати до повного розчинення.
(2) При зішкрібанні шпаклівки для стін:
Наразі екологічно чиста шпаклівка, стійка до води та стирання, цінується в більшості міст Китаю. За останні кілька років, через виділення формальдегіду з шпаклівки, виготовленої з будівельного клею, який шкодить здоров'ю людей, будівельний клей готували шляхом ацетальної реакції полівінілового спирту та формальдегіду. Тому цей матеріал поступово вилучається людьми, а заміною йому є продукти серії ефірів целюлози, що означає розробку екологічно чистих будівельних матеріалів. Целюлоза наразі є єдиним доступним матеріалом. Водостійку шпаклівку можна розділити на два типи: суха порошкова шпаклівка та пастоподібна шпаклівка. Як правило, як два типи шпаклівки вибирають модифіковану метилцелюлозу та гідроксипропілметилцелюлозу, а специфікація в'язкості зазвичай становить від 30000 до 60000 сП. Основна функція целюлози в шпаклівці полягає в утриманні води, зв'язуванні та змащуванні. Через різні формули шпаклівки різних виробників, деякі з них - сірий кальцій, легкий кальцій, білий цемент тощо, тоді як інші - гіпсовий порошок, сірий кальцій, легкий кальцій тощо, специфікації, в'язкість та кількість інфільтрації целюлози для цих двох формул також відрізняються, із загальною кількістю додавання близько 2 ‰ -3 ‰. При будівництві шпаклівки для стін, що шкрябає воду, через певне водопоглинання основною поверхнею стіни (коефіцієнт водопоглинання цегляних стін становить 13%, а коефіцієнт водопоглинання бетону - 3-5%) у поєднанні із зовнішнім випаровуванням, якщо шпаклівка втрачає воду занадто швидко, це спричинить тріщини або відшаровування порошку, що послабить міцність шпаклівки. Тому додавання ефіру целюлози вирішить цю проблему. Однак якість наповнювача, особливо якість сірого кальцію, також надзвичайно важлива. Завдяки високій в'язкості целюлози, вона також підвищує плавучість шпаклівки, запобігає провисанню під час будівництва, а також забезпечує більш комфортне та трудомістке шкрябання. Ефір целюлози в порошковій шпаклівці потрібно додавати на заводі належним чином. Його виробництво та використання є відносно зручними, а наповнювач та добавки можна рівномірно змішувати із сухим порошком. Конструкція також є відносно зручною, а розподіл води на місці залежить від того, скільки використовується.
(3) Бетонний розчин:
У бетонному розчині, щоб досягти справжньої кінцевої міцності, необхідно повністю гідратувати цемент. Особливо під час літнього будівництва, коли втрата води з бетонного розчину відбувається занадто швидко, вживаються заходи щодо повної гідратації для підтримки та розбризкування води. Цей метод призводить до втрат водних ресурсів та незручностей під час роботи, і ключова проблема полягає в тому, що вода знаходиться лише на поверхні, тоді як внутрішня гідратація ще неповна. Тому вирішенням цієї проблеми є: додавання восьми водоутримуючих агентів целюлози до бетонного розчину зазвичай вибирає гідроксипропілметил або метилцелюлозу, з характеристиками в'язкості від 20000 до 60000 сП та кількістю додавання від 2% до 3%. Приблизно коефіцієнт утримання води можна збільшити до понад 85%. Спосіб використання в бетонному розчині полягає в тому, щоб рівномірно перемішати сухий порошок, а потім залити водою в рот.
(4) При штукатурці гіпсу, склеюванні гіпсу та герметизації гіпсу:
Зі швидким розвитком будівельної галузі попит на нові будівельні матеріали також зростає з кожним днем. Завдяки зростаючій обізнаності про охорону навколишнього середовища та постійному підвищенню ефективності будівництва, цементні гіпсові вироби швидко розвивалися. Наразі найпоширенішими гіпсовими виробами є штукатурний гіпс, склеювальний гіпс, вбудований гіпс, сполучний матеріал для плитки тощо. Гіпсова штукатурка - це високоякісний матеріал для штукатурки внутрішніх стін та покрівельних плит. Стіни, які вона використовується для штукатурки, виходять ніжними та гладкими, без відшаровування порошку та міцно прилягають до основи, не розтріскуються та не відшаровуються, а також мають вогнезахисну функцію; Склеєний гіпс - це новий тип сполучного матеріалу для легких будівельних плит, який виготовляється з гіпсу як основного матеріалу та додається до різних зміцнювальних добавок. Він підходить для склеювання різних неорганічних будівельних стінових матеріалів та має характеристики нетоксичності, без запаху, швидкого набуття міцності, швидкого застигання та міцного склеювання. Це допоміжний матеріал для будівництва з будівельних плит та блоків; Гіпсова шпаклівка для швів - це матеріал для заповнення щілин між гіпсокартоном, а також для ремонту стін та тріщин. Ці гіпсові вироби мають ряд різних функцій. Окрім гіпсу та пов'язаних з ним наповнювачів, ключовою проблемою є те, що домінуючу роль відіграють добавки ефіру целюлози. Через те, що гіпс поділяється на безводний гіпс та напівгідратний гіпс, різні види гіпсу по-різному впливають на характеристики продукту. Тому загущення, водоутримання та уповільнення визначають якість гіпсових будівельних матеріалів. Спільною проблемою цих матеріалів є утворення пустот та тріщин, а також недосягнення початкової міцності. Щоб вирішити цю проблему, необхідно вибрати модель целюлози та метод композитного використання уповільнювачів. У зв'язку з цим метил або гідроксипропілметил зазвичай вибирають з концентрацією від 30000 до 60000 сП, з кількістю додавання 1,5%-2%. Серед них целюлоза зосереджена на своїх властивостях утримання води, уповільнення та змащування. Однак у цьому процесі неможливо використовувати ефір целюлози як уповільнювач, тому необхідно додавати лимонну кислоту як уповільнювач для змішування та використання без впливу на початкову міцність. Коефіцієнт водоутримання зазвичай відноситься до кількості природних втрат води без зовнішнього поглинання води. Якщо стіна суха, поглинання води та природне випаровування основної поверхні призводять до того, що матеріал занадто швидко втрачає воду, що також спричиняє западання та розтріскування. Цей метод використання призначений для змішування сухого порошку. Якщо ви готуєте розчин, будь ласка, зверніться до методу приготування розчину.
(5) Ізоляційний розчин
Ізоляційний розчин – це новий тип матеріалу для внутрішньої ізоляції стін у північному регіоні, який являє собою стіновий матеріал, що складається з ізоляційних матеріалів, розчину та клеїв. Целюлоза відіграє ключову роль у склеюванні та підвищенні міцності цього матеріалу. Як правило, вибирається метилцелюлоза з високою в'язкістю (близько 10000 eps), а дозування зазвичай становить від 2 ‰ до 3 ‰. Спосіб використання – змішування сухого порошку.
(6) Міжфазний агент
Агент інтерфейсу повинен бутиГПМЦ20000 сП, а клей для плитки повинен бути понад 60000 сП. У проміжному агенті слід зосередитися на загуснику, який може покращити міцність на розтяг та стійкість до стрілоутворення. Нанесіть водоутримувальний агент під час склеювання плитки, щоб запобігти її швидкому відпаданню через втрату води.
3. Ситуація з галузевим ланцюгом
(1) Видобувна галузь
Основна сировина, необхідна для виробництваефір целюлозивключають рафіновану бавовну (або деревну масу) та деякі поширені хімічні розчинники, такі як епоксидний пропан, хлорметан, рідкий луг, луг у вигляді пластівців, оксид етилену, толуол та інші допоміжні матеріали. До підприємств, що займаються виробництвом рафінованої бавовни та деревної маси, а також деякі хімічні підприємства. Коливання цін на основну сировину, згадану вище, матимуть різний ступінь впливу на собівартість виробництва та ціну продажу целюлозного ефіру.
Вартість рафінованої бавовни є відносно високою. Візьмемо, наприклад, целюлозний ефір будівельного класу, то протягом звітного періоду частка вартості рафінованої бавовни у собівартості реалізації целюлозного ефіру будівельного класу становила 31,74%, 28,50%, 26,59% та 26,90% відповідно. Коливання цін на рафіновану бавовну впливатиме на собівартість виробництва целюлозного ефіру. Основною сировиною для виробництва рафінованої бавовни є бавовняний лінт. Бавовняний лінт є одним із побічних продуктів у процесі виробництва бавовни, який в основному використовується для виробництва таких продуктів, як бавовняна пульпа, рафінована бавовна та нітроцелюлоза. Існує значна різниця у вартості використання та використанні бавовняного лінту та бавовни, і їхні ціни значно нижчі, ніж у бавовни, але існує певна кореляція з коливаннями цін на бавовну. Коливання цін на бавовняний лінт впливатиме на ціну рафінованої бавовни.
Різкі коливання цін на рафіновану бавовну матимуть різний ступінь впливу на контроль виробничих витрат, ціноутворення на продукцію та прибутковість підприємств у цій галузі. В умовах вищих цін на рафіновану бавовну та відносно нижчих цін на деревну масу, з метою зниження витрат, деревна маса може використовуватися як замінник та добавка до рафінованої бавовни, головним чином для виробництва ефірів целюлози з нижчою в'язкістю, таких як фармацевтичні та харчові ефіри целюлози. Згідно з даними веб-сайту Національного бюро статистики, у 2013 році площа посівів бавовни в Китаї становила 4,35 мільйона гектарів, а національне виробництво бавовни – 6,31 мільйона тонн. Згідно зі статистичними даними Китайської асоціації целюлозної промисловості, у 2014 році загальний обсяг виробництва рафінованої бавовни основними вітчизняними підприємствами з виробництва рафінованої бавовни склав 332 000 тонн, при достатніх запасах сировини.
Основною сировиною для виробництва хімічного обладнання на основі графіту є сталь та графітовий вуглець. Ціна на сталь та графітовий вуглець становить значну частку собівартості виробництва графітового хімічного обладнання. Коливання цін на цю сировину матимуть певний вплив на собівартість виробництва та ціну продажу графітового хімічного обладнання.
(2) Ситуація в галузі переробки целюлозних ефірів
Целюлозний ефір, як «промисловий глутамат натрію», має низьку частку добавок та широкий спектр застосування, причому переробні виробництва розпорошені в різних галузях національної економіки.
Зазвичай, будівельна галузь та галузь нерухомості, що займається переробкою, матимуть певний вплив на темпи зростання попиту на целюлозний ефір будівельного класу. Коли темпи зростання вітчизняної будівельної галузей та галузей нерухомості є відносно швидкими, попит на целюлозний ефір будівельного класу на внутрішньому ринку швидко зростає. Коли темпи зростання вітчизняної будівельної галузей та галузей нерухомості сповільнюються, попит на целюлозний ефір будівельного класу на внутрішньому ринку сповільнюється, що загострює конкуренцію в цій галузі та прискорює процес виживання підприємств у цій галузі.
З 2012 року, в умовах уповільнення темпів зростання вітчизняного будівництва та нерухомості, на внутрішньому ринку не спостерігалося суттєвих коливань попиту на целюлозний ефір будівельних матеріалів. Основні причини: по-перше, загальний масштаб вітчизняного будівництва та нерухомості є великим, а загальний ринковий попит є відносно великим; основний споживчий ринок целюлозного ефіру будівельних матеріалів поступово розширився з економічно розвинених регіонів та міст першого та другого рівня до центральних та західних регіонів та міст третього рівня, що розширює потенціал та простір для зростання внутрішнього попиту; 2. Кількість додаткового целюлозного ефіру становить незначну частку вартості будівельних матеріалів, а кількість, що використовується одним клієнтом, є невеликою. Клієнти розпорошені, що може легко генерувати жорсткий попит. Загальний попит на нижчому ринку є відносно стабільним; 3. Зміна ринкової ціни є важливим фактором, що впливає на структуру попиту на целюлозний ефір будівельних матеріалів. З 2012 року ціна на ефір целюлози будівельного класу значно знизилася, що призвело до значного зниження цін на продукцію середнього та високого класу, залучення більшої кількості клієнтів до покупки та вибору, збільшення попиту на продукцію середнього та високого класу, а також стиснення ринкового попиту та цінового простору на продукцію звичайних моделей.
Рівень розвитку та темпи зростання фармацевтичної промисловості впливатимуть на попит на ефір целюлози фармацевтичного класу. Покращення рівня життя людей та розвиток харчової промисловості сприяють зростанню ринкового попиту на ефір целюлози харчового класу.
6. Тенденція розвитку целюлозного ефіру
Через структурні відмінності в ринковому попиті на целюлозні ефіри склалася ситуація, коли підприємства з різними сильними сторонами можуть співіснувати. У відповідь на очевидну структурну диференціацію ринкового попиту, вітчизняні виробники целюлозних ефірів застосували диференційовані конкурентні стратегії, засновані на власних сильних сторонах, водночас ефективно розуміючи тенденції розвитку та напрямок ринку.
(1) Забезпечення стабільності якості продукції, як і раніше, буде основним конкурентним фактором для підприємств, що виробляють ефіри целюлози,
Целюлозний ефірНа більшості підприємств цієї галузі, що займають переробку, припадає відносно невелика частка виробничих витрат, але суттєво впливає на якість продукції. Група висококласних клієнтів повинна пройти експерименти з формулами, перш ніж використовувати певну марку та модель целюлозного ефіру. Після формування стабільної формули зазвичай нелегко замінити продукти інших брендів, а також висуваються вищі вимоги до стабільності якості целюлозного ефіру. Це явище більш помітне у висококласних галузях, таких як вітчизняні та зарубіжні великомасштабні підприємства з виробництва будівельних матеріалів, фармацевтичних допоміжних речовин, харчових добавок, ПВХ тощо. Для підвищення конкурентоспроможності продукції виробничі підприємства повинні забезпечити тривале збереження стабільності якості різних партій целюлозного ефіру, що постачається, щоб сформувати добру репутацію на ринку.
(2) Підвищення рівня технології нанесення продукції є напрямком розвитку вітчизняних підприємств з виробництва ефірів целюлози
Зі зростанням зрілості технології виробництва целюлозного ефіру, вищий рівень прикладних технологій є корисним для підприємств, щоб підвищити свою комплексну конкурентоспроможність та сформувати стабільні відносини з клієнтами. Відомі підприємства з виробництва целюлозного ефіру в розвинених країнах переважно застосовують конкурентну стратегію «орієнтації на великих висококласних клієнтів та розвитку подальших застосувань та використання», розробляючиефір целюлозизастосування та формули використання, а також конфігурування серій продуктів відповідно до різних сегментованих галузей застосування для полегшення використання клієнтами та розвитку попиту на ринку нижче за течією. Конкуренція між підприємствами, що виробляють ефіри целюлози в розвинених країнах, змістилася від продукту до технології застосування.
Час публікації: 31 серпня 2023 р.