Ефір целюлозивиготовляється з целюлози шляхом реакції етерифікації одним або декількома агентами етерифікації та сухим подрібненням. Відповідно до різних хімічних структур ефірних замісників, ефіри целюлози можна розділити на аніонні, катіонні та неіонні. Іонні ефіри целюлози в основному включають ефіри карбоксиметилцелюлози (CMC); Неіонні ефіри целюлози в основному включають метиловий ефір целюлози (МС), гідроксипропілметиловий ефір целюлози (HPMC) і ефір гідроксиетилцелюлози (HC). Неіонні ефіри далі поділяються на водорозчинні ефіри та олійнорозчинні ефіри, і в основному використовуються в будівельних розчинах. У присутності іонів кальцію іонний ефір целюлози нестабільний, тому його рідко використовують у сухих розчинах із застосуванням цементу, гашеного вапна та інших цементуючих матеріалів. Неіонні водорозчинні ефіри целюлози широко використовуються в промисловості будівельних матеріалів завдяки їх суспензійній стабільності та водоутримуючим властивостям.
1. Хімічні властивості ефіру целюлози
Кожен ефір целюлозимає основну структуру целюлози – структуру зневодненої глюкози. У процесі виробництва целюлозного ефіру целюлозні волокна спочатку нагрівають у лужному розчині, а потім обробляють етерифікаторами. Волокнисті продукти реакції очищають і подрібнюють для утворення однорідного порошку певної тонкості.
У процесі виробництва МК як етерифікатор використовується тільки хлорид метану; Крім використання хлористого метану у виробництвіHPMCепоксидний пропілен також використовують для отримання гідроксипропільних замісників. Різні ефіри целюлози мають різну швидкість заміщення метилу та гідроксипропілу, що впливає на органічну розчинність розчину ефіру целюлози, температуру термічного гелю та інші властивості.
2. Сценарії застосування ефіру целюлози
Ефір целюлозиє неіонним напівсинтетичним полімером із водорозчинними властивостями та властивостями на основі розчинника, і його ефекти відрізняються в різних галузях промисловості. Наприклад, у хімічних будівельних матеріалах він має такі комплексні ефекти:
① Водоутримувач ② Загусник ③ Вирівнювальна властивість ④ Плівкоутворювальна властивість ⑤ Клей
вПВХпромисловість, це емульгатор і диспергатор; У фармацевтичній промисловості целюлоза є типом зв’язуючого матеріалу 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 ефіру целюлози в різних будівельних матеріалах.
(1) У латексній фарбі:
У промисловості латексної фарби необхідно вибиратигідроксиетилцелюлоза. Загальна специфікація рівної в'язкості становить RT30000-5000cps, що відповідає специфікації HBR250. Еталонна доза зазвичай становить близько 1,5 ‰ -2 ‰. Основна роль гідроксиетилового ефіру в латексній фарбі полягає в згущенні, запобіганні утворенню пігменту, сприянні дисперсії пігменту, стабільності латексу, покращенні в’язкості компонентів і сприянні вирівнюванню характеристик конструкції: гідроксиетилцелюлоза проста у використанні, її можна розчинити в холодної та гарячої води, і на нього не впливає значення PH. Його можна безпечно використовувати між значеннями PI 2-12. Використовуються наступні три методи: I Безпосереднє додавання у виробництво: цей метод має вибирати гідроксиетилцелюлозу сповільненого типу з часом розчинення понад 30 хвилин. Етапи використання такі: ① Налийте кількісну кількість чистої води в ємність, оснащену мішалкою з великим навантаженням; ② Почніть перемішувати на низькій швидкості без зупинки. Одночасно повільно та рівномірно додайте гідроксиетил до розчину. ③ Продовжуйте перемішувати, доки всі частинки не стануть вологими. ④ Додайте інші добавки та лужні добавки. ⑤ Перемішуйте, поки весь гідроксиетил повністю не розчиниться. Потім додайте в суміш інші компоненти і подрібніть до отримання готового продукту. II. Підготовка маточного розчину до вживання: Цей спосіб може вибирати розчинний тип і має протиплісневу дію на целюлозу. Перевага цього методу полягає в тому, що він має велику гнучкість і його можна безпосередньо додавати до латексної фарби. Спосіб приготування такий самий, як кроки від ① до ④. III. Підготовка Congee-подібних речовин для майбутнього використання: Оскільки органічні розчинники є поганими розчинниками (нерозчинними) для гідроксіетилу, ці розчинники можна використовувати для приготування Congee-подібних речовин. Найбільш часто використовуваним органічним розчинником є органічна рідина у формулі емульсійної фарби, наприклад етиленгліколь, пропіленгліколь і плівкоутворювач (наприклад, діетиленгліколь бутилацетат). Гідроксиетилцелюлозу, подібну до відвару, можна безпосередньо додати до фарби, а потім продовжувати перемішувати до повного розчинення.
(2) У шпаклівці зі скребком:
Наразі екологічно чиста шпаклівка, стійка до води та стирання, в основному цінується в більшості міст Китаю. В останні кілька років через виділення газоподібного формальдегіду з шпаклівки, виготовленої з будівельного клею, що завдає шкоди здоров’ю людей, будівельний клей готували ацетальною реакцією полівінілового спирту та формальдегіду. Таким чином, люди поступово припиняють використовувати цей матеріал, а заміною йому є продукти серії ефіру целюлози, що означає розробку екологічно чистих будівельних матеріалів. Наразі целюлоза є єдиним доступним матеріалом. Водостійку шпаклівку можна розділити на два типи: суху порошкову шпаклівку та шпаклівкову пасту. Як правило, модифікована метилцелюлоза та гідроксипропілметил вибираються як два типи замазки, а специфікація в’язкості зазвичай становить 30000-60000 cps. Основна функція целюлози в шпаклівці - утримувати воду, склеювати та змащувати. Завдяки різним формулам шпаклівки різних виробників, деякі з них є сірим кальцієм, легким кальцієм, білим цементом тощо, тоді як інші є гіпсовим порошком, сірим кальцієм, легким кальцієм тощо, технічні характеристики, в’язкість та кількість інфільтрації целюлози для обидві формули також відрізняються, із загальною кількістю додавання приблизно 2 ‰ -3 ‰. У будівництві шпаклівка скребкова за рахунок певного водопоглинання базової поверхні стіни (водопоглинання цегляних стін становить 13%, а водопоглинання бетону 3-5%), у поєднанні з зовнішнім випаровування, якщо шпаклівка втрачає воду надто швидко, це спричинить тріщини або відшарування порошку, а отже, послабить міцність шпаклівки. Тому додавання ефіру целюлози вирішить цю проблему. Проте якість пломбувального матеріалу, особливо якість сірого кальцію, також надзвичайно важлива. Завдяки високій в'язкості целюлози він також підвищує плавучість шпаклівки, запобігає провисанню під час будівництва, а також є більш зручним і трудомістким для зішкрябування. Ефір целюлози в порошкову шпаклівку необхідно додавати на заводі відповідним чином. Його виробництво та використання відносно зручні, а наповнювач і добавки можна рівномірно змішати з сухим порошком. Конструкція також є відносно зручною, і розподіл води на місці залежить від того, скільки використовується.
(3) Бетонний розчин:
У бетонному розчині, щоб справді досягти кінцевої міцності, необхідно повністю гідратувати цемент. Особливо при літньому будівництві, коли втрата води з бетонного розчину надто швидка, вживаються повні заходи зволоження для підтримки та розбризкування водою. Цей метод спричиняє марну витрату водних ресурсів і незручності в експлуатації, а головне в тому, що вода знаходиться лише на поверхні, а внутрішня гідратація ще неповна. Таким чином, рішенням цієї проблеми є: Додавання восьми водоутримувальних агентів целюлози до бетонного розчину зазвичай вибирає гідроксипропілметил або метилцелюлозу, з характеристиками в’язкості в діапазоні від 20000 до 60000 cps і кількістю добавки від 2% до 3%. Приблизно швидкість утримання води може бути збільшена до понад 85%. Спосіб використання в бетонному розчині полягає в тому, щоб рівномірно змішати сухий порошок, а потім залити водою в рот.
(4) При оштукатурюванні гіпсу, склеюванні гіпсу та ущільненні гіпсу:
Зі стрімким розвитком будівельної індустрії попит на нові будівельні матеріали також зростає з кожним днем. Завдяки підвищенню обізнаності про захист навколишнього середовища та постійному вдосконаленню ефективності будівництва цементно-гіпсові вироби швидко розвиваються. На сьогоднішній день найпоширенішими гіпсовими виробами є штукатурний гіпс, в’яжучий гіпс, закладний гіпс, в’язка для плитки та ін. Гіпсова штукатурка є високоякісним матеріалом для штукатурки внутрішніх стін і плит покрівлі. Стіни, які використовуються для оштукатурювання, делікатні та гладкі, без відшаровування порошку та міцно прилягають до основи, без тріщин та відшаровування, а також з вогнезахисною функцією; В’язаний гіпс – це новий вид в’яжучого матеріалу для легких будівельних плит, який виготовляється з гіпсу як основного матеріалу та додається до нього різноманітних силових добавок. Він підходить для склеювання між різними неорганічними будівельними стіновими матеріалами та має характеристики нетоксичності, без запаху, ранньої міцності, швидкого схоплювання та міцного склеювання. Це допоміжний матеріал для будівельних плит і блоків; Гіпсова шпаклівка - це матеріал для заповнення щілин між гіпсокартонними плитами, а також для ремонту стін і тріщин. Ці гіпсові вироби виконують низку різних функцій. Окрім гіпсу та споріднених наповнювачів, ключовою проблемою є те, що домінуючу роль відіграють додані добавки ефіру целюлози. Через те, що гіпс поділяється на безводний гіпс і напівгідратний гіпс, різні типи гіпсу по-різному впливають на характеристики продукту. Таким чином, згущення, водоутримання та уповільнення визначають якість гіпсових будівельних матеріалів. Загальною проблемою з цими матеріалами є порожнистість і розтріскування, і початкова міцність не досягається. Для вирішення цієї проблеми необхідно вибрати модель целюлози та композиційний спосіб утилізації сповільнювачів. У цьому відношенні метил або гідроксипропілметил зазвичай вибирають від 30 000 до 60 000 сП з кількістю додавання 1,5% -2%. Серед них целюлоза зосереджена на своїх властивостях утримання води, уповільнення та змащення. Однак неможливо використовувати ефір целюлози як сповільнювач у цьому процесі, і необхідно додати сповільнювач лимонної кислоти для змішування та використання, не впливаючи на початкову міцність. Швидкість утримання води, як правило, відноситься до кількості природних втрат води без зовнішнього поглинання води. Якщо стіна суха, водопоглинання та природне випаровування основної поверхні призводять до того, що матеріал надто швидко втрачає воду, що також спричинить утворення пустот і тріщин. Цей спосіб використання призначений для змішування сухого порошку. У разі приготування розчину дивіться спосіб приготування розчину.
(5) Ізоляційний розчин
Ізоляційний розчин — це новий тип ізоляції внутрішніх 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, вибирають метилцелюлозу з високою в’язкістю (близько 10000 епс), а дозування, як правило, становить від 2 ‰ до 3 ‰. Спосіб використання - змішування сухого порошку.
(6) Міжфазний агент
Агент інтерфейсу має бутиHPMC20000 cps, а клей для плитки повинен бути понад 60000 cps. У агенті інтерфейсу слід зосередитися на загуснику, який може покращити міцність на розрив і стійкість до стріли. Нанесіть водоутримувальний засіб на склеювання плитки, щоб запобігти її швидкому відпаданню через втрату води.
3. Ситуація в галузевому ланцюгу
(1) Розвідна промисловість
Основна сировина, необхідна для виробництваефір целюлозивключають очищену бавовну (або деревну целюлозу) і деякі широко використовувані хімічні розчинники, такі як епоксидний пропан, хлорметан, рідкий луг, пластівчастий луг, етиленоксид, толуол та інші допоміжні матеріали. До основних підприємств цієї галузі належать підприємства з виробництва очищеної бавовни та целюлози, а також деякі хімічні підприємства. Коливання цін на основну сировину, згадане вище, матиме різний ступінь впливу на собівартість виробництва та ціну продажу ефіру целюлози.
Вартість очищеної бавовни відносно висока. Якщо взяти як приклад ефір целюлози марки будівельний матеріал, то протягом звітного періоду частка вартості очищеної бавовни до собівартості реалізації ефіру целюлози марки будівельного матеріалу становила 31,74%, 28,50%, 26,59% і 26,90% відповідно. Коливання цін на очищену бавовну вплине на собівартість виробництва ефіру целюлози. Основною сировиною для виробництва бавовни-рафінаду є бавовняний лінт. Бавовняний лінт є одним із побічних продуктів у процесі виробництва бавовни, який в основному використовується для виробництва таких продуктів, як бавовняна целюлоза, очищена бавовна та нітроцелюлоза. Існує значна різниця у споживчій вартості та використанні бавовняного лінту та бавовни, а ціни на них значно нижчі, ніж на бавовну, але існує певна кореляція з коливанням цін на бавовну. Коливання цін на бавовняний лінт вплине на ціну рафінованої бавовни.
Різкі коливання цін на очищену бавовну різною мірою впливатимуть на контроль собівартості продукції, ціноутворення на продукцію та прибутковість підприємств цієї галузі. У контексті вищих цін на очищену бавовну та відносно нижчих цін на деревну целюлозу, щоб зменшити витрати, деревну целюлозу можна використовувати як заміну та добавку до очищеної бавовни, головним чином для виробництва ефірів целюлози з меншою в’язкістю, таких як фармацевтичні та харчові. прості 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 становило 6,31 мільйона тонн. Згідно зі статистичними даними Асоціації целюлозної промисловості Китаю, у 2014 році загальний обсяг виробництва рафінованої бавовни на основних вітчизняних підприємствах з виробництва рафінованої бавовни становив 332 000 тонн із достатньою поставкою сировини.
Основною сировиною для виробництва хімічного обладнання на основі графіту є сталь і вуглецевий графіт. Ціна на сталь і вуглецевий графіт становить значну частку вартості виробництва графітового хімічного обладнання. Коливання цін на цю сировину матиме певний вплив на собівартість виробництва та ціну продажу графітохімічного обладнання.
(2) Ситуація в промисловості ефіру целюлози
Ефір целюлози, як «промисловий глутамат натрію», має низьку частку добавок і широкий спектр застосування, причому наступні галузі розкидані в різних галузях національної економіки.
Зазвичай будівельні галузі та галузі нерухомості матимуть певний вплив на темпи зростання попиту на ефір целюлози класу будівельних матеріалів. Коли темпи зростання вітчизняного будівництва та індустрії нерухомості є відносно швидкими, попит на ефір целюлози класу будівельних матеріалів на внутрішньому ринку швидко зростає. Коли темпи зростання вітчизняного будівництва та промисловості нерухомості сповільнюються, попит на будівельний матеріал класу ефіру целюлози на внутрішньому ринку сповільниться, роблячи конкуренцію в цій галузі більш інтенсивною та прискорюючи процес виживання підприємств у цій галузі .
Починаючи з 2012 року, в умовах уповільнення вітчизняного будівництва та індустрії нерухомості, на внутрішньому ринку не було значних коливань попиту на ефір целюлози марки будівельних матеріалів. Основними причинами є: по-перше, загальний масштаб вітчизняного будівництва та індустрії нерухомості великий, а загальний ринковий попит відносно великий; Основний споживчий ринок ефіру целюлози марки будівельних матеріалів поступово розширився з економічно розвинутих регіонів і міст першого та другого рівня до центральних і західних регіонів і міст третього рівня, розширюючи потенціал і простір для зростання внутрішнього попиту; 2、 Додаткова кількість ефіру целюлози становить низьку частку вартості будівельних матеріалів, а кількість, використана одним клієнтом, невелика. Клієнти розосереджені, що може легко породити жорсткий попит. Загальний попит на нижньому ринку є відносно стабільним; 3、 Зміна ринкової ціни є важливим фактором, що впливає на структуру попиту на ефір целюлози марки будівельних матеріалів. З 2012 року ціна на ефір целюлози марки будівельного матеріалу значно знизилася, що спричинило значне зниження цін на продукцію середнього та високого класу, залучивши більше клієнтів до покупки та вибору, збільшивши попит на продукцію середнього та високого класу та витискаючи ринковий попит і ціновий простір продукції звичайної моделі.
Рівень розвитку та темпи зростання фармацевтичної промисловості вплинуть на попит на ефір целюлози фармацевтичного класу. Підвищення рівня життя людей і розвиток харчової промисловості сприяють підвищенню ринкового попиту на харчовий ефір целюлози.
6. Напрямок розвитку ефіру целюлози
Через структурні відмінності ринкового попиту на ефір целюлози виникла ситуація, коли підприємства з різною силою можуть співіснувати. У відповідь на очевидну структурну диференціацію ринкового попиту вітчизняні виробники ефіру целюлози прийняли диференційовані конкурентні стратегії, засновані на їхній власній силі, а також ефективно охоплюють тенденцію розвитку та напрямок ринку.
(1) Забезпечення стабільності якості продукції все ще буде основним конкурентоспроможним пунктом для підприємств, що займаються ефіром целюлози
Ефір целюлозистановить відносно невелику частку виробничих витрат на більшості підприємств цієї галузі, але має значний вплив на якість продукції. Групі клієнтів високого класу необхідно пройти експерименти з формулою, перш ніж використовувати певну марку та модель ефіру целюлози. Після формування стабільної формули зазвичай нелегко замінити продукцію інших марок, і до стабільності якості ефіру целюлози пред’являються підвищені вимоги. Це явище є більш помітним у галузях високого класу, таких як вітчизняні та іноземні великі підприємства з виробництва будівельних матеріалів, фармацевтичних допоміжних речовин, харчових добавок, ПВХ тощо. Щоб підвищити конкурентоспроможність продукції, виробничі підприємства повинні забезпечити стабільність якості різних партії ефіру целюлози, що поставляються, можуть зберігатися протягом тривалого часу, щоб сформувати хорошу ринкову репутацію.
(2) Підвищення рівня технології застосування продукції є напрямом розвитку вітчизняних підприємств ефіру целюлози
Зі все більш зрілою технологією виробництва ефіру целюлози вищий рівень технології застосування є корисним для підприємств для підвищення їх всебічної конкурентоспроможності та формування стабільних відносин із клієнтами. Відомі підприємства ефіру целюлози в розвинутих країнах в основному приймають конкурентну стратегію «орієнтації на великих клієнтів високого класу та розробки додатків і використання на нижній ланці», розвиваючиефір целюлозидодатки та формули використання, а також конфігурація серії продуктів відповідно до різних сегментованих областей застосування для полегшення використання клієнтами та культивування попиту на ринку вниз за цим. Конкуренція серед підприємств, що виробляють целюлозний ефір у розвинених країнах, перейшла з продукту на технологію застосування.
Час публікації: 31 серпня 2023 р