Целулозен етерсе получава от целулоза чрез етерификационна реакция с един или няколко етерификационни агенти и сухо смилане. Според различните химични структури на етерните заместители, целулозните етери могат да бъдат разделени на анионни, катионни и нейонни етери. Йонните целулозни етери включват главно карбоксиметил целулозни етери (CMC); нейонните целулозни етери включват главно метил целулозен етер (MC), хидроксипропил метил целулозен етер (HPMC) и хидроксиетилцелулозен етер (HC). Не-йонните етери се разделят допълнително на водоразтворими етери и маслоразтворими етери и се използват главно в строителни разтвори. В присъствието на калциеви йони, йонният целулозен етер е нестабилен, така че рядко се използва в сухи смесени строителни разтвори, използващи цимент, хидратирана вар и други циментови материали. Не-йонните водоразтворими целулозни етери се използват широко в строителната индустрия поради тяхната стабилност на суспензията и свойствата им за задържане на вода.
1. Химични свойства на целулозния етер
Всеки целулозен етерима основната структура на целулозата – дехидратирана глюкозна структура. В процеса на производство на целулозен етер, целулозните влакна първо се нагряват в алкален разтвор и след това се обработват с етерификационни агенти. Влакнестите реакционни продукти се пречистват и смилат, за да се образува еднороден прах с определена финост.
По време на производствения процес на MC, като етеризиращ агент се използва само метан хлорид; В допълнение към използването на метан хлорид в производството наHPMCЕпоксидният пропилен също се използва за получаване на хидроксипропилни заместители. Различните целулозни етери имат различни скорости на заместване с метил и хидроксипропил, което влияе върху органичната разтворимост на разтвора на целулозен етер, температурата на термичния гел и други свойства.
2. Сценарии на приложение на целулозен етер
Целулозен етере нейонен полусинтетичен полимер с водоразтворими и разтворими свойства, чиито ефекти варират в различните индустрии. Например, в химическите строителни материали той има следните комбинирани ефекти:
① Водозадържащ агент ② Сгъстител ③ Изравняващо свойство ④ Филмообразуващо свойство ⑤ Лепило
ВПВЦВ индустрията е емулгатор и дисперсант; Във фармацевтичната индустрия целулозата е вид свързващо вещество и бавно освобождаващ се рамков материал и именно защото има множество композитни ефекти, нейните области на приложение са и най-обширни. По-долу ще се съсредоточим върху методите на употреба и функциите на целулозния етер в различни строителни материали.
(1) В латексова боя:
В индустрията за латексови бои е необходимо да се изберехидроксиетил целулозаОбщата спецификация за еднакъв вискозитет е RT30000-5000cps, което съответства на спецификацията HBR250. Референтната доза обикновено е около 1,5 ‰ -2 ‰. Основната роля на хидроксиетила в латексовата боя е сгъстяване, предотвратяване на образуването на пигментен гел, допринасяне за дисперсията на пигмента, стабилност на латекса, подобряване на вискозитета на компонентите и допринасяне за изравняване на конструкцията: хидроксиетилцелулозата е лесна за употреба, може да се разтваря в студена и гореща вода и не се влияе от pH стойността. Може да се използва безопасно между PI стойности 2-12. Използват се следните три метода: I Директно добавяне в производството: При този метод трябва да се избере хидроксиетилцелулоза от забавен тип с време на разтваряне повече от 30 минути. Стъпките на употреба са следните: 1. Изсипете количествено количество чиста вода в контейнер, оборудван с бъркалка с високо напрежение; 2. Започнете разбъркване на ниска скорост без спиране, като същевременно бавно и равномерно добавите хидроксиетил към разтвора. 3. Продължете разбъркването, докато всички частици се намокрят. ④ Добавете други добавки и алкални добавки. ⑤ Разбъркайте, докато целият хидроксиетил се разтвори напълно. След това добавете другите компоненти във формулата и смилайте до получаване на готов продукт. II. Подготовка на матерната луга за употреба: Този метод може да се използва за бързо разтваряне и има противоплесенен ефект върху целулозата. Предимството на този метод е, че е много гъвкав и може да се добавя директно към латексова боя. Методът на приготвяне е същият като стъпките 1 до 4. III. Подготовка на вещества, подобни на конжи, за бъдеща употреба: Тъй като органичните разтворители са лоши разтворители (неразтворими) за хидроксиетил, тези разтворители могат да се използват за приготвяне на вещества, подобни на конжи. Най-често използваният органичен разтворител е органичната течност във формулата на емулсионната боя, като етиленгликол, пропиленгликол и филмообразуващ агент (като диетиленгликол бутилацетат). Хидроксиетилцелулозата, подобна на конжи, може да се добави директно към боята и след това да се продължи разбъркването, докато се разтвори напълно.
(2) При остъргване на стенна шпакловка:
В момента екологично чистата шпакловка, устойчива на вода и триене, е ценена в повечето градове в Китай. През последните няколко години, поради отделянето на формалдехид от шпакловката, направена от строително лепило, което вреди на здравето на хората, строителното лепило се приготвя чрез ацетална реакция на поливинилов алкохол и формалдехид. Така че този материал постепенно се изтегля от употреба от хората, а заместителят му е серията продукти от целулозни етери, което означава разработване на екологично чисти строителни материали. Целулозата е единственият наличен материал в момента. Водоустойчивата шпакловка може да бъде разделена на два вида: суха прахообразна шпакловка и шпакловка-паста. Обикновено се избират модифицирана метилцелулоза и хидроксипропилметилцелулоза като два вида шпакловка, а вискозитетът обикновено е между 30000-60000 cps. Основната функция на целулозата в шпакловката е да задържа вода, да свързва и смазва. Поради различните формули на замазките на различните производители, някои са сив калций, лек калций, бял цимент и др., докато други са гипсов прах, сив калций, лек калций и др., спецификациите, вискозитетът и количеството инфилтрирана целулоза за двете формули също са различни, с общо количество на добавяне от около 2 ‰ -3 ‰. При изграждането на шпакловка за стени за остъргване, поради определената водопоглъщаемост на основната повърхност на стената (коефициентът на водопоглъщаемост на тухлените стени е 13%, а коефициентът на водопоглъщаемост на бетона е 3-5%), съчетано с външно изпарение, ако шпакловката губи вода твърде бързо, това ще причини пукнатини или лющене на праха и по този начин ще отслаби здравината на шпакловката. Следователно, добавянето на целулозен етер ще реши този проблем. Качеството на пълнежния материал, особено качеството на сивия калций, също е изключително важно. Поради високия вискозитет на целулозата, това също така подобрява плаваемостта на шпакловката, предотвратява провисване по време на строителството и е по-удобно и спестява труд за остъргване. Целулозният етер в прахообразната шпакловка трябва да се добавя по подходящ начин във фабриката. Производството и употребата му са сравнително удобни, а пълнежният материал и добавките могат да се смесват равномерно със сух прах. Конструкцията също е сравнително удобна, а разпределението на водата на място зависи от количеството, което се използва.
(3) Бетонен разтвор:
В бетонния разтвор, за да се постигне истинска крайна якост, е необходимо циментът да се хидратира напълно. Особено при лятно строителство, когато загубата на вода от бетонния разтвор е твърде бърза, се предприемат мерки за пълна хидратация, за да се поддържа и поръсва с вода. Този метод води до разхищение на водни ресурси и неудобства при работа, а ключът е, че водата е само на повърхността, докато вътрешната хидратация е все още непълна. Следователно, решението на този проблем е: Добавянето на осем водозадържащи агента целулоза към бетонния разтвор обикновено избира хидроксипропилметил или метилцелулоза, със спецификации за вискозитет от 20000 до 60000 cps и количество на добавяне от 2% до 3%. Приблизително, степента на задържане на вода може да се увеличи до над 85%. Методът на използване в бетонния разтвор е да се смеси равномерно сухият прах и след това да се излее вода в устата.
(4) При шпакловане с гипс, свързване на гипс и уплътняване на гипс:
С бързото развитие на строителната индустрия, търсенето на нови строителни материали също се увеличава с всеки изминал ден. Поради нарастващата осведоменост за опазването на околната среда и непрекъснатото подобряване на ефективността на строителството, циментовите гипсови продукти се развиха бързо. В момента най-разпространените гипсови продукти включват гипс за мазилка, свързващ гипс, вграден гипс, свързващо вещество за плочки и др. Гипсовата мазилка е висококачествен материал за мазилка на вътрешни стени и покривни плочи. Стените, които се използват за мазилка, са деликатни и гладки, без лющене на прах и здраво прилепнали към основата, без напукване или лющене, и с противопожарна функция. Свързаният гипс е нов вид свързващо вещество за леки строителни плоскости, което е направено от гипс като основен материал и е добавено с различни укрепващи добавки. Подходящ е за свързване между различни неорганични строителни стенни материали и има характеристиките на нетоксичен, без мирис, ранно якост, бързо втвърдяване и здраво свързване. Той е носещ материал за строителство на строителни плоскости и блокове. Гипсовият фугозапълващ материал е запълващ материал за фуги между гипсокартонени плоскости, както и запълващ материал за стени и пукнатини. Тези гипсови продукти имат редица различни функции. В допълнение към гипса и свързаните с него пълнители, ключовият проблем е, че добавените добавки от целулозен етер играят доминираща роля. Поради факта, че гипсът се разделя на безводен гипс и полухидратен гипс, различните видове гипс имат различно въздействие върху характеристиките на продукта. Следователно, сгъстяването, задържането на вода и забавянето определят качеството на гипсовите строителни материали. Често срещан проблем при тези материали е вдлъбването и напукването, като не може да се достигне началната якост. За да се реши този проблем, е необходимо да се избере моделът на целулозата и методът на композитно използване на забавителите. В тази връзка, метил или хидроксипропил метил обикновено се избират с концентрация от 30000 до 60000 cps, с количество добавка от 1,5% -2%. Сред тях целулозата се фокусира върху своите свойства за задържане на вода, забавяне и смазване. Въпреки това, не е възможно да се използва целулозен етер като забавител в този процес и е необходимо да се добави лимонена киселина като забавител, за да се смеси и използва, без да се повлияе на началната якост. Степента на задържане на вода обикновено се отнася до количеството естествена загуба на вода без външно абсорбиране на вода. Ако стената е суха, абсорбцията на вода и естественото изпарение на основната повърхност водят до твърде бърза загуба на вода от материала, което също ще причини вдлъбване и напукване. Този метод на употреба е за смесване на сух прах. Ако приготвяте разтвор, моля, вижте метода за приготвяне на разтвора.
(5) Изолационен разтвор
Изолационният разтвор е нов вид материал за вътрешна изолация на стени в северния регион, който представлява стенен материал, съставен от изолационни материали, разтвор и лепила. Целулозата играе ключова роля в свързването и повишаването на здравината на този материал. Обикновено се избира метилцелулоза с висок вискозитет (около 10000 eps), а дозировката обикновено е между 2 ‰ -3 ‰. Методът на употреба е смесване на сух прах.
(6) Междуфазов агент
Интерфейсният агент трябва да бъдеHPMC20000 cps, а лепилото за плочки трябва да е над 60000 cps. При свързващото вещество фокусът трябва да бъде върху сгъстителя, който може да подобри якостта на опън и устойчивостта на стрели. Нанесете водозадържащ агент при залепването на плочките, за да предотвратите бързото им падане поради загуба на вода.
3. Ситуация с индустриалната верига
(1) Промишленост нагоре по веригата
Основните суровини, необходими за производствотоцелулозен етервключват рафиниран памук (или дървесна пулпа) и някои често използвани химически разтворители, като епоксиден пропан, хлорометан, течни основи, люспести основи, етиленов оксид, толуен и други спомагателни материали. Предприятията нагоре по веригата в тази индустрия включват предприятия за производство на рафиниран памук и дървесна пулпа, както и някои химически предприятия. Колебанията в цените на основните суровини, споменати по-горе, ще имат различна степен на въздействие върху производствените разходи и продажната цена на целулозния етер.
Цената на рафинирания памук е сравнително висока. Вземайки за пример целулозния етер за строителни материали, през отчетния период съотношението на цената на рафинирания памук към продажната цена на целулозния етер за строителни материали е било съответно 31,74%, 28,50%, 26,59% и 26,90%. Колебанията в цените на рафинирания памук ще повлияят на производствените разходи за целулозен етер. Основната суровина за производство на рафиниран памук е памучният линтер. Памучният линтер е един от страничните продукти в процеса на производство на памук, използван главно за производството на продукти като памучна пулпа, рафиниран памук и нитроцелулоза. Има значителна разлика в използваемостта и употребата на памучния линтер и памука, като цените им са значително по-ниски от тези на памука, но има известна корелация с колебанията в цените на памука. Колебанията в цените на памучния линтер ще повлияят на цената на рафинирания памук.
Драстичните колебания в цените на рафинирания памук ще окажат различно въздействие върху контрола на производствените разходи, ценообразуването на продуктите и рентабилността на предприятията в тази индустрия. В контекста на по-високите цени на рафинирания памук и относително по-ниските цени на дървесната пулпа, за да се намалят разходите, дървесната пулпа може да се използва като заместител и добавка към рафинирания памук, главно за производство на целулозни етери с по-нисък вискозитет, като например фармацевтични и хранителни целулозни етери. Според данни от уебсайта на Националното статистическо бюро, през 2013 г. площта, засадена с памук в Китай, е била 4,35 милиона хектара, а националното производство на памук е било 6,31 милиона тона. Според статистическите данни на Китайската асоциация на целулозната индустрия, през 2014 г. общото производство на рафиниран памук от големите местни предприятия за производство на рафиниран памук е било 332 000 тона, с достатъчно предлагане на суровини.
Основните суровини за производството на химическо оборудване на основата на графит са стоманата и графитният въглерод. Цената на стоманата и графитния въглерод представлява голяма част от производствените разходи за графитно химическо оборудване. Колебанията в цените на тези суровини ще окажат известно влияние върху производствените разходи и продажната цена на графитното химическо оборудване.
(2) Състояние на преработвателната промишленост на целулозните етери
Целулозен етер, като „индустриален мононатриев глутамат“, има нисък дял на добавки и широк спектър от приложения, като индустриите надолу по веригата са разпръснати в различни отрасли на националната икономика.
Обикновено строителните и недвижимите имоти надолу по веригата оказват известно влияние върху темпа на растеж на търсенето на целулозен етер за строителни материали. Когато темпът на растеж на вътрешните строителни и недвижими имоти е сравнително бърз, търсенето на целулозен етер за строителни материали на вътрешния пазар нараства бързо. Когато темпът на растеж на вътрешните строителни и недвижими имоти се забави, търсенето на целулозен етер за строителни материали на вътрешния пазар ще се забави, което ще направи конкуренцията в тази индустрия по-интензивна и ще ускори процеса на оцеляване на предприятията в нея.
От 2012 г. насам, в контекста на забавяне в местната строителна и имотна индустрия, не се наблюдават съществени колебания в търсенето на целулозен етер за строителни материали на вътрешния пазар. Основните причини са: първо, общият мащаб на местната строителна и имотна индустрия е голям, а общото пазарно търсене е сравнително голямо; основният потребителски пазар за целулозен етер за строителни материали постепенно се е разширил от икономически развити региони и градове от първи и втори ред до централни и западни региони и градове от трети ред, разширявайки потенциала и пространството за растеж на вътрешното търсене; 2. Добавеното количество целулозен етер представлява нисък дял от цената на строителните материали, а количеството, използвано от един клиент, е малко. Клиентите са разпръснати, което лесно може да генерира твърдо търсене. Общото търсене на пазара надолу по веригата е сравнително стабилно; 3. Промяната в пазарната цена е важен фактор, влияещ върху структурата на търсенето на целулозен етер за строителни материали. От 2012 г. насам цената на целулозния етер за строителни материали е намаляла значително, което води до значително понижение на цените на продуктите от среден до висок клас, привличайки повече клиенти към покупка и избор, увеличавайки търсенето на продукти от среден до висок клас и свивайки пазарното търсене и ценовото пространство на обикновените модели продукти.
Нивото на развитие и темпът на растеж на фармацевтичната индустрия ще повлияят на търсенето на целулозен етер с фармацевтично качество. Подобряването на жизнения стандарт на хората и развитието на хранителната промишленост са благоприятни за стимулиране на пазарното търсене на целулозен етер с хранително качество.
6. Тенденция на развитие на целулозния етер
Поради структурните различия в пазарното търсене на целулозен етер, се е появила ситуация, в която предприятия с различни силни страни могат да съществуват едновременно. В отговор на очевидната структурна диференциация на пазарното търсене, местните производители на целулозен етер са възприели диференцирани конкурентни стратегии, основани на собствените си силни страни, като същевременно ефективно разбират тенденциите и посоката на развитие на пазара.
(1) Осигуряването на стабилност на качеството на продуктите ще продължи да бъде основната конкурентна точка за предприятията за целулозни етери.
Целулозен етерВ повечето предприятия надолу по веригата в тази индустрия представлява относително малка част от производствените разходи, но има значително влияние върху качеството на продукта. Групата клиенти от висок клас трябва да премине през експерименти с формули, преди да използва определена марка и модел целулозен етер. След формиране на стабилна формула, обикновено не е лесно да се заменят продукти от други марки и се поставят по-високи изисквания към стабилността на качеството на целулозния етер. Това явление е по-силно изразено във висок клас области като местни и чуждестранни големи предприятия за производство на строителни материали, фармацевтични ексципиенти, хранителни добавки, PVC и др. За да подобрят конкурентоспособността на продуктите си, производствените предприятия трябва да гарантират, че стабилността на качеството на различните партиди доставян целулозен етер може да се поддържа дълго време, за да се изгради добра пазарна репутация.
(2) Подобряването на нивото на технологията за приложение на продукти е посоката на развитие на местните предприятия за целулозен етер
С все по-зрялата технология за производство на целулозен етер, по-високото ниво на приложна технология е от полза за предприятията, за да подобрят цялостната си конкурентоспособност и да изградят стабилни взаимоотношения с клиентите. Известните предприятия за целулозен етер в развитите страни възприемат предимно конкурентна стратегия за „насоченост към големи клиенти от висок клас и разработване на приложения и употреба надолу по веригата“, разработванецелулозен етерприложения и формули за употреба, както и конфигуриране на серии от продукти според различни сегментирани области на приложение, за да се улесни използването от клиентите и чрез това да се култивира търсенето на пазара надолу по веригата. Конкуренцията между предприятията за целулозен етер в развитите страни се е изместила от продуктова към приложна технология.
Време на публикуване: 31 август 2023 г.