Celulozni eterproizvodi se iz celuloze reakcijom eterifikacije s jednim ili više eterifikacijskih sredstava i suhim mljevenjem. Prema različitim kemijskim strukturama eterskih supstituenata, celulozni eteri mogu se podijeliti na anionske, kationske i neionske etere. Ionski celulozni eteri uglavnom uključuju karboksimetil celulozne etere (CMC); neionski celulozni eteri uglavnom uključuju metil celulozni eter (MC), hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC) i hidroksietil celulozni eter (HC). Neionski eteri se dalje dijele na etere topljive u vodi i etere topljive u ulju, a uglavnom se koriste u mortovima. U prisutnosti kalcijevih iona, ionski celulozni eter je nestabilan, pa se rijetko koristi u suhim miješanim mortovima koji koriste cement, hidratizirano vapno i druge cementne materijale. Neionski u vodi topljivi celulozni eteri široko se koriste u industriji građevinskih materijala zbog svoje stabilnosti suspenzije i svojstava zadržavanja vode.
1. Kemijska svojstva celuloznog etera
Svaki celulozni eterima osnovnu strukturu celuloze – strukturu dehidrirane glukoze. U procesu proizvodnje celuloznog etera, celulozna vlakna se prvo zagrijavaju u alkalnoj otopini, a zatim se tretiraju sredstvima za eterifikaciju. Vlaknasti reakcijski produkti se pročišćavaju i melju u jednoličan prah određene finoće.
Tijekom proizvodnog procesa MC-a, kao eterificirajuće sredstvo koristi se samo metan klorid; Osim što se u proizvodnji koristi i metan kloridHPMC, epoksi propilen se također koristi za dobivanje hidroksipropilnih supstituenata. Različiti celulozni eteri imaju različite brzine metilne i hidroksipropilne supstitucije, što utječe na organsku topljivost otopine celuloznog etera i temperaturu termalnog gela te druga svojstva.
2. Scenariji primjene celuloznog etera
Celulozni eterje neionski polusintetski polimer s vodotopivim i otapalima na bazi svojstava, a njegovi učinci variraju u različitim industrijama. Na primjer, u kemijskim građevinskim materijalima ima sljedeće složene učinke:
① Sredstvo za zadržavanje vode ② Zgušnjivač ③ Svojstvo izravnavanja ④ Svojstvo stvaranja filma ⑤ Ljepilo
UPVCU industriji je emulgator i disperzant; U farmaceutskoj industriji celuloza je vrsta veziva i materijala za sporo otpuštanje, i upravo zato što ima višestruke kompozitne učinke, njezina područja primjene su također najopsežnija. U nastavku ćemo se usredotočiti na metode upotrebe i funkcije celuloznog etera u raznim građevinskim materijalima.
(1) U lateks boji:
U industriji lateks boja potrebno je odabratihidroksietil celulozaOpća specifikacija za jednaku viskoznost je RT30000-5000cps, što odgovara specifikaciji HBR250. Referentna doza je općenito oko 1,5 ‰ -2 ‰. Glavna uloga hidroksietila u lateks boji je zgušnjavanje, sprječavanje stvaranja pigmentnog gela, doprinos disperziji pigmenata, stabilnosti lateksa, poboljšanje viskoznosti komponenti i doprinos performansama izravnavanja konstrukcije: hidroksietil celuloza je jednostavna za upotrebu, može se otopiti u hladnoj i vrućoj vodi i na nju ne utječe pH vrijednost. Može se sigurno koristiti između PI vrijednosti 2-12. Koriste se sljedeće tri metode: I Izravno dodavanje u proizvodnji: Ova metoda treba koristiti hidroksietil celulozu s odgođenim tipom otapanja, s vremenom otapanja duljim od 30 minuta. Koraci upotrebe su sljedeći: ① Stavite kvantitativnu količinu čiste vode u posudu opremljenu miješalicom visokog napona; ② Počnite miješati pri maloj brzini bez zaustavljanja, istovremeno polako i ravnomjerno dodajte hidroksietil u otopinu. ③ Nastavite miješati dok se svi čestice materijala ne navlaže. ④ Dodajte ostale aditive i alkalne aditive. ⑤ Miješajte dok se sav hidroksietil potpuno ne otopi. Zatim dodajte ostale komponente u formulu i meljite dok ne dobijete gotov proizvod. II. Priprema matične lužine za upotrebu: Ova metoda može odabrati instant tip i ima učinak protiv plijesni na celulozu. Prednost ove metode je što ima veliku fleksibilnost i može se izravno dodati lateks boji. Metoda pripreme ista je kao i u koracima 1 do 4. III. Priprema tvari sličnih Congeeju za buduću upotrebu: Budući da su organska otapala loša otapala (netopljiva) za hidroksietil, ta se otapala mogu koristiti za pripremu tvari sličnih Congeeju. Najčešće korišteno organsko otapalo je organska tekućina u formuli emulzijske boje, kao što su etilen glikol, propilen glikol i sredstvo za stvaranje filma (kao što je dietilen glikol butil acetat). Hidroksietil celuloza slična Congeeju može se izravno dodati u boju, a zatim nastaviti miješati dok se potpuno ne otopi.
(2) Kod struganja zidnog kita:
Trenutno se u većini gradova u Kini cijeni ekološki prihvatljiv kit otporan na vodu i ribanje. Posljednjih nekoliko godina, zbog emisije formaldehida iz kita napravljenog od građevinskog ljepila, koji šteti zdravlju ljudi, građevinsko ljepilo se pripremalo acetalnom reakcijom polivinil alkohola i formaldehida. Stoga se ovaj materijal postupno ukida, a zamjena za njega su proizvodi serije celuloznih etera, što znači razvoj ekološki prihvatljivih građevinskih materijala. Celuloza je trenutno jedini dostupan materijal. Vodootporni kit može se podijeliti u dvije vrste: suhi praškasti kit i pasta za kit. Općenito, modificirana metilceluloza i hidroksipropil metilceluloza se biraju kao dvije vrste kita, a specifikacija viskoznosti je općenito između 30000-60000 cps. Glavna funkcija celuloze u kitu je zadržavanje vode, vezivanje i podmazivanje. Zbog različitih formula kita različitih proizvođača, neki su sivi kalcij, svijetli kalcij, bijeli cement itd., dok su drugi gipsani prah, sivi kalcij, svijetli kalcij itd., specifikacije, viskoznost i količina infiltracije celuloze za dvije formule također se razlikuju, s općom količinom dodavanja od oko 2 ‰ -3 ‰. Prilikom izrade kita za struganje zidova, zbog određene upijanja vode osnovne površine zida (stopa upijanja vode zidova od opeke je 13%, a stopa upijanja vode betona je 3-5%), zajedno s vanjskim isparavanjem, ako kit prebrzo gubi vodu, to će uzrokovati pukotine ili ljuštenje praha, te time oslabiti čvrstoću kita. Stoga će dodavanje celuloznog etera riješiti ovaj problem. Međutim, kvaliteta materijala za punjenje, posebno kvaliteta sivog kalcija, također je izuzetno važna. Zbog visoke viskoznosti celuloze, također se poboljšava uzgon kita, sprječava slijeganje tijekom gradnje te je ugodnije i štedljivije strugati. Celulozni eter u praškastom kitu treba dodati u tvornicu na odgovarajući način. Njegova proizvodnja i upotreba su relativno praktične, a materijal za punjenje i aditivi mogu se ravnomjerno pomiješati sa suhim prahom. Konstrukcija je također relativno praktična, a distribucija vode na licu mjesta ovisi o količini koja se koristi.
(3) Betonski mort:
U betonskom mortu, da bi se zaista postigla konačna čvrstoća, potrebno je potpuno hidratizirati cement. Posebno u ljetnoj gradnji, kada je gubitak vode iz betonskog morta prebrz, poduzimaju se mjere potpune hidratacije kako bi se održala i posipala voda. Ova metoda uzrokuje rasipanje vodnih resursa i neugodnosti u radu, a ključno je da je voda samo na površini, dok je unutarnja hidratacija još uvijek nepotpuna. Stoga je rješenje ovog problema: Dodavanje osam sredstava za zadržavanje vode celuloze u betonski mort općenito odabire hidroksipropil metil ili metil celulozu, sa specifikacijama viskoznosti u rasponu od 20000 do 60000 cps i količinom dodavanja od 2% do 3%. Otprilike, stopa zadržavanja vode može se povećati na preko 85%. Metoda upotrebe u betonskom mortu je ravnomjerno miješanje suhog praha, a zatim ulijevanje vode u usta.
(4) Kod žbukanja gipsa, lijepljenja gipsa i brtvljenja gipsa:
S brzim razvojem građevinske industrije, potražnja za novim građevinskim materijalima također raste iz dana u dan. Zbog sve veće svijesti o zaštiti okoliša i kontinuiranog poboljšanja učinkovitosti gradnje, cementni gipsani proizvodi su se brzo razvili. Trenutno, najčešći gipsani proizvodi uključuju gips za žbukanje, lijepljenje gipsa, ugrađeni gips, vezivo za pločice itd. Gipsana žbuka je visokokvalitetni materijal za žbukanje unutarnjih zidova i krovnih ploča. Zidovi koji se koriste za žbukanje su nježni i glatki, bez ljuštenja praha i čvrsto prianjaju uz podlogu, bez pucanja ili ljuštenja, te s funkcijom zaštite od požara; Lijepljeni gips je nova vrsta veziva za lagane građevinske ploče, koja je izrađena od gipsa kao osnovnog materijala i dodana raznim dodacima za pričvršćivanje. Pogodna je za lijepljenje između različitih anorganskih građevinskih zidnih materijala i ima karakteristike netoksičnosti, bez mirisa, rane čvrstoće, brzog stvrdnjavanja i jakog lijepljenja. To je potporni materijal za gradnju građevinskih ploča i blokova; Gipsano punilo za spojeve je materijal za popunjavanje praznina između gipsanih ploča, kao i punilo za popravak zidova i pukotina. Ovi gipsani proizvodi imaju niz različitih funkcija. Uz gips i srodna punila, ključno je pitanje da dodani aditivi celuloznog etera igraju dominantnu ulogu. Zbog činjenice da se gips dijeli na bezvodni gips i hemihidratni gips, različite vrste gipsa imaju različite učinke na performanse proizvoda. Stoga, zgušnjavanje, zadržavanje vode i usporavanje određuju kvalitetu gipsanih građevinskih materijala. Uobičajeni problem s ovim materijalima je udubljivanje i pucanje, a početna čvrstoća se ne može postići. Kako bi se riješio ovaj problem, potrebno je odabrati model celuloze i metodu kompozitne upotrebe usporivača. U tom smislu, metil ili hidroksipropil metil se općenito odabiru s koncentracijom od 30000 do 60000 cps, s dodatkom od 1,5% -2%. Među njima, celuloza se fokusira na svoja svojstva zadržavanja vode, usporavanja i podmazivanja. Međutim, u ovom procesu nije moguće koristiti celulozni eter kao usporivač, već je potrebno dodati usporivač limunske kiseline kako bi se pomiješalo i koristilo bez utjecaja na početnu čvrstoću. Brzina zadržavanja vode općenito se odnosi na količinu prirodnog gubitka vode bez vanjske apsorpcije vode. Ako je zid suh, apsorpcija vode i prirodno isparavanje osnovne površine uzrokuju da materijal prebrzo gubi vodu, što će također uzrokovati udubljivanje i pucanje. Ova metoda upotrebe služi za miješanje suhog praha. Ako pripremate otopinu, pogledajte metodu pripreme otopine.
(5) Izolacijski mort
Izolacijski mort je nova vrsta materijala za unutarnju izolaciju zidova u sjevernoj regiji, a sastoji se od izolacijskih materijala, morta i ljepila. Celuloza igra ključnu ulogu u vezivanju i povećanju čvrstoće ovog materijala. Općenito se odabire metilceluloza visoke viskoznosti (oko 10000 eps), a doziranje je uglavnom između 2 ‰ - 3 ‰. Metoda upotrebe je miješanje suhog praha.
(6) Međufazni agens
Agent sučelja trebao bi bitiHPMC20000 cps, a ljepilo za pločice treba biti preko 60000 cps. Kod spojnog sredstva fokus treba biti na zgušnjivaču, koji može poboljšati vlačnu čvrstoću i otpornost na pucanje. Nanesite sredstvo za zadržavanje vode prilikom lijepljenja pločica kako biste spriječili njihovo brzo otpadanje zbog gubitka vode.
3. Situacija u industrijskom lancu
(1) Uzvodna industrija
Glavne sirovine potrebne za proizvodnjucelulozni eteruključuju rafinirani pamuk (ili drvenu pulpu) i neka uobičajeno korištena kemijska otapala, kao što su epoksi propan, klorometan, tekuća lužina, lužina u pahuljicama, etilen oksid, toluen i drugi pomoćni materijali. Uzvodna poduzeća u ovoj industriji uključuju poduzeća za proizvodnju rafiniranog pamuka i drvene pulpe, kao i neka kemijska poduzeća. Fluktuacije cijena glavnih sirovina spomenutih gore imat će različit stupanj utjecaja na troškove proizvodnje i prodajnu cijenu celuloznog etera.
Trošak rafiniranog pamuka relativno je visok. Uzimajući celulozni eter građevinskog materijala kao primjer, tijekom izvještajnog razdoblja udio troškova rafiniranog pamuka u odnosu na prodajni trošak celuloznog etera građevinskog materijala iznosio je 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90%. Fluktuacija cijena rafiniranog pamuka utjecat će na proizvodne troškove celuloznog etera. Glavna sirovina za proizvodnju rafiniranog pamuka je pamučni linter. Pamučni linter jedan je od nusproizvoda u procesu proizvodnje pamuka, koji se uglavnom koristi za proizvodnju proizvoda kao što su pamučna pulpa, rafinirani pamuk i nitroceluloza. Postoji značajna razlika u iskorištenju i upotrebi pamučnog lintera i pamuka, a njihove cijene su znatno niže od cijena pamuka, ali postoji određena korelacija s fluktuacijom cijena pamuka. Fluktuacija cijene pamučnog lintera utjecat će na cijenu rafiniranog pamuka.
Drastične fluktuacije cijena rafiniranog pamuka imat će različit utjecaj na kontrolu troškova proizvodnje, cijene proizvoda i profitabilnost poduzeća u ovoj industriji. U kontekstu viših cijena rafiniranog pamuka i relativno nižih cijena drvne pulpe, kako bi se smanjili troškovi, drvna pulpa može se koristiti kao zamjena i dodatak rafiniranom pamuku, uglavnom za proizvodnju celuloznih etera niže viskoznosti poput farmaceutskih i prehrambenih celuloznih etera. Prema podacima s web stranice Nacionalnog zavoda za statistiku, 2013. godine površina zasađena pamukom u Kini iznosila je 4,35 milijuna hektara, a nacionalna proizvodnja pamuka iznosila je 6,31 milijun tona. Prema statističkim podacima Kineskog udruženja industrije celuloze, 2014. godine ukupna proizvodnja rafiniranog pamuka od strane glavnih domaćih poduzeća za proizvodnju rafiniranog pamuka iznosila je 332 000 tona, uz obilnu ponudu sirovina.
Glavne sirovine za proizvodnju kemijske opreme na bazi grafita su čelik i grafit ugljik. Cijena čelika i grafit ugljika čini veliki udio u troškovima proizvodnje kemijske opreme na bazi grafita. Fluktuacije cijena ovih sirovina imat će određeni utjecaj na troškove proizvodnje i prodajnu cijenu kemijske opreme na bazi grafita.
(2) Situacija u nizvodnoj industriji celuloznog etera
Celulozni eter, kao „industrijski mononatrijev glutamat“, ima nizak udio aditiva i širok raspon primjene, s nizvodnim industrijama raspršenim u raznim industrijama nacionalnog gospodarstva.
Normalno, nizvodne građevinske i nekretninske industrije imat će određeni utjecaj na stopu rasta potražnje za celuloznim etrom građevinskog materijala. Kada je stopa rasta domaće građevinske i nekretninske industrije relativno brza, potražnja za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu brzo raste. Kada se stopa rasta domaće građevinske i nekretninske industrije uspori, potražnja za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu će se usporiti, što će konkurenciju u ovoj industriji učiniti intenzivnijom i ubrzati proces opstanka poduzeća u ovoj industriji.
Od 2012. godine, u kontekstu usporavanja domaće građevinske i nekretninske industrije, nije bilo značajnih fluktuacija u potražnji za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu. Glavni razlozi su: prvo, ukupni opseg domaće građevinske i nekretninske industrije je velik, a ukupna tržišna potražnja je relativno velika; Glavno potrošačko tržište za celulozni eter građevinskog materijala postupno se proširilo iz ekonomski razvijenih regija i gradova prvog i drugog reda u središnje i zapadne regije i gradove trećeg reda, proširujući potencijal i prostor za rast domaće potražnje; 2. Dodana količina celuloznog etera čini nizak udio u troškovima građevinskog materijala, a količina koju koristi jedan kupac je mala. Kupci su raspršeni, što lako može generirati krutu potražnju. Ukupna potražnja na nizvodnom tržištu je relativno stabilna; 3. Promjena tržišne cijene važan je čimbenik koji utječe na strukturu potražnje za celuloznim etrom građevinskog materijala. Od 2012. godine cijena celuloznog etera građevinskog materijala značajno je pala, što je uzrokovalo značajan pad cijena proizvoda srednje i visoke klase, privlačeći više kupaca na kupnju i odabir, povećavajući potražnju za proizvodima srednje i visoke klase te smanjujući tržišnu potražnju i cjenovni prostor proizvoda običnih modela.
Razina razvoja i stopa rasta farmaceutske industrije utjecat će na potražnju za celuloznim etrom farmaceutske kvalitete. Poboljšanje životnog standarda ljudi i razvoj prehrambene industrije pogoduju povećanju tržišne potražnje za celuloznim etrom prehrambene kvalitete.
6. Trend razvoja celuloznog etera
Zbog strukturnih razlika u tržišnoj potražnji za celuloznim eterom, nastala je situacija u kojoj poduzeća s različitim snagama mogu koegzistirati. Kao odgovor na očitu strukturnu diferencijaciju tržišne potražnje, domaći proizvođači celuloznih etera usvojili su diferencirane konkurentske strategije temeljene na vlastitim snagama, a istovremeno učinkovito shvaćaju trend razvoja i smjer tržišta.
(1) Osiguravanje stabilnosti kvalitete proizvoda i dalje će biti ključna konkurentska točka za poduzeća s celuloznim eterom
Celulozni eterČini relativno mali udio proizvodnih troškova u većini poduzeća u nizvodnoj fazi ove industrije, ali ima značajan utjecaj na kvalitetu proizvoda. Skupina vrhunskih kupaca mora proći kroz eksperimente s formulama prije upotrebe određene marke i modela celuloznog etera. Nakon formiranja stabilne formule, obično nije lako zamijeniti proizvode drugih marki, a postavljaju se i veći zahtjevi za stabilnost kvalitete celuloznog etera. Ovaj fenomen je izraženiji u vrhunskim područjima kao što su domaća i strana velika poduzeća za proizvodnju građevinskog materijala, farmaceutskih pomoćnih tvari, aditiva u hrani, PVC-a itd. Kako bi se poboljšala konkurentnost proizvoda, proizvodna poduzeća moraju osigurati da se stabilnost kvalitete različitih serija isporučenog celuloznog etera može održati dulje vrijeme, kako bi se stvorio dobar ugled na tržištu.
(2) Poboljšanje razine tehnologije primjene proizvoda smjer je razvoja domaćih poduzeća za celulozni eter
S obzirom na sve zreliju tehnologiju proizvodnje celuloznog etera, viša razina tehnologije primjene korisna je za poduzeća kako bi poboljšala svoju sveobuhvatnu konkurentnost i stvorila stabilne odnose s kupcima. Poznata poduzeća za celulozni eter u razvijenim zemljama uglavnom usvajaju konkurentsku strategiju „usmjeravanja na velike vrhunske kupce i razvoja nizvodnih primjena i upotrebe“, razvijajućicelulozni eterprimjene i formule za upotrebu te konfiguriranje serija proizvoda prema različitim segmentiranim područjima primjene kako bi se olakšala upotreba od strane kupaca i time njegovala potražnja na tržištu nizvodno. Konkurencija među poduzećima za celulozne etere u razvijenim zemljama premjestila se s proizvoda na tehnologiju primjene.
Vrijeme objave: 31. kolovoza 2023.