Uvod: Eter celuloze (CelluloseEther) se proizvodi od celuloze reakcijom eterifikacije jednog ili više agenasa za eterifikaciju i suvim mlevenjem. Prema različitim hemijskim strukturama eterskih supstituenata, celulozni eteri se mogu podeliti na anjonske, kationske i nejonske etere. Jonski eteri celuloze uglavnom uključuju eter karboksimetil celuloze (CMC); nejonski eteri celuloze uglavnom uključuju etar metil celuloze (MC), eter hidroksipropil metil celuloze (HPMC) i eter hidroksietil celuloze. Hlor etar (HC) i tako dalje. Nejonski eteri se dijele na etere topive u vodi i etere rastvorljive u ulju, a nejonski eteri rastvorljivi u vodi uglavnom se koriste u malterskim proizvodima. U prisustvu kalcijevih jona, jonski celulozni etar je nestabilan, pa se rijetko koristi u suhomješanim malternim proizvodima koji kao cementne materijale koriste cement, gašeno vapno itd. Nejonski eteri celuloze rastvorljivi u vodi se široko koriste u industriji građevinskih materijala zbog svoje suspenzije i zadržavanja vode.
Prema različitim agensima eterifikacije koji se koriste u procesu eterifikacije, proizvodi celuloznog etera uključuju metil celulozu, hidroksietil celulozu, hidroksietil metil celulozu, cijanoetil celulozu, karboksimetil celulozu, etil celulozu, benzil celulozu, karboksimetilcelulozu, hidroksimetilcelulozu, hidroksimetilcelulozu, hidroksimetilcelulozu celuloza i fenil celuloza.
Eteri celuloze koji se koriste u malteru uglavnom uključuju eter metil celuloze (MC), hidroksipropil metil celulozu (HPMC), eter hidroksietil metil celuloze (HEMC) i eter hidroksietil celuloze (HEMC). Među njima, HPMC i HEMC su najšire korišćeni.
1. Hemijska svojstva celuloznih etera
Svaki etar celuloze ima osnovnu strukturu celuloze — strukturu anhidroglukoze. U procesu proizvodnje celuloznog etera, celulozno vlakno se prvo zagrijava u alkalnoj otopini, a zatim se tretira sredstvom za eterifikaciju. Vlaknasti proizvod reakcije se pročišćava i usitnjava kako bi se formirao jednolični prah određene finoće.
U procesu proizvodnje MC kao sredstvo za eterifikaciju koristi se samo metil hlorid; pored metil hlorida, propilen oksid se takođe koristi za dobijanje hidroksipropilnih supstituentskih grupa u proizvodnji HPMC. Različiti eteri celuloze imaju različite omjere supstitucije metil i hidroksipropil, koji utiču na organsku kompatibilnost i temperaturu termičke gelacije otopina celuloznog etera.
Broj supstituentskih grupa na anhidroglukoznoj strukturnoj jedinici celuloze može se izraziti masenim procentom ili prosječnim brojem supstituentskih grupa (tj. stepenom supstitucije DS—stepen supstitucije). Broj supstituentskih grupa određuje svojstva proizvoda celuloznog etera. Utjecaj prosječnog stepena supstitucije na rastvorljivost eterifikovanih proizvoda je sledeći:
(1) Proizvodi eterifikacije sa niskim stepenom supstitucije su lako rastvorljivi u lužini;
(2) Proizvodi eterifikacije sa nešto višim stepenom supstitucije su lako rastvorljivi u vodi;
(3) Proizvodi eterifikacije sa visokim stepenom supstitucije su lako rastvorljivi u polarnim organskim rastvaračima;
(4) Proizvodi eterifikacije sa višim stepenom supstitucije su lako rastvorljivi u nepolarnim organskim rastvaračima.
2. Scenariji primjene etra celuloze
Eter celuloze je nejonski polusintetički polimer koji je rastvorljiv u vodi i rastvorljiv u rastvaraču. Ima različite efekte u različitim industrijama. Na primjer, u hemijskim građevinskim materijalima ima sljedeće kompozitne efekte:
① Sredstvo za zadržavanje vode
②Zgušnjivač
③Niveliranje
④Formiranje filma
⑤ Binder
U industriji polivinil hlorida je emulgator i disperzant; u farmaceutskoj industriji je vezivo i okvirni materijal sa sporim i kontrolisanim oslobađanjem, itd. Pošto celuloza ima različite kompozitne efekte, njena primena je i najobimnija. Sljedeće se fokusira na upotrebu i funkciju celuloznog etera u različitim građevinskim materijalima.
(1) U boji od lateksa:
U industriji lateks boja, za odabir hidroksietil celuloze, opća specifikacija jednakog viskoziteta je RT30000-50000cps, što odgovara specifikaciji HBR250, a referentna doza je općenito oko 1,5‰-2‰. Glavna funkcija hidroksietila u lateks boji je zgušnjavanje, sprečavanje geliranja pigmenta, potpomaganje disperzije pigmenta, stabilnost lateksa i povećanje viskoziteta komponenti, što doprinosi izjednačavanju konstrukcije: Hidroksietil celuloza je pogodnija za upotrebu. Može se rastvoriti u hladnoj i toploj vodi i na njega ne utiče pH vrednost. Može se bezbrižno koristiti kada je PI vrijednost između 2 i 12. Metode upotrebe su sljedeće: I. Direktno dodavanje u proizvodnju: Za ovu metodu treba odabrati odloženi tip hidroksietil celuloze i hidroksietil celulozu sa koristi se vrijeme rastvaranja duže od 30 minuta. Koraci su sljedeći: ① Stavite ga u posudu opremljenu mješalicom sa visokim smicanjem. Kvantitativna čista voda ②Počnite miješati kontinuirano pri maloj brzini, a istovremeno polako ravnomjerno dodajte hidroksietil ③Nastavite miješati dok se svi zrnasti materijali ne natopite ④Dodajte druge aditive i alkalne aditive, itd. ⑤Mješajte dok se sav hidroksietil baza potpuno ne otopi , zatim dodajte ostale komponente u formulu, i sameljite do gotovog proizvoda. Ⅱ. Opremljen matičnom tečnošću za kasniju upotrebu: Ovom metodom možete odabrati instant celulozu, koja ima efekat protiv plijesni. Prednost ove metode je što ima veću fleksibilnost i može se direktno dodati u lateks boju. Metoda pripreme je ista kao i koraci ①-④. Ⅲ. Pripremite kašu za kasniju upotrebu: Pošto su organski rastvarači loši rastvarači (nerastvorljivi) za hidroksietil, ova rastvarača se mogu koristiti za pripremu kaše. Organski rastvarači koji se najčešće koriste su organske tekućine u formulacijama lateks boja, kao što su etilen glikol, propilen glikol i agensi za stvaranje filma (kao što je dietilen glikol butil acetat). Kašasta hidroksietil celuloza se može direktno dodati u boju. Nastavite miješati dok se potpuno ne otopi.
(2) U kitu za struganje zidova:
Trenutno, u većini gradova u mojoj zemlji, vodootporni i ekološki otporni kit su u osnovi cijenjeni od strane ljudi. Proizvodi se acetalnom reakcijom vinil alkohola i formaldehida. Stoga se ovaj materijal postepeno eliminira od strane ljudi, a proizvodi serije celuloznih etera koriste se za zamjenu ovog materijala. Naime, za razvoj ekološki prihvatljivih građevinskih materijala, celuloza je trenutno jedini materijal. U vodootpornom kitu se dijeli na dvije vrste: suvi kit u prahu i kit pasta. Među ove dvije vrste kitova treba odabrati modificiranu metil celulozu i hidroksipropil metil. Specifikacija viskoziteta je općenito između 30000-60000 cps. Glavne funkcije celuloze u kitu su zadržavanje vode, vezivanje i podmazivanje. Budući da su formule kitova različitih proizvođača različite, neke su sivi kalcij, svijetli kalcij, bijeli cement itd., a neke su gips u prahu, sivi kalcij, svijetli kalcij itd., pa su specifikacije, viskozitet i prodiranje celuloze u dvije formule su također različite. Dodati iznos je oko 2‰-3‰. U konstrukciji zida za struganje, pošto osnovna površina zida ima određeni stepen upijanja vode (stopa upijanja vode zida od opeke je 13%, a stepen upijanja vode betona je 3-5%), zajedno s isparavanjem vanjskog svijeta, ako kit prebrzo izgubi vodu, to će dovesti do pukotina ili uklanjanja praha, što će oslabiti čvrstoću kita. Stoga će se ovaj problem riješiti dodavanjem celuloznog etera. Ali kvalitet punila, posebno kvalitet pepela kalcijuma je takođe izuzetno važan. Zbog visokog viskoziteta celuloze, pojačana je i plovnost kita, a izbjegnuta je i pojava savijanja tokom gradnje, te je udobnije i štedljivije nakon struganja. Pogodnije je dodati celulozni eter u kit u prahu. Njegova proizvodnja i upotreba su praktičniji. Punilo i aditivi mogu se ravnomjerno pomiješati u suvi prah.
(3) Betonski malter:
U betonskom malteru, da bi se postigla krajnja čvrstoća, cement mora biti potpuno hidriran. Posebno u ljetnoj gradnji betonski malter prebrzo gubi vodu, a mjere potpune hidratacije koriste se za održavanje i posipanje vode. Rasipanje resursa i nezgodan rad, ključno je da je voda samo na površini, a unutrašnja hidratacija je još nepotpuna, pa je rješenje ovog problema dodavanje osam agenasa za zadržavanje vode u malter beton, uglavnom birajte hidroksipropil metil ili metil celuloze, specifikacija viskoziteta je između 20000-60000 cps, a količina dodatka je 2%-3%. Stopa zadržavanja vode može se povećati na više od 85%. Način upotrebe u malter betonu je ravnomjerno miješanje suhog praha i izlivanje u vodu.
(4) U gipsu za malterisanje, vezanom gipsu, gipsu za zaptivanje:
S brzim razvojem građevinske industrije, potražnja ljudi za novim građevinskim materijalima također raste iz dana u dan. Zbog povećanja svijesti ljudi o zaštiti okoliša i kontinuiranog poboljšanja efikasnosti gradnje, cementni gipsani proizvodi su se brzo razvijali. Trenutno, najčešći proizvodi od gipsa su gips za malterisanje, gips, umetnuti gips i lepak za pločice. Gips za malterisanje je visokokvalitetan materijal za malterisanje unutrašnjih zidova i plafona. Površina zida omalterisana je fina i glatka. Novo ljepilo za lake građevinske ploče je ljepljivi materijal napravljen od gipsa kao osnovnog materijala i raznih aditiva. Pogodan je za spajanje različitih neorganskih građevinskih zidnih materijala. Netoksičan je, bez mirisa, rane čvrstoće i brzog vezivanja, jakog vezivanja i drugih karakteristika, nosivi je materijal za građevinske ploče i blok konstrukcije; Gipsano sredstvo za zaptivanje je popunjavanje praznina između gipsanih ploča i popravak zidova i pukotina. Ovi proizvodi od gipsa imaju niz različitih funkcija. Osim uloge gipsa i srodnih punila, ključno pitanje je da dodani aditivi celuloznog etera imaju vodeću ulogu. Budući da se gips dijeli na bezvodni gips i hemihidratni gips, različiti gipsi imaju različite efekte na performanse proizvoda, tako da zgušnjavanje, zadržavanje vode i usporavanje određuju kvalitetu gipsanih građevinskih materijala. Uobičajeni problem ovih materijala je udubljenje i pucanje, a početna čvrstoća se ne može postići. Da bi se riješio ovaj problem, potrebno je odabrati vrstu celuloze i način korištenja spoja usporivača. U tom smislu, općenito se bira metil ili hidroksipropil metil 30000. –60000cps, iznos dodatka je 1,5%–2%. Među njima, celuloza se fokusira na zadržavanje vode i usporavanje podmazivanja. Međutim, nemoguće je osloniti se na celulozni eter kao usporivač, te je potrebno dodati retarder limunske kiseline za miješanje i upotrebu bez utjecaja na početnu čvrstoću. Zadržavanje vode općenito se odnosi na to koliko vode će se prirodno izgubiti bez vanjske apsorpcije vode. Ako je zid previše suv, upijanje vode i prirodno isparavanje na podlozi će dovesti do toga da materijal prebrzo izgubi vodu, a također će doći do udubljenja i pucanja. Ovaj način upotrebe se miješa sa suhim prahom. Ako pripremate otopinu, pogledajte način pripreme otopine.
(5) Termoizolacioni malter
Izolacioni malter je nova vrsta unutrašnjeg izolacionog materijala za zidove u severnom regionu. To je zidni materijal sintetizovan od izolacionog materijala, maltera i veziva. U ovom materijalu, celuloza igra ključnu ulogu u vezivanju i povećanju čvrstoće. Uglavnom birajte metil celulozu visokog viskoziteta (oko 10000eps), doziranje je uglavnom između 2‰-3‰), a način upotrebe je suvo mešanje praha.
(6) interfejs agent
Odaberite HPNC 20000cps kao sredstvo za sučelje, odaberite 60000cps ili više kao ljepilo za pločice i koristite zgušnjivač kao sredstvo za sučelje, što može poboljšati vlačnu čvrstoću i otpornost na strelice. Koristi se kao sredstvo za zadržavanje vode u vezivanju pločica kako bi se spriječilo prebrzo dehidriranje i opadanje pločica.
3. Stanje u industrijskom lancu
(1) Upstream industrija
Glavne sirovine potrebne za proizvodnju celuloznog etera su rafinirani pamuk (ili drvena pulpa) i neka uobičajena hemijska otapala, kao što su propilen oksid, metil hlorid, tečna kaustična soda, kaustična soda, etilen oksid, toluen i drugi pomoćni materijali. Uzvodna industrijska preduzeća ove industrije uključuju preduzeća za proizvodnju rafinisanog pamuka, drvne celuloze i neka hemijska preduzeća. Oscilacije cijena gore navedenih glavnih sirovina će imati različite stepene uticaja na troškove proizvodnje i prodajne cijene celuloznog etra.
Cijena rafiniranog pamuka je relativno visoka. Uzimajući za primjer etar celuloze građevinskog materijala, u izvještajnom periodu trošak rafiniranog pamuka činio je 31,74%, 28,50%, 26,59% i 26,90% troška prodaje građevinskog materijala etera celuloze respektivno. Promjene cijene rafiniranog pamuka utjecat će na cijenu proizvodnje celuloznog etera. Glavna sirovina za proizvodnju rafiniranog pamuka je pamučni linter. Pamučni linter je jedan od nusproizvoda u procesu proizvodnje pamuka, koji se uglavnom koristi za proizvodnju pamučne pulpe, rafiniranog pamuka, nitroceluloze i drugih proizvoda. Upotrebna vrijednost i upotreba pamučnog lintera i pamuka su dosta različite, a njegova cijena je očito niža od cijene pamuka, ali ima određenu korelaciju s fluktuacijom cijene pamuka. Oscilacije u cijeni pamučnog linta utiču na cijenu rafiniranog pamuka.
Oštre fluktuacije u cijeni rafiniranog pamuka će imati različite stepene uticaja na kontrolu troškova proizvodnje, cijene proizvoda i profitabilnost preduzeća u ovoj industriji. Kada je cijena rafiniranog pamuka visoka, a cijena drvne pulpe relativno jeftina, u cilju smanjenja troškova, drvna pulpa se može koristiti kao zamjena i dodatak rafiniranom pamuku, uglavnom za proizvodnju celuloznih etera niskog viskoziteta kao npr. farmaceutski i prehrambeni eteri celuloze. Prema podacima sa sajta Državnog zavoda za statistiku, u 2013. godini pamučna površina u mojoj zemlji bila je 4,35 miliona hektara, a nacionalna proizvodnja pamuka 6,31 milion tona. Prema statističkim podacima Kineskog udruženja industrije celuloze, u 2014. godini ukupna proizvodnja rafiniranog pamuka koje su proizveli veliki domaći proizvođači rafiniranog pamuka iznosila je 332.000 tona, a ponuda sirovina je u izobilju.
Glavne sirovine za proizvodnju grafitne hemijske opreme su čelik i grafitni ugljenik. Cijena čelika i grafitnog ugljika čini relativno visok udio troškova proizvodnje hemijske opreme grafita. Oscilacije cijena ovih sirovina imat će određeni utjecaj na cijenu proizvodnje i prodajnu cijenu hemijske opreme grafita.
(2) Daljnja industrija celuloznog etra
Kao „industrijski mononatrijum glutamat“, celulozni eter ima nizak udio celuloznog etera i ima širok spektar primena. Nizvodne industrije su raštrkane u svim sferama života u nacionalnoj ekonomiji.
Normalno, nizvodna građevinska industrija i industrija nekretnina će imati određeni uticaj na stopu rasta potražnje za celuloznim eterom kvaliteta građevinskog materijala. Kada domaća građevinska industrija i industrija nekretnina brzo rastu, potražnja domaćeg tržišta za celuloznim eterom građevinskog materijala brzo raste. Kada dođe do usporavanja stope rasta domaće građevinske industrije i industrije nekretnina, usporiće se i stopa rasta potražnje za građevinskim materijalom celuloznog etra na domaćem tržištu, što će pojačati konkurenciju u ovoj industriji i ubrzati proces opstanka najsposobniji među preduzećima u ovoj industriji.
Od 2012. godine, u kontekstu usporavanja domaće građevinske industrije i industrije nekretnina, potražnja za celuloznim etrom građevinskog materijala na domaćem tržištu nije značajno oscilirala. Glavni razlozi su: 1. Ukupna skala domaće građevinske industrije i industrije nekretnina je velika, a ukupna tržišna potražnja je relativno velika; glavno potrošačko tržište celuloznog etera građevinskog materijala postepeno se širi iz ekonomski razvijenih područja i gradova prvog i drugog reda u centralne i zapadne regije i gradove trećeg reda, potencijal rasta domaće potražnje i širenje prostora; 2. Količina dodatog celuloznog etra čini nizak udio troškova građevinskog materijala. Količina koju koristi jedan kupac je mala, a kupci su raštrkani, što je sklono rigidnoj potražnji. Ukupna potražnja na nizvodnom tržištu je relativno stabilna; 3. Promena tržišne cene je važan faktor koji utiče na promenu strukture potražnje celuloznog etra građevinskog materijala. Od 2012. godine prodajna cijena celuloznog etera građevinskog materijala značajno je pala, što je uzrokovalo veliki pad cijena proizvoda srednje i visoke klase i privuklo više kupaca da kupuju i biraju, povećavajući potražnju za srednje do visokokvalitetnim proizvodima. -high-end proizvodi, te stiskanje potražnje tržišta i cjenovnog prostora za obične modele.
Stepen razvoja farmaceutske industrije i stopa rasta farmaceutske industrije uticaće na potražnju za celuloznim etrom farmaceutskog kvaliteta. Poboljšanje životnog standarda ljudi i razvijena prehrambena industrija doprinose pokretanju potražnje tržišta za celuloznim etrom za hranu.
Vrijeme objave: Jan-31-2023