Introducció de la indústria de l'èter de cel·lulosa

Introducció: L'èter de cel·lulosa (CelluloseEther) està fet de cel·lulosa mitjançant la reacció d'eterificació d'un o diversos agents d'eterificació i la mòlta en sec. Segons les diferents estructures químiques dels substituents de l'èter, els èters de cel·lulosa es poden dividir en èters aniònics, catiònics i no iònics. Els èters iònics de cel·lulosa inclouen principalment l'èter de carboximetil cel·lulosa (CMC); Els èters de cel·lulosa no iònics inclouen principalment l'èter de metil cel·lulosa (MC), l'èter d'hidroxipropil metil cel·lulosa (HPMC) i l'èter d'hidroxietilcel·lulosa. Èter de clor (HC) i així successivament. Els èters no iònics es divideixen en èters solubles en aigua i èters solubles en oli, i els èters no iònics solubles en aigua s'utilitzen principalment en productes de morter. En presència d'ions calci, l'èter iònic de cel·lulosa és inestable, per la qual cosa rarament s'utilitza en productes de morter mesclat en sec que utilitzen ciment, calç apagada, etc. com a materials de ciment. Els èters de cel·lulosa solubles en aigua no iònics s'utilitzen àmpliament a la indústria dels materials de construcció a causa de la seva estabilitat de suspensió i retenció d'aigua.

Segons els diferents agents d'eterificació utilitzats en el procés d'eterificació, els productes d'èter de cel·lulosa inclouen metil cel·lulosa, hidroxietilcel·lulosa, hidroxietilmetilcel·lulosa, cianoetilcel·lulosa, carboximetilcel·lulosa, etilcel·lulosa, benzilcel·lulosa, carboximetilhidroxietilcel·lulosa, hidroxipropilmetilcel·lulosa i bencil·lulosa, fenil cel·lulosa.

Els èters de cel·lulosa utilitzats al morter inclouen generalment l'èter de metil cel·lulosa (MC), la hidroxipropil metil cel·lulosa (HPMC), l'èter d'hidroxietil metil cel·lulosa (HEMC) i l'èter d'hidroxietilcel·lulosa (HEMC). Entre ells, HPMC i HEMC són els més utilitzats.

1. Propietats químiques dels èters de cel·lulosa

Cada èter de cel·lulosa té l'estructura bàsica de la cel·lulosa: l'estructura de la anhidroglucosa. En el procés de producció d'èter de cel·lulosa, la fibra de cel·lulosa s'escalfa primer en una solució alcalina i després es tracta amb un agent eterificant. El producte de reacció fibrós es purifica i es polveritza per formar una pols uniforme amb una certa finesa.

En el procés de producció de MC, només s'utilitza clorur de metil com a agent d'eterificació; a més del clorur de metil, l'òxid de propilè també s'utilitza per obtenir grups substituents d'hidroxipropil en la producció de HPMC. Diversos èters de cel·lulosa tenen diferents proporcions de substitució de metil i hidroxipropil, que afecten la compatibilitat orgànica i la temperatura de gelificació tèrmica de les solucions d'èter de cel·lulosa.

El nombre de grups substituents a la unitat estructural d'anhidroglucosa de la cel·lulosa es pot expressar per percentatge de massa o el nombre mitjà de grups substituents (és a dir, grau de substitució DS - Grau de substitució). El nombre de grups substituents determina les propietats dels productes èter de cel·lulosa. La influència del grau mitjà de substitució sobre la solubilitat dels productes eterificats és la següent:

(1) Els productes d'eterificació amb un baix grau de substitució són fàcilment solubles en lixivia;

(2) Els productes d'eterificació amb un grau de substitució lleugerament superior són fàcilment solubles en aigua;

(3) Els productes d'eterificació amb un alt grau de substitució són fàcilment solubles en dissolvents orgànics polars;

(4) Els productes d'eterificació amb un major grau de substitució són fàcilment solubles en dissolvents orgànics no polars.

2. Escenaris d'aplicació de l'èter de cel·lulosa

L'èter de cel·lulosa és un polímer semisintètic no iònic, que és soluble en aigua i soluble en dissolvents. Té diferents efectes en diferents indústries. Per exemple, en materials de construcció químics, té els següents efectes compostos:

① Agent de retenció d'aigua

② Espessidor

③Anivellament

④Formació de pel·lícules

⑤ Enquadernador

A la indústria del clorur de polivinil, és un emulsionant i dispersant; a la indústria farmacèutica, és un aglutinant i un material de marc d'alliberament lent i controlat, etc. Com que la cel·lulosa té una varietat d'efectes compostos, la seva aplicació El camp també és el més extens. El següent se centra en l'ús i la funció de l'èter de cel·lulosa en diversos materials de construcció.

(1) En pintura de làtex:

A la indústria de la pintura de làtex, per triar hidroxietil cel·lulosa, l'especificació general d'igual viscositat és RT30000-50000cps, que correspon a l'especificació de HBR250, i la dosi de referència és generalment d'uns 1,5 ‰-2 ‰. La funció principal de l'hidroxietil en la pintura de làtex és espessir, prevenir la gelificació del pigment, ajudar a la dispersió del pigment, l'estabilitat del làtex i augmentar la viscositat dels components, la qual cosa contribueix al rendiment d'anivellament de la construcció: La hidroxietilcel·lulosa és més convenient d'utilitzar. Es pot dissoldre en aigua freda i aigua calenta, i no es veu afectat pel valor del pH. Es pot utilitzar amb tranquil·litat quan el valor PI està entre 2 i 12. Els mètodes d'ús són els següents: I. Addició directa en producció: per a aquest mètode, s'ha de seleccionar el tipus de hidroxietilcel·lulosa retardada i la hidroxietilcel·lulosa amb s'utilitza un temps de dissolució de més de 30 minuts. Els passos són els següents: ① Col·loqueu-lo en un recipient equipat amb un agitador d'alta cisalla. Aigua pura quantitativa ②Comenceu a remenar contínuament a baixa velocitat i, al mateix temps, afegiu lentament hidroxietil a la solució de manera uniforme ③Continueu remenant fins que tots els materials granulars estiguin en remull ④Afegiu altres additius i additius alcalins, etc. , després afegiu altres components a la fórmula i tritureu fins al producte acabat. Ⅱ. Equipat amb licor mare per a un ús posterior: aquest mètode pot triar cel·lulosa instantània, que té efecte anti-míldiu. L'avantatge d'aquest mètode és que té una major flexibilitat i es pot afegir directament a la pintura de làtex. El mètode de preparació és el mateix que els passos ①-④. Ⅲ. Prepareu farinetes per a un ús posterior: com que els dissolvents orgànics són dissolvents pobres (insolubles) per a l'hidroxietil, aquests dissolvents es poden utilitzar per preparar farinetes. Els dissolvents orgànics més utilitzats són els líquids orgànics en les formulacions de pintura de làtex, com l'etilenglicol, el propilenglicol i els agents pel·lícules (com l'acetat de butil de dietilè glicol). La hidroxietil cel·lulosa de farinetes es pot afegir directament a la pintura. Continueu remenant fins que es dissolgui completament.

(2) En massilla de raspat de paret:

En l'actualitat, a la majoria de ciutats del meu país, la massilla respectuosa amb el medi ambient, resistent a l'aigua i resistent a les fregues ha estat bàsicament valorada per la gent. Es produeix per reacció acetal d'alcohol vinílic i formaldehid. Per tant, aquest material és eliminat gradualment per les persones i els productes de la sèrie d'èter de cel·lulosa s'utilitzen per substituir aquest material. És a dir, per al desenvolupament de materials de construcció respectuosos amb el medi ambient, actualment la cel·lulosa és l'únic material. A la massilla resistent a l'aigua, es divideix en dos tipus: massilla en pols seca i pasta de massilla. Entre aquests dos tipus de massilla, s'han de seleccionar metil cel·lulosa modificada i hidroxipropil metil. L'especificació de viscositat és generalment entre 30000-60000cps. Les principals funcions de la cel·lulosa a la massilla són la retenció d'aigua, l'enllaç i la lubricació. Com que les fórmules de massilla de diversos fabricants són diferents, algunes són calci gris, calci lleuger, ciment blanc, etc., i algunes són pols de guix, calci gris, calci lleuger, etc., de manera que les especificacions, la viscositat i la penetració de la cel·lulosa a la dues fórmules també són diferents. La quantitat afegida és d'uns 2‰-3‰. En la construcció de massilla de raspat de paret, ja que la superfície base de la paret té un cert grau d'absorció d'aigua (la taxa d'absorció d'aigua de la paret de maó és del 13% i la taxa d'absorció d'aigua del formigó és del 3-5%), juntament amb l'evaporació del món exterior, si la massilla perd aigua massa ràpidament, provocarà esquerdes o eliminació de pols, la qual cosa debilitarà la força de la massilla. Per tant, afegir èter de cel·lulosa solucionarà aquest problema. Però la qualitat del farciment, especialment la qualitat del calci de cendra també és extremadament important. A causa de l'alta viscositat de la cel·lulosa, també es millora la flotabilitat de la massilla i també s'evita el fenomen de flacciditat durant la construcció, i és més còmode i estalvia mà d'obra després del raspat. És més convenient afegir èter de cel·lulosa a la massilla en pols. La seva producció i ús són més convenients. El farciment i els additius es poden barrejar uniformement en pols seca.

(3) Morter de formigó:

En morter de formigó, per aconseguir la màxima resistència, el ciment ha d'estar completament hidratat. Sobretot en la construcció d'estiu, el morter de formigó perd aigua massa ràpidament, i les mesures d'hidratació completa s'utilitzen per mantenir i ruixar aigua. Malbaratament de recursos i funcionament incòmode, la clau és que l'aigua només es troba a la superfície i la hidratació interna encara és incompleta, de manera que la solució a aquest problema és afegir vuit agents de retenció d'aigua al formigó de morter, generalment escolliu hidroxipropil metil o metil cel·lulosa, l'especificació de viscositat està entre 20000-60000cps i la quantitat d'addició és del 2%-3%. La taxa de retenció d'aigua es pot augmentar a més del 85%. El mètode d'ús en el formigó de morter és barrejar la pols seca uniformement i abocar-la a l'aigua.

(4) En guix enguixat, guix lligat, guix calafatejat:

Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de la construcció, la demanda de nous materials de construcció també augmenta dia a dia. A causa de l'augment de la consciència de la gent sobre la protecció del medi ambient i la millora contínua de l'eficiència de la construcció, els productes de guix de ciment s'han desenvolupat ràpidament. Actualment, els productes de guix més comuns són guix d'arrebossat, guix adherit, guix incrustat i adhesiu de rajoles. El guix de guix és un material de guix d'alta qualitat per a parets i sostres interiors. La superfície de la paret arrebossada amb ella és fina i llisa. El nou adhesiu per a taulers lleugers de construcció és un material enganxós fet de guix com a material base i diversos additius. És adequat per a la unió entre diversos materials de paret de construcció inorgànics. No és tòxic, inodor, força primerenca i fixació ràpida, unió forta i altres característiques, és un material de suport per a la construcció de taulers i blocs; L'agent de calafates de guix és un farciment de buits entre plaques de guix i un farciment de reparació per a parets i esquerdes. Aquests productes de guix tenen una sèrie de funcions diferents. A més del paper del guix i els farcits relacionats, la qüestió clau és que els additius d'èter de cel·lulosa afegits tenen un paper destacat. Atès que el guix es divideix en guix anhidre i guix hemihidrat, diferents guix tenen diferents efectes sobre el rendiment del producte, de manera que l'espessiment, la retenció d'aigua i el retard determinen la qualitat dels materials de construcció de guix. El problema comú d'aquests materials és el buit i l'esquerda, i no es pot assolir la resistència inicial. Per resoldre aquest problema, és triar el tipus de cel·lulosa i el mètode d'utilització del compost del retardador. En aquest sentit, generalment es selecciona metil o hidroxipropil metil 30000. -60.000 cps, la quantitat d'addició és de l'1,5%–2%. Entre ells, la cel·lulosa se centra en la retenció d'aigua i en retardar la lubricació. Tanmateix, és impossible confiar en l'èter de cel·lulosa com a retardador, i cal afegir un retardador d'àcid cítric per barrejar i utilitzar sense afectar la força inicial. La retenció d'aigua es refereix generalment a quanta aigua es perd de manera natural sense absorció d'aigua externa. Si la paret està massa seca, l'absorció d'aigua i l'evaporació natural a la superfície de la base faran que el material perdi aigua massa ràpidament i també es produiran buits i esquerdes. Aquest mètode d'ús es barreja amb pols seca. Si prepareu una solució, consulteu el mètode de preparació de la solució.

(5) Morter d'aïllament tèrmic

El morter d'aïllament és un nou tipus de material d'aïllament de paret interior a la regió del nord. És un material de paret sintetitzat per material aïllant, morter i aglutinant. En aquest material, la cel·lulosa juga un paper clau en la unió i l'augment de la força. En general, escolliu metil cel·lulosa amb alta viscositat (uns 10000 eps), la dosi generalment és d'entre 2‰-3‰) i el mètode d'ús és la barreja de pols seca.

(6) agent d'interfície

Trieu HPNC 20000cps com a agent d'interfície, trieu 60000cps o més com a adhesiu de rajoles i utilitzeu l'espessidor com a agent d'interfície, que pot millorar la resistència a la tracció i la resistència a la fletxa. S'utilitza com a agent de retenció d'aigua en l'adhesió de rajoles per evitar que les rajoles es deshidratin massa ràpidament i caiguin.

3. Situació de la cadena industrial

(1) Indústria amunt

Les principals matèries primeres necessàries per a la producció d'èter de cel·lulosa inclouen el cotó refinat (o pasta de fusta) i alguns dissolvents químics comuns, com ara òxid de propilè, clorur de metil, sosa càustica líquida, sosa càustica, òxid d'etilè, toluè i altres materials auxiliars. Les empreses de la indústria amunt d'aquesta indústria inclouen el cotó refinat, les empreses de producció de pasta de fusta i algunes empreses químiques. Les fluctuacions de preu de les matèries primeres principals esmentades anteriorment tindran un impacte variable en el cost de producció i el preu de venda de l'èter de cel·lulosa.

El cost del cotó refinat és relativament elevat. Prenent com a exemple l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció, durant el període de l'informe, el cost del cotó refinat va representar el 31,74%, el 28,50%, el 26,59% i el 26,90% del cost de vendes de l'èter de cel·lulosa de grau de material de construcció, respectivament. La fluctuació del preu del cotó refinat afectarà el cost de producció de l'èter de cel·lulosa. La principal matèria primera per a la producció de cotó refinat són els linters de cotó. Els linters de cotó són un dels subproductes del procés de producció de cotó, utilitzat principalment per produir pasta de cotó, cotó refinat, nitrocel·lulosa i altres productes. El valor d'ús i l'ús dels linters de cotó i el cotó són força diferents, i el seu preu és òbviament inferior al del cotó, però té una certa correlació amb la fluctuació del preu del cotó. Les fluctuacions en el preu dels linters de cotó afecten el preu del cotó refinat.

Les fortes fluctuacions del preu del cotó refinat tindran diferents graus d'impacte en el control dels costos de producció, els preus dels productes i la rendibilitat de les empreses d'aquesta indústria. Quan el preu del cotó refinat és alt i el preu de la pasta de fusta és relativament barat, per tal de reduir costos, la pasta de fusta es pot utilitzar com a substitut i suplement del cotó refinat, principalment per a la producció d'èters de cel·lulosa amb baixa viscositat, com ara èters de cel·lulosa de qualitat farmacèutica i alimentària. Segons les dades del lloc web de l'Oficina Nacional d'Estadística, el 2013, la superfície de plantació de cotó del meu país era de 4,35 milions d'hectàrees i la producció nacional de cotó va ser de 6,31 milions de tones. Segons les estadístiques de l'Associació de la indústria de la cel·lulosa de la Xina, el 2014, la producció total de cotó refinat produït pels principals fabricants nacionals de cotó refinat va ser de 332.000 tones i el subministrament de matèries primeres és abundant.

Les principals matèries primeres per a la producció d'equips químics de grafit són l'acer i el carboni de grafit. El preu de l'acer i el carboni de grafit representa una proporció relativament alta del cost de producció dels equips químics de grafit. Les fluctuacions dels preus d'aquestes matèries primeres tindran un cert impacte en el cost de producció i el preu de venda dels equips químics de grafit.

(2) Indústria aigües avall de l'èter de cel·lulosa

Com a "glutamat monosòdic industrial", l'èter de cel·lulosa té una baixa proporció d'èter de cel·lulosa i té una àmplia gamma d'aplicacions. Les indústries aigües avall estan disperses en tots els àmbits de la vida de l'economia nacional.

Normalment, la indústria de la construcció aigües avall i la indústria immobiliària tindran un cert impacte en la taxa de creixement de la demanda d'èter de cel·lulosa de grau material de construcció. Quan la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària creixen ràpidament, la demanda del mercat nacional d'èter de cel·lulosa de grau de material de construcció està creixent ràpidament. Quan la taxa de creixement de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària es desaccelera, la taxa de creixement de la demanda d'èter de cel·lulosa de grau de material de construcció al mercat nacional es desaccelerarà, la qual cosa intensificarà la competència en aquesta indústria i accelerarà el procés de supervivència de la més apta entre les empreses d'aquest sector.

Des del 2012, en el context de la desacceleració de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària, la demanda d'èter de cel·lulosa de grau material de construcció al mercat nacional no ha fluctuat significativament. Els motius principals són: 1. L'escala general de la indústria de la construcció nacional i la indústria immobiliària és gran i la demanda total del mercat és relativament gran; el principal mercat de consum d'èter de cel·lulosa de grau de material de construcció s'està expandint gradualment des de les àrees desenvolupades econòmicament i les ciutats de primer i segon nivell fins a les regions centrals i occidentals i ciutats de tercer nivell, potencial de creixement de la demanda interna i expansió espacial; 2. La quantitat d'èter de cel·lulosa afegit representa una baixa proporció del cost dels materials de construcció. La quantitat utilitzada per un sol client és petita i els clients estan dispersos, la qual cosa és propensa a una demanda rígida. La demanda total al mercat aigües avall és relativament estable; 3. El canvi del preu de mercat és un factor important que afecta el canvi de l'estructura de la demanda de l'èter de cel·lulosa de grau de material de construcció. Des del 2012, el preu de venda de l'èter de cel·lulosa de qualitat de material de construcció ha baixat molt, fet que ha provocat una gran caiguda del preu dels productes de gamma mitjana a alta i ha atret més clients a comprar i triar, augmentant la demanda de productes de gamma mitjana a alta. -productes de gamma alta, i esprémer la demanda del mercat i l'espai de preus per als models normals.

El grau de desenvolupament de la indústria farmacèutica i la taxa de creixement de la indústria farmacèutica afectaran la demanda d'èter de cel·lulosa de grau farmacèutic. La millora del nivell de vida de les persones i la indústria alimentària desenvolupada afavoreixen la demanda del mercat d'èter de cel·lulosa de qualitat alimentària.