Introduktion af celluloseetherindustrien

Introduktion: Celluloseether (CelluloseEther) er fremstillet af cellulose gennem etherificeringsreaktion af et eller flere etherificeringsmidler og tørformaling. Ifølge de forskellige kemiske strukturer af ethersubstituenter kan celluloseethere opdeles i anioniske, kationiske og nonioniske ethere. Ioniske celluloseethere omfatter hovedsageligt carboxymethylcelluloseether (CMC); Ikke-ioniske celluloseethere omfatter hovedsageligt methylcelluloseether (MC), hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) og hydroxyethylcelluloseether. Klor ether (HC) og så videre. Ikke-ioniske ethere er opdelt i vandopløselige ethere og olieopløselige ethere, og ikke-ioniske vandopløselige ethere anvendes hovedsageligt i mørtelprodukter. I nærvær af calciumioner er ionisk celluloseether ustabil, så den bruges sjældent i tørblandede mørtelprodukter, der anvender cement, læsket kalk osv. som cementeringsmaterialer. Ikke-ioniske vandopløselige celluloseethere er meget udbredt i byggematerialeindustrien på grund af deres suspensionsstabilitet og vandretention.

Ifølge de forskellige etherificeringsmidler, der anvendes i etherificeringsprocessen, omfatter celluloseetherprodukter methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, cyanoethylcellulose, carboxymethylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, carboxymethylhydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, benzylcyanoethylcellulose og phenylcellulose.

Celluloseethere, der anvendes i mørtel, omfatter generelt methylcelluloseether (MC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylmethylcelluloseether (HEMC) og hydroxyethylcelluloseether (HEMC). Blandt dem er HPMC og HEMC de mest anvendte.

1. Kemiske egenskaber af celluloseethere

Hver celluloseether har den grundlæggende struktur af cellulose - anhydroglucosestruktur. I processen med at fremstille celluloseether opvarmes cellulosefibrene først i en alkalisk opløsning og behandles derefter med et etherificerende middel. Det fibrøse reaktionsprodukt renses og pulveriseres til et ensartet pulver med en vis finhed.

I produktionsprocessen af ​​MC anvendes kun methylchlorid som et etherificeringsmiddel; udover methylchlorid anvendes propylenoxid også til at opnå hydroxypropylsubstituentgrupper ved fremstillingen af ​​HPMC. Forskellige celluloseethere har forskellige methyl- og hydroxypropylsubstitutionsforhold, som påvirker den organiske kompatibilitet og den termiske geleringstemperatur af celluloseetheropløsninger.

Antallet af substituentgrupper på den anhydroglucosestrukturelle enhed af cellulose kan udtrykkes ved masseprocent eller det gennemsnitlige antal substituentgrupper (dvs. substitutionsgrad DS - Substitutionsgrad). Antallet af substituentgrupper bestemmer egenskaberne af celluloseetherprodukter. Indflydelsen af ​​den gennemsnitlige grad af substitution på opløseligheden af ​​etherificerede produkter er som følger:

(1) Etherificeringsprodukter med en lav grad af substitution er letopløselige i lud;

(2) Forætringsprodukter med en lidt højere grad af substitution er letopløselige i vand;

(3) Etherificeringsprodukter med en høj grad af substitution er letopløselige i polære organiske opløsningsmidler;

(4) Etherificeringsprodukter med en højere grad af substitution er letopløselige i upolære organiske opløsningsmidler.

2. Anvendelsesscenarier for Celluloseether

Celluloseether er en ikke-ionisk semisyntetisk polymer, som er vandopløselig og opløsningsmiddelopløselig. Det har forskellige virkninger i forskellige brancher. For eksempel i kemiske byggematerialer har det følgende sammensatte effekter:

①Vandtilbageholdende middel

②Fortykningsmiddel

③Nivellering

④Filmdannelse

⑤ Bindemiddel

I polyvinylchloridindustrien er det en emulgator og et dispergeringsmiddel; i den farmaceutiske industri er det et bindemiddel og et rammemateriale med langsom og kontrolleret frigivelse osv. Fordi cellulose har en række forskellige sammensatte effekter, er dets anvendelse. Området er også det mest omfattende. Det følgende fokuserer på brugen og funktionen af ​​celluloseether i forskellige byggematerialer.

(1) I latexmaling:

I latexmalingsindustrien, for at vælge hydroxyethylcellulose, er den generelle specifikation af ens viskositet RT30000-50000cps, hvilket svarer til specifikationen for HBR250, og referencedosis er generelt omkring 1,5‰-2‰. Hovedfunktionen af ​​hydroxyethyl i latexmaling er at fortykke, forhindre gelering af pigmentet, hjælpe med spredningen af ​​pigmentet, stabiliteten af ​​latexen og øge viskositeten af ​​komponenterne, hvilket bidrager til konstruktionens udjævningsevne: Hydroxyethylcellulose er mere praktisk at bruge. Det kan opløses i koldt vand og varmt vand, og det påvirkes ikke af pH-værdien. Den kan bruges med ro i sindet, når PI-værdien er mellem 2 og 12. Anvendelsesmetoderne er som følger: I. Direkte tilføjelse i produktion: Til denne metode skal hydroxyethylcellulose forsinket type vælges, og hydroxyethylcellulose med der anvendes en opløsningstid på mere end 30 minutter. Trinene er som følger: ① Læg den i en beholder udstyret med en højforskydnings-omrører. Kvantitativt rent vand ②Begynd at omrøre konstant ved lav hastighed, og tilsæt samtidig langsomt hydroxyethyl til opløsningen jævnt ③Fortsæt med at røre, indtil alle de granulerede materialer er gennemblødte ④Tilsæt andre tilsætningsstoffer og alkaliske tilsætningsstoffer osv. ⑤Rør, indtil al hydroxyethyl Basen er fuldstændig opløst. , tilsæt derefter andre komponenter i formlen, og mal indtil det færdige produkt. Ⅱ. Udstyret med moderlud til senere brug: Denne metode kan vælge instant cellulose, som har anti-mug effekt. Fordelen ved denne metode er, at den har større fleksibilitet og kan tilsættes direkte til latexmaling. Forberedelsesmetoden er den samme som trin ①-④. Ⅲ. Forbered grød til senere brug: Da organiske opløsningsmidler er dårlige opløsningsmidler (uopløselige) til hydroxyethyl, kan disse opløsningsmidler bruges til at tilberede grød. De mest almindeligt anvendte organiske opløsningsmidler er organiske væsker i latexmalingsformuleringer, såsom ethylenglycol, propylenglycol og filmdannende midler (såsom diethylenglycolbutylacetat). Grøden hydroxyethylcellulose kan tilsættes direkte til malingen. Fortsæt med at røre, indtil det er helt opløst.

(2) I vægskrabespartel:

På nuværende tidspunkt, i de fleste byer i mit land, er den vand- og skrubbebestandige miljøvenlige spartelmasse grundlæggende blevet værdsat af folk. Det fremstilles ved acetalreaktion af vinylalkohol og formaldehyd. Derfor elimineres dette materiale gradvist af mennesker, og produkterne i celluloseetherserien bruges til at erstatte dette materiale. Det vil sige, at til udvikling af miljøvenlige byggematerialer er cellulose i øjeblikket det eneste materiale. I den vandfaste spartelmasse er den opdelt i to typer: tørpulverspartel og spartelmasse. Blandt disse to slags kit bør modificeret methylcellulose og hydroxypropylmethyl vælges. Viskositetsspecifikationen er generelt mellem 30.000-60.000 cps. De vigtigste funktioner af cellulose i kit er vandretention, binding og smøring. Da kitformlerne fra forskellige producenter er forskellige, er nogle gråt calcium, let calcium, hvid cement osv., og nogle er gipspulver, gråt calcium, let calcium osv., så specifikationerne, viskositeten og penetrationen af ​​cellulose i to formler er også forskellige. Den tilsatte mængde er omkring 2‰-3‰. Ved konstruktion af vægskrabningspartel, da væggens bundoverflade har en vis grad af vandabsorption (vandabsorptionshastigheden for murstensvæggen er 13%, og betonens vandabsorptionshastighed er 3-5%), kombineret med fordampningen af ​​omverdenen, hvis kittet mister vand for hurtigt , Det vil føre til revner eller pulverfjernelse, hvilket vil svække kittets styrke. Derfor vil tilsætning af celluloseether løse dette problem. Men kvaliteten af ​​fyldstoffet, især kvaliteten af ​​askecalcium, er også ekstremt vigtigt. På grund af cellulosens høje viskositet forbedres kittets opdrift også, og det nedslidende fænomen under konstruktionen undgås også, og det er mere behageligt og arbejdsbesparende efter skrabning. Det er mere bekvemt at tilføje celluloseether i pulverkittet. Dets produktion og brug er mere bekvemt. Fyldstoffet og tilsætningsstofferne kan blandes jævnt i tørt pulver.

(3) Betonmørtel:

I betonmørtel skal cementen være fuldt hydreret for at opnå den ultimative styrke. Især ved sommerbyggeri mister betonmørtlen vand for hurtigt, og målene for fuldstændig hydrering bruges til at vedligeholde og drysse vand. Spild af ressourcer og ubelejlig drift, nøglen er, at vandet kun er på overfladen, og den interne hydrering er stadig ufuldstændig, så løsningen på dette problem er at tilføje otte vandtilbageholdende midler til mørtelbetonen, vælg generelt hydroxypropylmethyl eller methylcellulose, viskositetsspecifikationen er mellem 20000-60000 cps, og tilsætningsmængden er 2%-3%. Vandophobningsgraden kan øges til mere end 85%. Anvendelsesmetoden i mørtelbeton er at blande det tørre pulver jævnt og hælde det i vandet.

(4) Ved pudsning af gips, bundet gips, fugegips:

Med den hurtige udvikling af byggebranchen stiger folks efterspørgsel efter nye byggematerialer også dag for dag. På grund af stigningen i folks bevidsthed om miljøbeskyttelse og den løbende forbedring af byggeeffektiviteten har cementholdige gipsprodukter udviklet sig hurtigt. På nuværende tidspunkt er de mest almindelige gipsprodukter pudsgips, bundet gips, indlagt gips og fliseklæber. Pudsgips er et højkvalitets pudsmateriale til indvendige vægge og lofter. Vægoverfladen pudset med er fin og glat. Den nye byggelyspladeklæber er et klæbrigt materiale lavet af gips som grundmateriale og forskellige tilsætningsstoffer. Den er velegnet til limning mellem forskellige uorganiske byggevægmaterialer. Det er ikke-giftigt, lugtfrit, tidlig styrke og hurtig hærdning, stærk binding og andre egenskaber, det er et støttemateriale til byggeplader og blokkonstruktion; Gips fugemiddel er en spaltefylder mellem gipsplader og en reparationsspartel til vægge og revner. Disse gipsprodukter har en række forskellige funktioner. Ud over rollen som gips og relaterede fyldstoffer er nøglespørgsmålet, at de tilsatte celluloseethertilsætningsstoffer spiller en ledende rolle. Da gips er opdelt i vandfri gips og hemihydratgips, har forskellig gips forskellige virkninger på produktets ydeevne, så fortykkelse, vandretention og retardering bestemmer kvaliteten af ​​gipsbyggematerialer. Det almindelige problem med disse materialer er udhulning og revner, og den oprindelige styrke kan ikke nås. For at løse dette problem er det at vælge typen af ​​cellulose og den sammensatte udnyttelsesmetode for retarderen. I denne henseende vælges generelt methyl eller hydroxypropylmethyl 30000. –60000 cps, tilsætningsmængden er 1,5 %–2 %. Blandt dem fokuserer cellulose på vandretention og retardering af smøring. Det er dog umuligt at stole på celluloseether som retarder, og det er nødvendigt at tilføje en citronsyreretarder for at blande og bruge uden at påvirke den oprindelige styrke. Vandophobning refererer generelt til, hvor meget vand der vil gå tabt naturligt uden ekstern vandabsorption. Hvis væggen er for tør, vil vandoptagelse og naturlig fordampning på bundfladen få materialet til at tabe vand for hurtigt, ligesom der også vil opstå udhulninger og revner. Denne brugsmetode blandes med tørt pulver. Hvis du tilbereder en opløsning, se venligst opløsningens fremstillingsmetode.

(5) Termisk isoleringsmørtel

Isoleringsmørtel er en ny type indvendig vægisoleringsmateriale i den nordlige region. Det er et vægmateriale syntetiseret af isoleringsmateriale, mørtel og bindemiddel. I dette materiale spiller cellulose en nøglerolle i binding og øget styrke. Vælg generelt methylcellulose med høj viskositet (ca. 10000eps), doseringen er generelt mellem 2‰-3‰), og brugsmetoden er tørpulverblanding.

(6) grænseflade agent

Vælg HPNC 20000cps som grænseflademiddel, vælg 60000cps eller mere som fliselim, og brug fortykningsmidlet som grænseflademiddel, hvilket kan forbedre trækstyrken og anti-pilstyrken. Anvendes som vandtilbageholdende middel ved limning af fliser for at forhindre, at fliser udtørrer for hurtigt og falder af.

3. Industrikædesituation

(1) Upstream-industri

De vigtigste råmaterialer, der kræves til fremstilling af celluloseether, omfatter raffineret bomuld (eller træmasse) og nogle almindelige kemiske opløsningsmidler, såsom propylenoxid, methylchlorid, flydende kaustisk soda, kaustisk soda, ethylenoxid, toluen og andre hjælpematerialer. Opstrømsindustriens virksomheder i denne industri omfatter raffineret bomuld, træmasseproduktionsvirksomheder og nogle kemiske virksomheder. Prisudsvingene på de ovennævnte hovedråvarer vil have varierende indflydelse på produktionsomkostningerne og salgsprisen for celluloseether.

Omkostningerne ved raffineret bomuld er relativt høje. Tager man byggematerialekvalitetscelluloseether som et eksempel, udgjorde prisen på raffineret bomuld i rapporteringsperioden henholdsvis 31,74%, 28,50%, 26,59% og 26,90% af salgsomkostningerne for byggematerialekvalitetscelluloseether. Prissvingningen på raffineret bomuld vil påvirke produktionsomkostningerne for celluloseether. Det vigtigste råmateriale til produktion af raffineret bomuld er bomuldslinters. Bomuldslinters er et af biprodukterne i bomuldsproduktionsprocessen, hovedsagelig brugt til at producere bomuldsmasse, raffineret bomuld, nitrocellulose og andre produkter. Brugsværdien og brugen af ​​bomuldslinters og bomuld er ret forskellige, og prisen er naturligvis lavere end bomulds, men den har en vis sammenhæng med prisudsvinget på bomuld. Udsving i prisen på bomuldslinters påvirker prisen på raffineret bomuld.

De skarpe udsving i prisen på raffineret bomuld vil have forskellige grader af indflydelse på kontrollen med produktionsomkostninger, produktpriser og rentabilitet for virksomheder i denne industri. Når prisen på raffineret bomuld er høj, og prisen på træmasse er relativt billig, kan træmasse for at reducere omkostningerne anvendes som erstatning og supplement til raffineret bomuld, primært til fremstilling af celluloseethere med lav viskositet som f.eks. farmaceutiske og fødevaregodkendte celluloseethere. Ifølge data fra webstedet for National Bureau of Statistics var mit lands bomuldsplanteområde i 2013 4,35 millioner hektar, og den nationale bomuldsproduktion var 6,31 millioner tons. Ifølge statistikker fra China Cellulose Industry Association var den samlede produktion af raffineret bomuld produceret af store indenlandske raffinerede bomuldsproducenter i 2014 332.000 tons, og udbuddet af råvarer er rigeligt.

De vigtigste råmaterialer til produktion af grafitkemisk udstyr er stål og grafitkulstof. Prisen på stål og grafitkulstof tegner sig for en relativt høj andel af produktionsomkostningerne for grafitkemisk udstyr. Prisudsving på disse råvarer vil have en vis indflydelse på produktionsomkostningerne og salgsprisen for grafitkemisk udstyr.

(2) Nedstrømsindustri af celluloseether

Som "industrielt mononatriumglutamat" har celluloseether en lav andel af celluloseether og har en bred vifte af anvendelser. Nedstrømsindustrien er spredt i alle samfundslag i den nationale økonomi.

Normalt vil downstream-konstruktionsindustrien og ejendomsbranchen have en vis indflydelse på vækstraten i efterspørgslen efter byggematerialekvalitetscelluloseether. Når den indenlandske byggeindustri og ejendomsindustrien vokser hurtigt, vokser hjemmemarkedets efterspørgsel efter byggematerialekvalitet celluloseether hurtigt. Når vækstraten i den indenlandske byggeindustri og ejendomsindustrien aftager, vil vækstraten i efterspørgslen efter byggematerialekvalitet celluloseether på hjemmemarkedet aftage, hvilket vil intensivere konkurrencen i denne industri og fremskynde overlevelsesprocessen. den stærkeste blandt virksomheder i denne branche.

Siden 2012, i forbindelse med afmatningen i den indenlandske byggeindustri og ejendomsbranchen, har efterspørgslen efter byggematerialekvalitet celluloseether på hjemmemarkedet ikke svinget væsentligt. Hovedårsagerne er: 1. Det samlede omfang af den indenlandske byggeindustri og ejendomsbranchen er stor, og den samlede markedsefterspørgsel er relativt stor; det vigtigste forbrugermarked for byggematerialekvalitetscelluloseether udvider sig gradvist fra økonomisk udviklede områder og første- og andenrangsbyer til de centrale og vestlige regioner og tredjelagsbyer, vækstpotentiale for indenlandsk efterspørgsel og pladsudvidelse; 2. Mængden af ​​tilsat celluloseether tegner sig for en lav andel af omkostningerne til byggematerialer. Mængden, der bruges af en enkelt kunde, er lille, og kunderne er spredte, hvilket er tilbøjeligt til en rig efterspørgsel. Den samlede efterspørgsel på downstream-markedet er relativt stabil; 3. Ændringen af ​​markedsprisen er en vigtig faktor, der påvirker efterspørgselsstrukturændringen af ​​byggematerialekvalitetscelluloseether. Siden 2012 er salgsprisen på byggematerialekvalitet celluloseether faldet kraftigt, hvilket har forårsaget et stort fald i prisen på mellem-til-high-end produkter og tiltrukket flere kunder til at købe og vælge, hvilket øger efterspørgslen efter mid-to-high-end produkter. -avancerede produkter, og presse markedets efterspørgsel og prisplads for almindelige modeller.

Udviklingsgraden af ​​den farmaceutiske industri og vækstraten i den farmaceutiske industri vil påvirke efterspørgslen efter celluloseether af farmaceutisk kvalitet. Forbedringen af ​​folks levestandard og den udviklede fødevareindustri er medvirkende til at drive markedets efterspørgsel efter fødevaregodkendt celluloseether.