Einführung der Celluloseether-Industrie

Einleitung: Celluloseether (CelluloseEther) wird aus Cellulose durch die Veretherungsreaktion eines oder mehrerer Veretherungsmittel und Trockenmahlen hergestellt. Entsprechend der unterschiedlichen chemischen Struktur der Ethersubstituenten können Celluloseether in anionische, kationische und nichtionische Ether unterteilt werden. Zu den ionischen Celluloseethern zählen hauptsächlich Carboxymethylcelluloseether (CMC); Zu den nichtionischen Celluloseethern zählen hauptsächlich Methylcelluloseether (MC), Hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) und Hydroxyethylcelluloseether. Chlorether (HC) und so weiter. Nichtionische Ether werden in wasserlösliche Ether und öllösliche Ether unterteilt, und nichtionische wasserlösliche Ether werden hauptsächlich in Mörtelprodukten verwendet. In Gegenwart von Calciumionen ist ionischer Celluloseether instabil und wird daher selten in Trockenmörtelprodukten verwendet, die Zement, gelöschten Kalk usw. als Zementmaterialien verwenden. Nichtionische wasserlösliche Celluloseether werden aufgrund ihrer Suspensionsstabilität und Wasserretention häufig in der Baustoffindustrie eingesetzt.

Entsprechend den verschiedenen Veretherungsmitteln, die im Veretherungsprozess verwendet werden, umfassen Celluloseetherprodukte Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxyethylmethylcellulose, Cyanoethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Ethylcellulose, Benzylcellulose, Carboxymethylhydroxyethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Benzylcyanoethylcellulose und Phenylcellulose.

Zu den in Mörtel verwendeten Celluloseethern gehören im Allgemeinen Methylcelluloseether (MC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Hydroxyethylmethylcelluloseether (HEMC) und Hydroxyethylcelluloseether (HEMC). Unter diesen werden HPMC und HEMC am häufigsten verwendet.

1. Chemische Eigenschaften von Celluloseethern

Jeder Celluloseether hat die Grundstruktur der Cellulose – die Anhydroglucose-Struktur. Bei der Herstellung von Celluloseether wird die Cellulosefaser zunächst in einer alkalischen Lösung erhitzt und anschließend mit einem Veretherungsmittel behandelt. Das faserförmige Reaktionsprodukt wird gereinigt und pulverisiert, um ein gleichmäßiges Pulver mit einer bestimmten Feinheit zu bilden.

Im Herstellungsprozess von MC wird als Veretherungsmittel ausschließlich Methylchlorid verwendet; Neben Methylchlorid wird auch Propylenoxid zur Gewinnung von Hydroxypropyl-Substituentengruppen bei der Herstellung von HPMC verwendet. Verschiedene Celluloseether weisen unterschiedliche Methyl- und Hydroxypropyl-Substitutionsverhältnisse auf, die sich auf die organische Verträglichkeit und die thermische Gelierungstemperatur von Celluloseetherlösungen auswirken.

Die Anzahl der Substituentengruppen an der Anhydroglucose-Struktureinheit von Cellulose kann durch Massenprozent oder die durchschnittliche Anzahl der Substituentengruppen (dh Substitutionsgrad DS – Substitutionsgrad) ausgedrückt werden. Die Anzahl der Substituentengruppen bestimmt die Eigenschaften von Celluloseetherprodukten. Der Einfluss des durchschnittlichen Substitutionsgrades auf die Löslichkeit veretherter Produkte ist wie folgt:

(1) Veretherungsprodukte mit geringem Substitutionsgrad sind in Laugen gut löslich;

(2) Veretherungsprodukte mit etwas höherem Substitutionsgrad sind gut wasserlöslich;

(3) Veretherungsprodukte mit hohem Substitutionsgrad sind in polaren organischen Lösungsmitteln leicht löslich;

(4) Veretherungsprodukte mit einem höheren Substitutionsgrad sind in unpolaren organischen Lösungsmitteln leicht löslich.

2. Anwendungsszenarien von Celluloseether

Celluloseether ist ein nichtionisches halbsynthetisches Polymer, das wasserlöslich und lösungsmittellöslich ist. Es hat in verschiedenen Branchen unterschiedliche Auswirkungen. In chemischen Baustoffen hat es beispielsweise folgende Verbundwirkungen:

①Wasserrückhaltemittel

②Verdickungsmittel

③Nivellierung

④Filmbildung

⑤ Ordner

In der Polyvinylchlorid-Industrie ist es ein Emulgator und Dispergiermittel; In der pharmazeutischen Industrie ist es ein Bindemittel und ein Gerüstmaterial mit langsamer und kontrollierter Freisetzung usw. Da Cellulose eine Vielzahl von Verbundeffekten aufweist, ist ihr Anwendungsgebiet auch das umfangreichste. Im Folgenden geht es um den Einsatz und die Funktion von Celluloseether in verschiedenen Baustoffen.

(1) In Latexfarbe:

In der Latexfarbenindustrie beträgt die allgemeine Spezifikation für die gleiche Viskosität RT30000-50000cps, um Hydroxyethylcellulose zu wählen, was der Spezifikation von HBR250 entspricht, und die Referenzdosis liegt im Allgemeinen bei etwa 1,5‰-2‰. Die Hauptfunktion von Hydroxyethyl in Latexfarben besteht darin, zu verdicken, die Gelierung des Pigments zu verhindern, die Dispersion des Pigments zu unterstützen, die Stabilität des Latex zu erhöhen und die Viskosität der Komponenten zu erhöhen, was zur Nivellierungsleistung der Konstruktion beiträgt: Bequemer zu verwenden ist Hydroxyethylcellulose. Es kann in kaltem und heißem Wasser gelöst werden und wird vom pH-Wert nicht beeinflusst. Es kann bedenkenlos verwendet werden, wenn der PI-Wert zwischen 2 und 12 liegt. Die Verwendungsmethoden sind wie folgt: I. Direkte Zugabe in der Produktion: Für diese Methode sollte der verzögerte Typ Hydroxyethylcellulose ausgewählt werden und die Hydroxyethylcellulose mit eine Auflösungszeit von mehr als 30 Minuten verwendet wird. Die Schritte sind wie folgt: ① Geben Sie es in einen Behälter, der mit einem Hochscherrührer ausgestattet ist. Quantitatives reines Wasser ②Beginnen Sie mit dem kontinuierlichen Rühren bei niedriger Geschwindigkeit und geben Sie gleichzeitig langsam und gleichmäßig Hydroxyethyl in die Lösung. ③Weiterrühren, bis alle körnigen Materialien eingeweicht sind. ④Fügen Sie weitere Zusätze und alkalische Zusätze usw. hinzu. ⑤Rühren Sie, bis sich alle Hydroxyethyl-Basen vollständig aufgelöst haben , dann weitere Komponenten zur Formel hinzufügen und mahlen, bis das fertige Produkt entsteht. Ⅱ. Ausgestattet mit Mutterlauge zur späteren Verwendung: Bei dieser Methode kann Instant-Zellulose gewählt werden, die eine Anti-Schimmel-Wirkung hat. Der Vorteil dieser Methode besteht in der größeren Flexibilität und der direkten Zugabe zur Latexfarbe. Die Vorbereitungsmethode ist die gleiche wie in den Schritten ①-④. Ⅲ. Bereiten Sie Brei für die spätere Verwendung vor: Da organische Lösungsmittel schlechte (unlösliche) Lösungsmittel für Hydroxyethyl sind, können diese Lösungsmittel zur Zubereitung von Brei verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten organischen Lösungsmittel sind organische Flüssigkeiten in Latexfarbenformulierungen wie Ethylenglykol, Propylenglykol und filmbildende Mittel (wie Diethylenglykolbutylacetat). Die Brei-Hydroxyethylcellulose kann direkt der Farbe zugesetzt werden. Weiter rühren, bis es vollständig aufgelöst ist.

(2) Im Wandkratzspachtel:

Derzeit wird in den meisten Städten meines Landes der wasser- und scheuerbeständige umweltfreundliche Kitt von den Menschen grundsätzlich geschätzt. Es wird durch Acetalreaktion von Vinylalkohol und Formaldehyd hergestellt. Daher wird dieses Material nach und nach von den Menschen eliminiert und die Produkte der Celluloseether-Serie werden als Ersatz für dieses Material verwendet. Das heißt, für die Entwicklung umweltfreundlicher Baustoffe ist Zellulose derzeit der einzige Werkstoff. Bei der wasserbeständigen Spachtelmasse wird sie in zwei Typen unterteilt: Trockenpulverspachtelmasse und Spachtelpaste. Unter diesen beiden Kittarten sollten modifizierte Methylcellulose und Hydroxypropylmethyl ausgewählt werden. Die Viskositätsspezifikation liegt im Allgemeinen zwischen 30.000 und 60.000 cps. Die Hauptfunktionen von Zellulose in Spachtelmasse sind Wasserspeicherung, Bindung und Schmierung. Da die Kittformeln verschiedener Hersteller unterschiedlich sind, handelt es sich bei einigen um graues Kalzium, helles Kalzium, weißen Zement usw. und bei anderen um Gipspulver, graues Kalzium, helles Kalzium usw., sodass die Spezifikationen, die Viskosität und das Eindringen von Zellulose in die Auch zwei Formeln sind unterschiedlich. Die Zugabemenge beträgt ca. 2‰-3‰. Da beim Bau von Wandkratzspachtel die Grundfläche der Wand einen gewissen Grad an Wasserabsorption aufweist (die Wasserabsorptionsrate der Ziegelmauer beträgt 13 % und die Wasserabsorptionsrate des Betons beträgt 3–5 %), Wenn der Kitt in Verbindung mit der Verdunstung der Außenwelt zu schnell Wasser verliert, führt dies zu Rissen oder zur Entfernung von Pulver, wodurch die Festigkeit des Kitts geschwächt wird. Daher wird die Zugabe von Celluloseether dieses Problem lösen. Aber auch die Qualität des Füllstoffs, insbesondere die Qualität des Aschekalziums, ist äußerst wichtig. Aufgrund der hohen Viskosität der Zellulose wird auch der Auftrieb des Kitts verbessert, das Durchhängen während des Baus wird ebenfalls vermieden und es ist nach dem Schaben komfortabler und arbeitssparender. Bequemer ist es, dem Pulverspachtel Celluloseether zuzusetzen. Seine Herstellung und Verwendung sind bequemer. Die Füllstoffe und Zusatzstoffe können gleichmäßig in trockenes Pulver eingemischt werden.

(3) Betonmörtel:

Um in Betonmörtel die höchste Festigkeit zu erreichen, muss der Zement vollständig hydratisiert sein. Vor allem im Sommerbau verliert der Betonmörtel zu schnell Wasser und die Maßnahmen der vollständigen Durchfeuchtung dienen der Wassererhaltung und -berieselung. Ressourcenverschwendung und umständlicher Betrieb. Der Schlüssel liegt darin, dass sich das Wasser nur an der Oberfläche befindet und die innere Hydratation noch unvollständig ist. Die Lösung für dieses Problem besteht daher darin, dem Mörtelbeton acht Wasserrückhaltemittel hinzuzufügen. Wählen Sie im Allgemeinen Hydroxypropylmethyl oder Methylzellulose, die Viskositätsspezifikation liegt zwischen 20.000 und 60.000 cps und die Zugabemenge beträgt 2 bis 3 %. Die Wasserretentionsrate kann auf über 85 % gesteigert werden. Die Verwendungsmethode für Mörtelbeton besteht darin, das trockene Pulver gleichmäßig zu mischen und in das Wasser zu gießen.

(4) Im Putzgips, Verbundgips, Fugengips:

Mit der rasanten Entwicklung der Bauindustrie steigt auch die Nachfrage der Menschen nach neuen Baumaterialien von Tag zu Tag. Aufgrund des gestiegenen Bewusstseins der Menschen für den Umweltschutz und der kontinuierlichen Verbesserung der Baueffizienz haben sich zementäre Gipsprodukte rasant weiterentwickelt. Die derzeit gebräuchlichsten Gipsprodukte sind Putzgips, Verbundgips, Einlegegips und Fliesenkleber. Putzgips ist ein hochwertiger Putzstoff für Innenwände und Decken. Die damit verputzte Wandoberfläche ist fein und glatt. Der neue Bauleichtplattenkleber ist ein klebriges Material aus Gips als Grundmaterial und verschiedenen Zusatzstoffen. Es eignet sich zur Verklebung verschiedener anorganischer Gebäudewandmaterialien. Es ist ungiftig, geruchlos, hat eine frühe Festigkeit und schnelles Abbinden, eine starke Bindung und andere Eigenschaften. Es ist ein Trägermaterial für Bauplatten und Blockkonstruktionen. Gipsdichtmittel ist ein Fugenfüller zwischen Gipsplatten und ein Reparaturspachtel für Wände und Risse. Diese Gipsprodukte haben eine Reihe unterschiedlicher Funktionen. Neben der Rolle von Gips und verwandten Füllstoffen kommt es vor allem darauf an, dass die zugesetzten Celluloseether-Additive eine führende Rolle spielen. Da Gips in wasserfreien Gips und Halbhydratgips unterteilt wird, haben unterschiedliche Gipse unterschiedliche Auswirkungen auf die Leistung des Produkts, sodass Verdickung, Wasserretention und Verzögerung die Qualität von Gipsbaustoffen bestimmen. Das häufigste Problem dieser Materialien ist die Bildung von Hohlräumen und Rissen, sodass die ursprüngliche Festigkeit nicht erreicht werden kann. Um dieses Problem zu lösen, müssen die Art der Zellulose und die Verbindungsverwendungsmethode des Verzögerers ausgewählt werden. In diesem Zusammenhang wird im Allgemeinen Methyl oder Hydroxypropylmethyl 30000 ausgewählt. –60000 cps, die Zugabemenge beträgt 1,5 %–2 %. Unter anderem konzentriert sich Zellulose auf die Wasserretention und die Verzögerung der Schmierung. Es ist jedoch unmöglich, sich auf Celluloseether als Verzögerer zu verlassen, und es ist notwendig, zum Mischen und Verwenden einen Zitronensäureverzögerer hinzuzufügen, ohne die Anfangsfestigkeit zu beeinträchtigen. Unter Wassereinlagerungen versteht man im Allgemeinen, wie viel Wasser auf natürliche Weise verloren geht, ohne dass Wasser von außen aufgenommen wird. Ist die Wand zu trocken, führt die Wasseraufnahme und natürliche Verdunstung an der Untergrundoberfläche dazu, dass das Material zu schnell Wasser verliert und außerdem Hohlräume und Risse entstehen. Bei dieser Anwendungsmethode wird trockenes Pulver gemischt. Wenn Sie eine Lösung vorbereiten, beachten Sie bitte die Zubereitungsmethode der Lösung.

(5) Wärmedämmmörtel

Dämmmörtel ist ein neuartiger Innenwanddämmstoff in der Nordregion. Es handelt sich um ein Wandmaterial, das aus Dämmstoff, Mörtel und Bindemittel besteht. Bei diesem Material spielt Zellulose eine Schlüsselrolle bei der Bindung und Erhöhung der Festigkeit. Wählen Sie im Allgemeinen Methylcellulose mit hoher Viskosität (ca. 10000 Eps), die Dosierung liegt im Allgemeinen zwischen 2‰-3‰) und die Verwendungsmethode ist das Mischen von Trockenpulver.

(6) Schnittstellenagent

Wählen Sie HPNC 20000cps als Schnittstellenmittel, wählen Sie 60000cps oder mehr als Fliesenkleber und verwenden Sie das Verdickungsmittel als Schnittstellenmittel, das die Zugfestigkeit und die Pfeilfestigkeit verbessern kann. Wird als Wasserrückhaltemittel beim Verkleben von Fliesen verwendet, um zu verhindern, dass Fliesen zu schnell austrocknen und abfallen.

3. Situation der Industriekette

(1) Vorgelagerte Industrie

Zu den wichtigsten Rohstoffen, die für die Herstellung von Celluloseether benötigt werden, gehören raffinierte Baumwolle (oder Zellstoff) und einige gängige chemische Lösungsmittel wie Propylenoxid, Methylchlorid, flüssige Natronlauge, Natronlauge, Ethylenoxid, Toluol und andere Hilfsstoffe. Zu den vorgelagerten Industrieunternehmen dieser Branche gehören raffinierte Baumwolle, Unternehmen zur Herstellung von Holzzellstoff und einige Chemieunternehmen. Die Preisschwankungen der oben genannten Hauptrohstoffe werden sich unterschiedlich stark auf die Produktionskosten und den Verkaufspreis von Celluloseether auswirken.

Die Kosten für raffinierte Baumwolle sind relativ hoch. Am Beispiel von Celluloseether in Baustoffqualität machten die Kosten für raffinierte Baumwolle im Berichtszeitraum 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % bzw. 26,90 % der Verkaufskosten von Celluloseether in Baustoffqualität aus. Die Preisschwankungen von raffinierter Baumwolle wirken sich auf die Produktionskosten von Celluloseether aus. Der Hauptrohstoff für die Herstellung raffinierter Baumwolle sind Baumwoll-Linters. Baumwoll-Linters sind eines der Nebenprodukte im Baumwollproduktionsprozess und werden hauptsächlich zur Herstellung von Baumwollzellstoff, raffinierter Baumwolle, Nitrozellulose und anderen Produkten verwendet. Der Gebrauchswert und die Verwendung von Baumwoll-Linters und Baumwolle sind sehr unterschiedlich, und ihr Preis ist offensichtlich niedriger als der von Baumwolle, aber es besteht eine gewisse Korrelation mit den Preisschwankungen von Baumwolle. Schwankungen im Preis von Baumwoll-Linters wirken sich auf den Preis von raffinierter Baumwolle aus.

Die starken Schwankungen des Preises für raffinierte Baumwolle werden unterschiedlich starke Auswirkungen auf die Kontrolle der Produktionskosten, der Produktpreise und der Rentabilität der Unternehmen dieser Branche haben. Wenn der Preis für raffinierte Baumwolle hoch und der Preis für Holzzellstoff relativ günstig ist, kann Holzzellstoff zur Kostensenkung als Ersatz und Ergänzung für raffinierte Baumwolle verwendet werden, hauptsächlich für die Herstellung von Celluloseethern mit niedriger Viskosität, wie z Celluloseether in Pharma- und Lebensmittelqualität. Den Daten der Website des National Bureau of Statistics zufolge betrug die Baumwollanbaufläche meines Landes im Jahr 2013 4,35 Millionen Hektar und die nationale Baumwollproduktion 6,31 Millionen Tonnen. Laut Statistiken der China Cellulose Industry Association betrug die Gesamtproduktion raffinierter Baumwolle, die von großen inländischen Herstellern raffinierter Baumwolle produziert wurde, im Jahr 2014 332.000 Tonnen, und das Angebot an Rohstoffen ist reichlich.

Die Hauptrohstoffe für die Herstellung von Graphit-Chemiegeräten sind Stahl und Graphitkohlenstoff. Der Preis für Stahl und Graphitkohlenstoff macht einen relativ hohen Anteil der Produktionskosten von Graphitchemiegeräten aus. Preisschwankungen dieser Rohstoffe haben einen gewissen Einfluss auf die Produktionskosten und den Verkaufspreis von Graphit-Chemieanlagen.

(2) Nachgelagerte Industrie von Celluloseether

Als „industrielles Mononatriumglutamat“ hat Celluloseether einen geringen Anteil an Celluloseether und ist vielseitig einsetzbar. Die nachgelagerten Industrien sind in allen Lebensbereichen der Volkswirtschaft verstreut.

Normalerweise werden die nachgelagerte Bauindustrie und die Immobilienbranche einen gewissen Einfluss auf die Wachstumsrate der Nachfrage nach Celluloseether in Baustoffqualität haben. Wenn die heimische Bauindustrie und die Immobilienbranche schnell wachsen, wächst die Nachfrage des heimischen Marktes nach Celluloseether in Baustoffqualität rasant. Wenn sich die Wachstumsrate der heimischen Bau- und Immobilienbranche verlangsamt, wird sich auch die Wachstumsrate der Nachfrage nach Celluloseether in Baustoffqualität auf dem heimischen Markt verlangsamen, was den Wettbewerb in dieser Branche verschärfen und den Überlebensprozess beschleunigen wird das Stärkste unter den Unternehmen dieser Branche.

Seit 2012 schwankte die Nachfrage nach Celluloseether in Baustoffqualität auf dem heimischen Markt vor dem Hintergrund der Abschwächung der heimischen Bau- und Immobilienbranche nicht wesentlich. Die Hauptgründe sind: 1. Der Gesamtumfang der inländischen Bau- und Immobilienbranche ist groß und die Gesamtmarktnachfrage ist relativ groß; Der Hauptverbrauchermarkt für Celluloseether in Baustoffqualität dehnt sich allmählich von wirtschaftlich entwickelten Gebieten und Städten der ersten und zweiten Ebene auf die zentralen und westlichen Regionen und Städte der dritten Ebene aus, Wachstumspotenzial für die Inlandsnachfrage und Flächenerweiterung; 2. Die Menge an zugesetztem Celluloseether hat einen geringen Anteil an den Baustoffkosten. Der von einem einzelnen Kunden verbrauchte Betrag ist gering und die Kunden sind verstreut, was zu einer starren Nachfrage führt. Die Gesamtnachfrage im nachgelagerten Markt ist relativ stabil; 3. Die Änderung des Marktpreises ist ein wichtiger Faktor, der die Änderung der Nachfragestruktur von Celluloseether in Baustoffqualität beeinflusst. Seit 2012 ist der Verkaufspreis von Celluloseether in Baustoffqualität stark gesunken, was zu einem starken Preisverfall bei Produkten der mittleren bis oberen Preisklasse geführt hat und mehr Kunden zum Kauf und zur Auswahl angezogen hat, was die Nachfrage nach Produkten der mittleren bis oberen Preisklasse erhöht hat -High-End-Produkte und eine Verengung der Marktnachfrage und des Preisspielraums für gewöhnliche Modelle.

Der Entwicklungsstand der Pharmaindustrie und die Wachstumsrate der Pharmaindustrie werden sich auf die Nachfrage nach Celluloseether in pharmazeutischer Qualität auswirken. Die Verbesserung des Lebensstandards der Menschen und die entwickelte Lebensmittelindustrie tragen dazu bei, die Marktnachfrage nach Celluloseether in Lebensmittelqualität anzukurbeln.