Éter de celuloseé feito de celulose por reação de eterificação com um ou vários agentes de eterificação e moagem a seco.De acordo com as diferentes estruturas químicas dos substituintes do éter, os éteres de celulose podem ser divididos em éteres aniônicos, catiônicos e não iônicos.Os éteres iônicos de celulose incluem principalmente éteres de carboximetilcelulose (CMC);Os éteres de celulose não iônicos incluem principalmente éter de metilcelulose (MC), éter de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e éter de hidroxietilcelulose (HC).Os éteres não iônicos são divididos em éteres solúveis em água e éteres solúveis em óleo e são usados principalmente em produtos de argamassa.Na presença de íons cálcio, o éter iônico de celulose é instável, por isso raramente é usado em produtos de argamassa misturada a seco utilizando cimento, cal hidratada e outros materiais cimentícios.Os éteres de celulose solúveis em água não iônicos são amplamente utilizados na indústria de materiais de construção devido à sua estabilidade de suspensão e propriedades de retenção de água.
1. Propriedades químicas do éter de celulose
Cada éter de celulosetem a estrutura básica da celulose – a estrutura da glicose desidratada.No processo de produção do éter de celulose, as fibras de celulose são primeiro aquecidas em solução alcalina e depois tratadas com agentes de eterificação.Os produtos fibrosos da reação são purificados e moídos para formar um pó uniforme com certa finura.
Durante o processo de produção do MC, apenas o cloreto de metano é utilizado como agente eterificante;Além de utilizar cloreto de metano na produção deHPMC, o epóxi propileno também é usado para obter substituintes hidroxipropil.Vários éteres de celulose têm diferentes taxas de substituição de metila e hidroxipropila, que afetam a solubilidade orgânica da solução de éter de celulose e a temperatura térmica do gel e outras propriedades.
2. Cenários de aplicação de éter de celulose
Éter de celuloseé um polímero semissintético não iônico com propriedades solúveis em água e à base de solvente, e seus efeitos variam em diferentes indústrias.Por exemplo, em materiais de construção químicos, tem os seguintes efeitos compostos:
① Agente de retenção de água ② Espessante ③ Propriedade de nivelamento ④ Propriedade de formação de filme ⑤ Adesivo
NoPVCna indústria, é um emulsificante e dispersante;Na indústria farmacêutica, a celulose é um tipo de material aglutinante e de estrutura de liberação lenta e, justamente por apresentar múltiplos efeitos compósitos, seus campos de aplicação também são os mais extensos.A seguir, focaremos nos métodos e funções de uso do éter de celulose em diversos materiais de construção.
(1) Em tinta látex:
Na indústria de tintas látex, é necessário escolherhidroxietilcelulose.A especificação geral para viscosidade igual é RT30000-5000cps, que corresponde à especificação HBR250.A dosagem de referência é geralmente em torno de 1,5 ‰ -2 ‰.O principal papel do hidroxietil na tinta látex é o espessamento, evitando o gel do pigmento, contribuindo para a dispersão do pigmento, estabilidade do látex, melhorando a viscosidade dos componentes e contribuindo para o desempenho de nivelamento da construção: a hidroxietilcelulose é fácil de usar, podendo ser dissolvida em água fria e água quente e não é afetada pelo valor de PH.Pode ser usado com segurança entre os valores PI 2-12.São utilizados os três métodos a seguir: I Adição direta na produção: Este método deve escolher o tipo retardado de hidroxietilcelulose, com tempo de dissolução superior a 30 minutos.As etapas de uso são as seguintes: ① Coloque uma quantidade quantitativa de água pura no recipiente equipado com agitador de alta tensão;② Comece a mexer em velocidade baixa sem parar. Ao mesmo tempo, adicione lenta e uniformemente hidroxietil à solução.③ Continue mexendo até que todos os materiais particulados estejam molhados.④ Adicione outros aditivos e aditivos alcalinos.⑤ Mexa até que todo o hidroxietil esteja completamente dissolvido.Em seguida, adicione outros componentes da fórmula e triture até obter o produto final.II.Preparação do licor mãe para uso: Este método pode escolher o tipo instantâneo e tem efeito antimofo na celulose.A vantagem desse método é que ele possui grande flexibilidade e pode ser adicionado diretamente à tinta látex.O método de preparação é igual aos passos ① a ④.III.Preparação de substâncias semelhantes ao Congee para uso futuro: Como os solventes orgânicos são maus solventes (insolúveis) para hidroxietila, esses solventes podem ser usados para preparar substâncias semelhantes ao Congee.O solvente orgânico mais comumente usado é o líquido orgânico na fórmula da tinta de emulsão, como etilenoglicol, propilenoglicol e agente formador de filme (como acetato de dietilenoglicol butila).O Congee como a hidroxietilcelulose pode ser adicionado diretamente à tinta e depois continuar a agitar até dissolver completamente.
(2) Na raspagem de massa de parede:
Atualmente, a massa ecologicamente correta, resistente à água e à esfrega, tem sido basicamente valorizada na maioria das cidades da China.Nos últimos anos, devido à emissão de gás formaldeído da massa de adesivo para construção, que prejudica a saúde das pessoas, o adesivo para construção foi preparado pela reação acetal de álcool polivinílico e formaldeído.Portanto, esse material está sendo gradativamente eliminado pelas pessoas, e o substituto desse material são os produtos da série éter de celulose, o que significa desenvolver materiais de construção ecologicamente corretos.A celulose é atualmente o único material disponível.Na massa resistente à água, pode ser dividida em dois tipos: massa em pó seco e massa em pasta.Geralmente, metilcelulose modificada e hidroxipropilmetila são escolhidos como os dois tipos de massa, e a especificação de viscosidade é geralmente entre 30.000-60.000 cps.A principal função da celulose na massa é reter água, unir e lubrificar.Devido às diferentes fórmulas de massa de vários fabricantes, algumas são cálcio cinza, cálcio leve, cimento branco, etc., enquanto outras são pó de gesso, cálcio cinza, cálcio leve, etc., as especificações, viscosidade e quantidade de infiltração de celulose para as duas fórmulas também são diferentes, com uma quantidade geral de adição de cerca de 2 ‰ -3 ‰.Na construção de massa de raspagem para parede, devido à certa absorção de água da superfície de base da parede (a taxa de absorção de água das paredes de tijolo é de 13%, e a taxa de absorção de água do concreto é de 3-5%), juntamente com externo evaporação, se a massa perder água muito rapidamente, causará rachaduras ou descamação do pó e, assim, enfraquecerá a resistência da massa.Portanto, a adição de éter de celulose resolverá este problema.Porém, a qualidade do material obturador, principalmente a qualidade do cálcio cinza, também é extremamente importante.Devido à alta viscosidade da celulose, também aumenta a flutuabilidade da massa, evita flacidez durante a construção e é mais confortável e economiza trabalho para raspar.O éter de celulose na massa em pó precisa ser adicionado de forma adequada na fábrica.Sua produção e uso são relativamente convenientes, e o material de enchimento e os aditivos podem ser misturados uniformemente com o pó seco.A construção também é relativamente conveniente e a distribuição de água no local depende de quanto é utilizado.
(3) Argamassa de concreto:
Na argamassa de concreto, para atingir verdadeiramente a resistência final, é necessário hidratar completamente o cimento.Principalmente na construção de verão, quando a perda de água da argamassa de concreto é muito rápida, são tomadas medidas completas de hidratação para manter e borrifar água.Esse método causa desperdício de recursos hídricos e transtornos na operação, e o fundamental é que a água fica apenas na superfície, enquanto a hidratação interna ainda está incompleta.Portanto, a solução para este problema é: Adicionar oito agentes retentores de água celulose à argamassa de concreto geralmente seleciona hidroxipropilmetil ou metilcelulose, com especificações de viscosidade variando de 20.000 a 60.000 cps e uma quantidade de adição de 2% a 3%.Por aí, a taxa de retenção de água pode ser aumentada para mais de 85%.O método de uso em argamassa de concreto é misturar o pó seco uniformemente e depois despejar água na boca.
(4) No reboco de gesso, colagem de gesso e calafetagem de gesso:
Com o rápido desenvolvimento da indústria da construção, a procura por novos materiais de construção também aumenta dia a dia.Devido à crescente consciência da proteção ambiental e à melhoria contínua da eficiência da construção, os produtos cimentícios de gesso desenvolveram-se rapidamente.Atualmente, os produtos de gesso mais comuns incluem gesso para reboco, gesso para colagem, gesso embutido, aglutinante para azulejos, etc. O reboco de gesso é um material de alta qualidade para reboco de paredes internas e lajes de telhado.As paredes utilizadas para o reboco são delicadas e lisas, sem descascar pó e aderindo firmemente à base, sem rachar ou descascar, e com função de proteção contra fogo;O gesso colado é um novo tipo de aglutinante para placas leves de construção, feito de gesso como material de base e adicionado com vários aditivos de força.É adequado para colagem entre vários materiais inorgânicos de parede de construção e tem as características de não tóxico, inodoro, resistência inicial, configuração rápida e ligação forte.É um material de suporte para construção de placas e blocos;O enchimento para juntas de gesso é um material de preenchimento de vãos entre placas de gesso, bem como um enchimento de reparo para paredes e fissuras.Esses produtos de gesso possuem uma série de funções diferentes.Além do gesso e cargas relacionadas, a questão principal é que os aditivos de éter de celulose adicionados desempenham um papel dominante.Devido ao fato do gesso ser dividido em gesso anidro e gesso hemi-hidratado, diferentes tipos de gesso têm efeitos diferentes no desempenho do produto.Portanto, o espessamento, a retenção de água e o retardamento determinam a qualidade dos materiais de construção de gesso.O problema comum com estes materiais é o esvaziamento e a fissuração, e a resistência inicial não pode ser alcançada.Para resolver este problema, é necessário escolher o modelo de celulose e o método composto de utilização de retardadores.A este respeito, metil ou hidroxipropil metil é geralmente escolhido como 30.000 a 60.000 cps, com uma quantidade de adição de 1,5% -2%.Entre eles, a celulose concentra-se em suas propriedades de retenção de água, retardador e lubrificante.Porém, não é possível utilizar éter de celulose como retardador neste processo, sendo necessário adicionar retardador de ácido cítrico para misturar e utilizar sem afetar a resistência inicial.A taxa de retenção de água geralmente se refere à quantidade de perda natural de água sem absorção externa de água.Se a parede estiver seca, a absorção de água e a evaporação natural da superfície de base fazem com que o material perca água muito rapidamente, o que também causará ocos e fissuras.Este método de uso é para misturar pó seco.Se estiver preparando uma solução, consulte o método de preparação da solução.
(5) Argamassa de isolamento
A argamassa isolante é um novo tipo de material isolante para paredes internas da região norte, que é um material de parede composto por materiais isolantes, argamassa e adesivos.A celulose desempenha um papel fundamental na ligação e no aumento da resistência deste material.Geralmente, escolhe-se metilcelulose com alta viscosidade (em torno de 10.000eps), e a dosagem geralmente está entre 2 ‰ -3 ‰.O método de uso é a mistura de pó seco.
(6) Agente interfacial
O agente de interface deve serHPMC20.000 cps, e o adesivo para ladrilhos deve ser superior a 60.000 cps.No agente de interface, o foco deve estar no agente espessante, que pode melhorar a resistência à tração e à flecha.Aplicar um agente retentor de água na colagem dos ladrilhos para evitar que caiam rapidamente devido à perda de água.
3. Situação da cadeia industrial
(1) Indústria a montante
As principais matérias-primas necessárias para a produçãoéter de celuloseincluem algodão refinado (ou polpa de madeira) e alguns solventes químicos comumente usados, como epóxi propano, clorometano, álcali líquido, álcali em flocos, óxido de etileno, tolueno e outros materiais auxiliares.As empresas a montante desta indústria incluem empresas de produção de algodão refinado e pasta de madeira, bem como algumas empresas químicas.As oscilações nos preços das principais matérias-primas acima mencionadas terão graus variados de impacto no custo de produção e no preço de venda do éter de celulose.
O custo do algodão refinado é relativamente alto.Tomando como exemplo o éter de celulose de qualidade para material de construção, durante o período do relatório, a proporção do custo do algodão refinado em relação ao custo de vendas do éter de celulose de qualidade para material de construção foi de 31,74%, 28,50%, 26,59% e 26,90%, respectivamente.A flutuação dos preços do algodão refinado afetará o custo de produção do éter de celulose.A principal matéria-prima para a produção do algodão refinado é o línter de algodão.O linter de algodão é um dos subprodutos do processo produtivo do algodão, utilizado principalmente na produção de produtos como polpa de algodão, algodão refinado e nitrocelulose.Existe uma diferença significativa no valor de utilização e utilização do línter de algodão e do algodão, e os seus preços são significativamente inferiores aos do algodão, mas existe uma certa correlação com a flutuação dos preços do algodão.A flutuação do preço do línter de algodão afetará o preço do algodão refinado.
As flutuações drásticas nos preços do algodão refinado terão vários graus de impacto no controlo dos custos de produção, nos preços dos produtos e na rentabilidade das empresas desta indústria.Num contexto de preços mais elevados do algodão refinado e preços relativamente mais baratos da celulose, a fim de reduzir custos, a celulose pode ser utilizada como substituto e complemento do algodão refinado, principalmente para a produção de éteres de celulose com menor viscosidade, como produtos farmacêuticos e alimentícios. éteres de celulose de grau.De acordo com os dados do site do Departamento Nacional de Estatísticas, em 2013, a área de plantio de algodão da China foi de 4,35 milhões de hectares e a produção nacional de algodão foi de 6,31 milhões de toneladas.De acordo com os dados estatísticos da Associação da Indústria de Celulose da China, em 2014, a produção total de algodão refinado pelas principais empresas nacionais de produção de algodão refinado foi de 332.000 toneladas, com ampla oferta de matérias-primas.
As principais matérias-primas para a produção de equipamentos químicos à base de grafite são o aço e o grafite-carbono.O preço do aço e do carbono grafite é responsável por uma grande proporção do custo de produção de equipamentos químicos de grafite.As flutuações de preços dessas matérias-primas terão certo impacto no custo de produção e no preço de venda dos equipamentos químicos de grafite.
(2) Situação da indústria a jusante de éter de celulose
Éter de celulose, como “glutamato monossódico industrial”, possui baixa proporção de aditivos e ampla gama de aplicações, com indústrias a jusante espalhadas em diversos setores da economia nacional.
Normalmente, as indústrias de construção e imobiliária a jusante terão um certo impacto na taxa de crescimento da demanda por éter de celulose de qualidade para material de construção.Quando a taxa de crescimento das indústrias domésticas de construção e imobiliária é relativamente rápida, a demanda por éter de celulose de qualidade para material de construção no mercado interno está crescendo rapidamente.Quando a taxa de crescimento das indústrias nacionais de construção e imobiliária desacelerar, a demanda por éter de celulose de qualidade para material de construção no mercado interno desacelerará, tornando a concorrência neste setor mais intensa e acelerando o processo de sobrevivência das empresas deste setor. .
Desde 2012, no contexto de uma desaceleração nos setores de construção e imobiliário nacional, não houve flutuação significativa na demanda por éter de celulose de qualidade para material de construção no mercado interno.As principais razões são: em primeiro lugar, a escala global das indústrias nacionais de construção e imobiliário é grande e a procura total do mercado é relativamente grande;O principal mercado consumidor de éter de celulose de qualidade para materiais de construção expandiu-se gradualmente das regiões economicamente desenvolvidas e das cidades de primeiro e segundo níveis para as regiões central e ocidental e cidades de terceiro nível, expandindo o potencial e o espaço para o crescimento da procura interna;2、 A quantidade adicionada de éter de celulose representa uma baixa proporção do custo dos materiais de construção, e a quantidade utilizada por um único cliente é pequena.Os clientes estão dispersos, o que pode facilmente gerar uma demanda rígida.A procura total no mercado a jusante é relativamente estável;3. A mudança no preço de mercado é um fator importante que afeta a estrutura da demanda de éter de celulose de qualidade para material de construção.Desde 2012, o preço do éter de celulose de qualidade para material de construção diminuiu significativamente, causando uma diminuição significativa nos preços de produtos de médio a alto padrão, atraindo mais clientes para comprar e escolher, aumentando a demanda por produtos de médio a alto padrão, e espremendo a demanda do mercado e o espaço de preços dos produtos modelo comuns.
O nível de desenvolvimento e a taxa de crescimento da indústria farmacêutica afetarão a demanda por éter de celulose de qualidade farmacêutica.A melhoria dos padrões de vida das pessoas e o desenvolvimento da indústria alimentar contribuem para impulsionar a procura do mercado por éter de celulose de qualidade alimentar.
6. Tendência de desenvolvimento do éter de celulose
Devido às diferenças estruturais na procura de éter de celulose no mercado, surgiu uma situação em que empresas com forças diferentes podem coexistir.Em resposta à óbvia diferenciação estrutural da demanda do mercado, os fabricantes nacionais de éter de celulose adotaram estratégias competitivas diferenciadas com base em sua própria força, ao mesmo tempo que compreenderam efetivamente a tendência de desenvolvimento e a direção do mercado.
(1) Garantir a estabilidade da qualidade do produto ainda será o principal ponto competitivo para as empresas de éter de celulose
Éter de celuloserepresenta uma proporção relativamente pequena dos custos de produção na maioria das empresas a jusante desta indústria, mas tem um impacto significativo na qualidade do produto.O grupo de clientes sofisticados precisa passar por experimentos de fórmulas antes de usar uma determinada marca e modelo de éter de celulose.Depois de formar uma fórmula estável, geralmente não é fácil substituir produtos de outras marcas, e requisitos mais elevados também são impostos à estabilidade da qualidade do éter de celulose.Este fenômeno é mais proeminente em áreas de ponta, como empresas nacionais e estrangeiras de produção de materiais de construção em grande escala, excipientes farmacêuticos, aditivos alimentares, PVC, etc. lotes de éter de celulose fornecidos podem ser mantidos por muito tempo, a fim de formar uma boa reputação no mercado.
(2) Melhorar o nível de tecnologia de aplicação de produtos é a direção de desenvolvimento das empresas nacionais de éter de celulose
Com a tecnologia de produção cada vez mais madura do éter de celulose, um nível mais elevado de tecnologia de aplicação é benéfico para as empresas aumentarem a sua competitividade abrangente e formarem relacionamentos estáveis com os clientes.Empresas famosas de éter de celulose em países desenvolvidos adotam principalmente uma estratégia competitiva de “visar grandes clientes de ponta e desenvolver aplicações e uso downstream”, desenvolvendoéter de celuloseaplicações e fórmulas de uso, e configurar séries de produtos de acordo com diferentes campos de aplicação segmentados para facilitar o uso do cliente, e cultivar a demanda do mercado downstream através disso.A competição entre as empresas de éter de celulose nos países desenvolvidos passou da tecnologia de produto para a tecnologia de aplicação.
Horário da postagem: 31 de agosto de 2023