Cellulose ether (CelluloseEther) được tạo ra từ cellulose thông qua phản ứng ether hóa của một hoặc một số tác nhân ether hóa và nghiền khô. Theo cấu trúc hóa học khác nhau của các nhóm thế ether, ete cellulose có thể được chia thành ete anion, cation và không ion. Ete cellulose ion chủ yếu bao gồm ete carboxymethyl cellulose (CMC); ete cellulose không ion chủ yếu bao gồm ete methyl cellulose (MC), ete hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) và ete hydroxyethyl cellulose. Clo ete (HC) và vân vân. Ete không ion được chia thành ete tan trong nước và ete tan trong dầu, và ete tan trong nước không ion chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm vữa. Khi có mặt ion canxi, ion cellulose ete không ổn định nên ít được sử dụng trong các sản phẩm vữa trộn khô sử dụng xi măng, vôi tôi,… làm vật liệu xi măng. Ete cellulose hòa tan trong nước không ion được sử dụng rộng rãi trong ngành vật liệu xây dựng vì tính ổn định huyền phù và khả năng giữ nước của chúng.
1. Tính chất hóa học của ete xenlulo
Mỗi ete cellulose có cấu trúc cơ bản là cấu trúc cellulose -anhydroglucose. Trong quá trình sản xuất ete xenlulo, sợi xenlulo trước tiên được đun nóng trong dung dịch kiềm, sau đó được xử lý bằng chất ete hóa. Sản phẩm phản ứng dạng sợi được tinh chế và nghiền thành bột để tạo thành bột đồng nhất với độ mịn nhất định.
Trong quá trình sản xuất MC, chỉ metyl clorua được sử dụng làm tác nhân ete hóa; Ngoài metyl clorua, propylene oxit còn được sử dụng để thu được các nhóm thế hydroxypropyl trong sản xuất HPMC. Các ete cellulose khác nhau có tỷ lệ thay thế methyl và hydroxypropyl khác nhau, ảnh hưởng đến khả năng tương thích hữu cơ và nhiệt độ gel hóa nhiệt của dung dịch ete cellulose.
2. Các kịch bản ứng dụng của ete xenlulo
Cellulose ether là một loại polymer bán tổng hợp không ion, hòa tan trong nước và hòa tan trong dung môi. Nó có tác dụng khác nhau trong các ngành công nghiệp khác nhau. Ví dụ, trong vật liệu xây dựng hóa học, nó có tác dụng tổng hợp sau:
①Chất giữ nước ②Chất làm đặc ③Tính chất san lấp mặt bằng ④Đặc tính tạo màng ⑤Chất kết dính
Trong ngành công nghiệp polyvinyl clorua, nó là chất nhũ hóa và chất phân tán; trong ngành dược phẩm, nó là chất kết dính và vật liệu khung giải phóng chậm và có kiểm soát, v.v. Bởi vì cellulose có nhiều tác dụng tổng hợp nên ứng dụng của nó trong lĩnh vực này cũng rộng rãi nhất. Sau đây tập trung vào việc sử dụng và chức năng của ete cellulose trong các vật liệu xây dựng khác nhau.
(1) Trong sơn latex:
Trong ngành sơn latex, để chọn hydroxyethyl cellulose, thông số chung về độ nhớt bằng nhau là RT30000-50000cps, tương ứng với thông số kỹ thuật của HBR250, và liều lượng tham chiếu thường là khoảng 1,5‰-2‰. Chức năng chính của hydroxyethyl trong sơn latex là làm dày lên, ngăn chặn sự keo hóa của sắc tố, giúp phân tán sắc tố, ổn định của latex và tăng độ nhớt của các thành phần, góp phần vào hiệu suất san lấp mặt bằng của công trình: Hydroxyethyl cellulose thuận tiện hơn khi sử dụng. Nó có thể được hòa tan trong nước lạnh và nước nóng và không bị ảnh hưởng bởi giá trị pH. Nó có thể được sử dụng một cách an tâm khi giá trị PI nằm trong khoảng từ 2 đến 12. Các phương pháp sử dụng như sau: I. Thêm trực tiếp vào sản xuất: Đối với phương pháp này, nên chọn loại trì hoãn hydroxyethyl cellulose và hydroxyethyl cellulose với thời gian hòa tan hơn 30 phút được sử dụng. Các bước thực hiện như sau: ① Đặt nó vào thùng chứa được trang bị máy khuấy tốc độ cao. Nước tinh khiết định lượng ②Bắt đầu khuấy liên tục ở tốc độ thấp, đồng thời từ từ thêm hydroxyethyl vào dung dịch đều ③Tiếp tục khuấy cho đến khi tất cả các vật liệu dạng hạt được ngâm ④Thêm các chất phụ gia khác và các chất phụ gia kiềm, v.v. ⑤Khuấy cho đến khi tất cả hydroxyethyl Chất nền được hòa tan hoàn toàn , sau đó thêm các thành phần khác vào công thức và xay cho đến khi thành phẩm. Ⅱ. Trang bị rượu mẹ để sử dụng sau: Phương pháp này có thể chọn xenluloza tức thời, có tác dụng chống nấm mốc. Ưu điểm của phương pháp này là có tính linh hoạt cao hơn và có thể thêm trực tiếp vào sơn latex. Cách chuẩn bị tương tự như các bước ①-④. Ⅲ. Chuẩn bị cháo để sử dụng sau: Vì dung môi hữu cơ là dung môi kém (không tan) đối với hydroxyethyl nên có thể dùng các dung môi này để nấu cháo. Các dung môi hữu cơ được sử dụng phổ biến nhất là chất lỏng hữu cơ trong công thức sơn latex, chẳng hạn như ethylene glycol, propylene glycol và các chất tạo màng (như diethylene glycol butyl acetate). Cháo hydroxyethyl cellulose có thể được thêm trực tiếp vào sơn. Tiếp tục khuấy cho đến khi hòa tan hoàn toàn.
(2) Trong bột trét tường:
Hiện nay, ở hầu hết các thành phố ở nước tôi, loại bột trét thân thiện với môi trường có khả năng chịu nước và chống chà xát về cơ bản đã được người dân đánh giá cao. Nó được tạo ra bởi phản ứng acetal của rượu vinyl và formaldehyd. Do đó, vật liệu này dần bị con người loại bỏ và các sản phẩm dòng cellulose ether được sử dụng để thay thế vật liệu này. Có nghĩa là, để phát triển vật liệu xây dựng thân thiện với môi trường, hiện nay cellulose là vật liệu duy nhất. Trong bột trét chịu nước người ta chia làm hai loại: bột trét khô và bột trét. Trong số hai loại bột bả này, nên chọn methyl cellulose biến tính và hydroxypropyl methyl. Thông số độ nhớt thường nằm trong khoảng 30000-60000cps. Chức năng chính của cellulose trong bột bả là giữ nước, liên kết và bôi trơn. Do công thức bột trét của các nhà sản xuất khác nhau là khác nhau, một số là canxi xám, canxi nhẹ, xi măng trắng, v.v., và một số là bột thạch cao, canxi xám, canxi nhẹ, v.v., nên các thông số kỹ thuật, độ nhớt và khả năng thẩm thấu của cellulose trong hai công thức cũng khác nhau. Lượng thêm vào khoảng 2‰-3‰. Khi thi công bột trét tường, do bề mặt nền của tường có mức độ hút nước nhất định (tỷ lệ hút nước của tường gạch là 13%, tỷ lệ hút nước của bê tông là 3-5%), cùng với sự bay hơi của thế giới bên ngoài, nếu bột bả mất nước quá nhanh, sẽ dẫn đến các vết nứt hoặc bong tróc bột, điều này sẽ làm suy yếu độ bền của bột bả. Vì vậy, bổ sung thêm ete xenlulo sẽ giải quyết được vấn đề này. Nhưng chất lượng của chất độn, đặc biệt là chất lượng tro canxi cũng vô cùng quan trọng. Do độ nhớt cao của cellulose nên độ nổi của bột bả cũng được tăng cường, tránh được hiện tượng võng trong quá trình thi công, sau khi cạo sẽ thoải mái và tiết kiệm nhân công hơn. Sẽ thuận tiện hơn khi thêm ete xenlulo vào bột trét. Việc sản xuất và sử dụng nó thuận tiện hơn. Chất độn và chất phụ gia có thể được trộn đều trong bột khô.
(3) Vữa bê tông:
Trong vữa bê tông, để đạt được cường độ tối đa, xi măng phải được thủy hóa hoàn toàn. Đặc biệt khi thi công vào mùa hè, vữa bê tông mất nước quá nhanh, người ta sử dụng các biện pháp hydrat hóa hoàn toàn để duy trì và tưới nước. Lãng phí tài nguyên và vận hành bất tiện, mấu chốt là nước chỉ ở trên bề mặt, quá trình hydrat hóa bên trong vẫn chưa hoàn thành, vì vậy giải pháp cho vấn đề này là thêm tám chất giữ nước vào bê tông vữa, thường chọn hydroxypropyl methyl hoặc methyl Cellulose, thông số độ nhớt nằm trong khoảng 20000-60000cps và lượng bổ sung là 2% -3%. Tỷ lệ giữ nước có thể tăng lên hơn 85%. Phương pháp sử dụng trong bê tông vữa là trộn đều bột khô rồi đổ vào nước.
(4) Trong trát thạch cao, thạch cao kết dính, thạch cao trát:
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng, nhu cầu về vật liệu xây dựng mới của con người cũng ngày càng tăng lên. Do nhận thức của người dân về bảo vệ môi trường ngày càng cao và hiệu quả xây dựng không ngừng được nâng cao, các sản phẩm thạch cao gốc xi măng đã phát triển nhanh chóng. Hiện nay, các sản phẩm thạch cao phổ biến nhất là thạch cao trát, thạch cao ngoại quan, thạch cao dát và keo dán gạch. Thạch cao trát là vật liệu trát chất lượng cao cho tường và trần nội thất. Bề mặt tường được trát bằng nó rất mịn và đẹp. Chất kết dính bảng đèn xây dựng mới là vật liệu dính làm từ thạch cao làm vật liệu cơ bản và các chất phụ gia khác nhau. Nó phù hợp để liên kết giữa các vật liệu tường xây dựng vô cơ khác nhau. Nó không độc hại, không mùi, cường độ sớm và đông kết nhanh, liên kết mạnh mẽ và các đặc tính khác, nó là vật liệu hỗ trợ cho ván xây dựng và xây dựng khối; Chất trám thạch cao là chất lấp đầy khoảng trống giữa các tấm thạch cao và chất trám sửa chữa các bức tường và vết nứt. Những sản phẩm thạch cao này có một loạt các chức năng khác nhau. Ngoài vai trò của thạch cao và các chất độn liên quan, vấn đề mấu chốt là các chất phụ gia ete cellulose được bổ sung đóng vai trò chủ đạo. Vì thạch cao được chia thành thạch cao khan và thạch cao hemihydrat, nên các loại thạch cao khác nhau có tác dụng khác nhau đến hiệu suất của sản phẩm, do đó độ dày, khả năng giữ nước và độ trễ quyết định chất lượng của vật liệu xây dựng thạch cao. Vấn đề chung của những vật liệu này là rỗng và nứt, không thể đạt được cường độ ban đầu. Để giải quyết vấn đề này, cần chọn loại cellulose và phương pháp sử dụng hợp chất của chất làm chậm. Về vấn đề này, methyl hoặc hydroxypropyl methyl 30000 thường được chọn. –60000cps, số tiền bổ sung là 1,5%–2%. Trong số đó, cellulose tập trung vào việc giữ nước và làm chậm quá trình bôi trơn. Tuy nhiên, không thể dựa vào ete xenlulo làm chất làm chậm mà phải thêm chất làm chậm axit citric để trộn và sử dụng mà không ảnh hưởng đến độ bền ban đầu. Khả năng giữ nước thường đề cập đến lượng nước sẽ bị mất một cách tự nhiên nếu không có sự hấp thụ nước từ bên ngoài. Nếu tường quá khô, sự hấp thụ nước và bay hơi tự nhiên trên bề mặt nền sẽ khiến vật liệu mất nước quá nhanh, đồng thời cũng xảy ra hiện tượng rỗng và nứt. Phương pháp sử dụng này được trộn với bột khô. Nếu bạn chuẩn bị một giải pháp, vui lòng tham khảo phương pháp chuẩn bị của giải pháp.
(5) Vữa cách nhiệt
Vữa cách nhiệt là loại vật liệu cách nhiệt tường nội thất mới ở khu vực phía Bắc. Là vật liệu làm tường được tổng hợp bởi vật liệu cách nhiệt, vữa và chất kết dính. Ở loại vật liệu này, xenlulo đóng vai trò chủ yếu trong việc liên kết và tăng độ bền. Nói chung chọn methyl cellulose có độ nhớt cao (khoảng 10000eps), liều lượng thường nằm trong khoảng 2‰-3‰) và phương pháp sử dụng là trộn bột khô.
(6) tác nhân giao diện
Chọn HPNC 20000cps cho tác nhân giao diện, chọn 60000cps trở lên cho keo dán gạch và tập trung vào chất làm đặc trong tác nhân giao diện, có thể cải thiện độ bền kéo và độ bền chống mũi tên. Được sử dụng làm chất giữ nước trong quá trình liên kết gạch để ngăn gạch bị mất nước quá nhanh và rơi ra.
3. Tình hình chuỗi ngành
(1) Công nghiệp thượng nguồn
Nguyên liệu chính cần thiết để sản xuất ete xenlulo bao gồm bông tinh chế (hoặc bột gỗ) và một số dung môi hóa học thông thường như propylene oxit, metyl clorua, xút lỏng, xút, oxit ethylene, toluene và các vật liệu phụ trợ khác. Các doanh nghiệp công nghiệp thượng nguồn của ngành này bao gồm các doanh nghiệp sản xuất bông tinh chế, bột gỗ và một số doanh nghiệp hóa chất. Biến động giá của các nguyên liệu chính nêu trên sẽ có mức độ tác động khác nhau đến giá thành sản xuất và giá bán ete xenlulo.
Giá thành của bông tinh chế tương đối cao. Lấy ete cellulose cấp vật liệu xây dựng làm ví dụ, trong kỳ báo cáo, chi phí bông tinh chế lần lượt chiếm 31,74%, 28,50%, 26,59% và 26,90% giá bán của ete cellulose cấp vật liệu xây dựng. Sự biến động giá bông tinh chế sẽ ảnh hưởng đến giá thành sản xuất ete cellulose. Nguyên liệu chính để sản xuất bông tinh chế là xơ bông. Xơ bông là một trong những sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất bông, chủ yếu được sử dụng để sản xuất bột giấy bông, bông tinh chế, nitrocellulose và các sản phẩm khác. Giá trị sử dụng và công dụng của xơ bông và bông khá khác nhau, giá của nó rõ ràng thấp hơn bông nhưng có mối tương quan nhất định với sự biến động giá của bông. Biến động giá xơ bông ảnh hưởng tới giá bông tinh luyện.
Sự biến động mạnh của giá bông tinh chế sẽ có mức độ tác động khác nhau đến việc kiểm soát chi phí sản xuất, giá thành sản phẩm và lợi nhuận của các doanh nghiệp trong ngành này. Khi giá bông tinh chế cao và giá bột gỗ tương đối rẻ, để giảm giá thành, bột gỗ có thể được sử dụng thay thế và bổ sung cho bông tinh chế, chủ yếu để sản xuất ete cellulose có độ nhớt thấp như ete cellulose cấp thực phẩm và dược phẩm. Theo số liệu từ trang web của Cục Thống kê Quốc gia, năm 2013, diện tích trồng bông của nước tôi là 4,35 triệu ha, sản lượng bông cả nước là 6,31 triệu tấn. Theo thống kê của Hiệp hội Công nghiệp Cellulose Trung Quốc, năm 2014, tổng sản lượng bông tinh chế do các nhà sản xuất bông tinh chế lớn trong nước sản xuất là 332.000 tấn, nguồn cung nguyên liệu dồi dào.
Nguyên liệu chính để sản xuất thiết bị hóa học than chì là thép và than chì. Giá thép và than chì chiếm tỷ trọng tương đối cao trong giá thành sản xuất thiết bị hóa chất than chì. Biến động giá của các nguyên liệu thô này sẽ có tác động nhất định đến giá thành sản xuất và giá bán của thiết bị hóa chất than chì.
(2) Công nghiệp hạ nguồn ete xenlulo
Là “bột ngọt công nghiệp”, ete cellulose có tỷ lệ ete cellulose thấp và có nhiều ứng dụng. Các ngành công nghiệp hạ nguồn nằm rải rác ở mọi tầng lớp xã hội trong nền kinh tế quốc dân.
Thông thường, ngành xây dựng hạ nguồn và ngành bất động sản sẽ có tác động nhất định đến tốc độ tăng trưởng nhu cầu về ete cellulose loại vật liệu xây dựng. Khi ngành xây dựng trong nước và ngành bất động sản đang phát triển nhanh chóng, nhu cầu thị trường trong nước về ete cellulose loại vật liệu xây dựng cũng tăng nhanh. Khi tốc độ tăng trưởng của ngành xây dựng trong nước và ngành bất động sản chậm lại, tốc độ tăng trưởng nhu cầu về ete cellulose loại vật liệu xây dựng trên thị trường trong nước sẽ chậm lại, điều này sẽ làm tăng tính cạnh tranh trong ngành này và đẩy nhanh quá trình tồn tại của ngành. mạnh nhất trong số các doanh nghiệp trong ngành này.
Kể từ năm 2012, trong bối cảnh ngành xây dựng và bất động sản trong nước chững lại, nhu cầu về ete cellulose loại vật liệu xây dựng tại thị trường trong nước không có biến động đáng kể. Những nguyên nhân chính là: 1. Quy mô tổng thể của ngành xây dựng và bất động sản trong nước lớn, tổng nhu cầu thị trường tương đối lớn; thị trường tiêu dùng chính của ete cellulose loại vật liệu xây dựng đang dần mở rộng từ các khu vực phát triển kinh tế và các thành phố cấp một và cấp hai đến khu vực miền Trung và phía Tây và các thành phố cấp ba, tiềm năng tăng trưởng nhu cầu trong nước và mở rộng không gian; 2. Tỷ lệ ete xenlulo được thêm vào trong giá thành vật liệu xây dựng thấp, lượng sử dụng của một khách hàng ít, khách hàng phân tán, dễ có nhu cầu cứng nhắc và tổng nhu cầu ở thị trường hạ nguồn tương đối ổn định; 3. Sự thay đổi của giá thị trường là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự thay đổi cơ cấu nhu cầu của ete cellulose loại vật liệu xây dựng. Kể từ năm 2012, giá bán ete cellulose loại vật liệu xây dựng đã giảm mạnh khiến giá các sản phẩm từ trung cấp đến cao cấp giảm mạnh, thu hút nhiều khách hàng đến mua và lựa chọn hơn, làm tăng nhu cầu về các sản phẩm từ trung cấp đến cao cấp. -sản phẩm cao cấp, đồng thời thu hẹp nhu cầu thị trường và khoảng giá đối với các mẫu mã thông thường.
Mức độ phát triển của ngành dược phẩm và tốc độ tăng trưởng của ngành dược phẩm sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu về ete cellulose cấp dược phẩm. Việc cải thiện mức sống của người dân và ngành công nghiệp thực phẩm phát triển có lợi cho việc thúc đẩy nhu cầu thị trường về ete cellulose cấp thực phẩm.
4. Xu hướng phát triển của Cellulose Ether
Do sự khác biệt về cơ cấu trong nhu cầu thị trường đối với ete xenlulo, các công ty có điểm mạnh và điểm yếu khác nhau có thể cùng tồn tại. Trước sự khác biệt rõ ràng về cơ cấu của nhu cầu thị trường, các nhà sản xuất ete xenlulo trong nước đã áp dụng chiến lược cạnh tranh khác biệt dựa trên thế mạnh của mình, đồng thời phải nắm bắt tốt xu hướng và định hướng phát triển của thị trường.
(1) Đảm bảo sự ổn định về chất lượng sản phẩm vẫn sẽ là điểm cạnh tranh cốt lõi của các doanh nghiệp cellulose ether
Cellulose ether chiếm tỷ trọng nhỏ trong giá thành sản xuất của hầu hết các doanh nghiệp hạ nguồn trong ngành này nhưng lại ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Nhóm khách hàng từ trung cấp đến cao cấp phải trải qua quá trình thử nghiệm công thức trước khi sử dụng một nhãn hiệu cellulose ether nhất định. Sau khi hình thành công thức ổn định, việc thay thế các nhãn hiệu sản phẩm khác thường không dễ dàng, đồng thời đặt ra yêu cầu cao hơn về độ ổn định chất lượng của ete cellulose. Hiện tượng này nổi bật hơn ở các lĩnh vực cao cấp như sản xuất vật liệu xây dựng quy mô lớn trong và ngoài nước, tá dược dược phẩm, phụ gia thực phẩm và PVC. Để nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm, các nhà sản xuất phải đảm bảo rằng chất lượng và độ ổn định của các lô ete cellulose khác nhau mà họ cung cấp có thể được duy trì trong thời gian dài để tạo dựng được danh tiếng tốt hơn trên thị trường.
(2) Nâng cao trình độ ứng dụng công nghệ sản phẩm là hướng phát triển của các doanh nghiệp ete xenlulo trong nước
Với công nghệ sản xuất ete cellulose ngày càng trưởng thành, trình độ công nghệ ứng dụng cao hơn có lợi cho việc nâng cao khả năng cạnh tranh toàn diện của doanh nghiệp và hình thành mối quan hệ khách hàng ổn định. Các công ty cellulose ether nổi tiếng ở các nước phát triển chủ yếu áp dụng chiến lược cạnh tranh là “đối mặt với những khách hàng cao cấp lớn + phát triển các ứng dụng và cách sử dụng ở hạ nguồn” để phát triển các công thức sử dụng và sử dụng ether cellulose, đồng thời định cấu hình một loạt sản phẩm theo các lĩnh vực ứng dụng được chia nhỏ khác nhau để tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng sử dụng và nuôi dưỡng nhu cầu thị trường hạ nguồn. Sự cạnh tranh của các doanh nghiệp ete cellulose ở các nước phát triển đã đi từ việc nhập sản phẩm sang cạnh tranh trong lĩnh vực công nghệ ứng dụng.
Thời gian đăng: 27-02-2023