Éter de celulosaSe obtiene a partir de celulosa mediante una reacción de eterificación con uno o varios agentes de eterificación y molienda en seco. Según las diferentes estructuras químicas de los sustituyentes éter, los éteres de celulosa se pueden dividir en éteres aniónicos, catiónicos y no iónicos. Los éteres de celulosa iónicos incluyen principalmente éteres de carboximetilcelulosa (CMC); los éteres de celulosa no iónicos incluyen principalmente éter de metilcelulosa (MC) y éter de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) y éter de hidroxietilcelulosa (HC). Los éteres no iónicos se dividen en éteres hidrosolubles y éteres oleosolubles, y se utilizan principalmente en morteros. En presencia de iones de calcio, el éter de celulosa iónico es inestable, por lo que rara vez se utiliza en morteros secos mezclados con cemento, cal hidratada y otros materiales cementantes. Los éteres de celulosa no iónicos hidrosolubles se utilizan ampliamente en la industria de materiales de construcción debido a su estabilidad en suspensión y sus propiedades de retención de agua.
1. Propiedades químicas del éter de celulosa
Cada éter de celulosaTiene la estructura básica de la celulosa: la glucosa deshidratada. En el proceso de producción de éter de celulosa, las fibras de celulosa se calientan primero en una solución alcalina y luego se tratan con agentes de eterificación. Los productos fibrosos de la reacción se purifican y muelen para formar un polvo uniforme con cierta finura.
Durante el proceso de producción de MC, solo se utiliza cloruro de metano como agente eterificante; además de utilizar cloruro de metano en la producción deHPMCEl epoxipropileno también se utiliza para obtener sustituyentes hidroxipropilo. Diversos éteres de celulosa presentan diferentes tasas de sustitución de metilo e hidroxipropilo, lo que afecta la solubilidad orgánica de la solución de éter de celulosa, la temperatura de gelificación térmica y otras propiedades.
2. Escenarios de aplicación del éter de celulosa
Éter de celulosaEs un polímero semisintético no iónico con propiedades solubles en agua y solventes, y sus efectos varían según la industria. Por ejemplo, en materiales de construcción químicos, presenta los siguientes efectos compuestos:
① Agente de retención de agua ② Espesante ③ Propiedad niveladora ④ Propiedad formadora de película ⑤ Adhesivo
En elCLORURO DE POLIVINILOEn la industria farmacéutica, la celulosa es un tipo de aglutinante y material estructural de liberación lenta, y precisamente por sus múltiples efectos compuestos, sus campos de aplicación son los más amplios. A continuación, nos centraremos en los métodos de uso y las funciones del éter de celulosa en diversos materiales de construcción.
(1) En pintura de látex:
En la industria de la pintura de látex, es necesario elegirhidroxietilcelulosa. La especificación general para viscosidad igual es RT30000-5000cps, que corresponde a la especificación HBR250. La dosis de referencia es generalmente alrededor de 1.5 ‰ -2 ‰. La función principal del hidroxietilo en la pintura de látex es espesar, prevenir el gel de pigmento, contribuir a la dispersión del pigmento, la estabilidad del látex, mejorar la viscosidad de los componentes y contribuir al rendimiento de nivelación de la construcción: la hidroxietilcelulosa es fácil de usar, que se puede disolver en agua fría y agua caliente, y no se ve afectada por el valor de pH. Se puede usar de forma segura entre el valor de PI 2-12. Se utilizan los siguientes tres métodos: I Adición directa en la producción: Este método debe elegir hidroxietilcelulosa de tipo retardado, con un tiempo de disolución de más de 30 minutos. Los pasos de uso son los siguientes: ① Ponga una cantidad cuantitativa de agua pura en el recipiente equipado con un agitador de alta tensión; ② Comience a agitar a baja velocidad sin parar, Al mismo tiempo, agregue lenta y uniformemente el hidroxietilo a la solución. ③ Continúe removiendo hasta que todas las partículas estén húmedas. ④ Agregue otros aditivos y aditivos alcalinos. ⑤ Revuelva hasta que el hidroxietilo se disuelva completamente. Luego, agregue los demás componentes de la fórmula y muela hasta obtener el producto terminado. II. Preparación de las aguas madres: Este método puede ser instantáneo y tiene efecto antimoho sobre la celulosa. La ventaja de este método es su gran flexibilidad y puede agregarse directamente a la pintura de látex. El método de preparación es el mismo que los pasos 1 a 4. III. Preparación de sustancias similares a las gachas para uso futuro: Dado que los disolventes orgánicos son insolubles para el hidroxietilo, estos disolventes pueden usarse para preparar sustancias similares a las gachas. El disolvente orgánico más común es el líquido orgánico en la fórmula de la pintura de emulsión, como el etilenglicol, el propilenglicol y un agente formador de película (como el acetato de butilo y dietilenglicol). La hidroxietilcelulosa similar a las gachas puede agregarse directamente a la pintura y luego continuar removiendo hasta su completa disolución.
(2) Al raspar la masilla de pared:
En la actualidad, la masilla ecológica resistente al agua y al roce es muy valorada en la mayoría de las ciudades de China. En los últimos años, debido a la emisión de formaldehído de la masilla utilizada en adhesivos de construcción, perjudicial para la salud, este adhesivo se preparó mediante la reacción de acetal con alcohol polivinílico y formaldehído. Por lo tanto, este material está siendo gradualmente eliminado, y su sustituto son los productos de la serie de éter de celulosa, lo que implica el desarrollo de materiales de construcción ecológicos. Actualmente, la celulosa es el único material disponible. La masilla resistente al agua se puede dividir en dos tipos: masilla en polvo seco y masilla en pasta. Generalmente, se eligen metilcelulosa modificada e hidroxipropilmetilcelulosa, y la especificación de viscosidad generalmente está entre 30000 y 60000 cps. La función principal de la celulosa en la masilla es retener agua, unir y lubricar. Debido a las diferentes fórmulas de masilla de los distintos fabricantes, algunas son de calcio gris, calcio ligero, cemento blanco, etc., mientras que otras son de yeso en polvo, calcio gris, calcio ligero, etc., las especificaciones, la viscosidad y la cantidad de infiltración de celulosa para las dos fórmulas también son diferentes, con una cantidad de adición general de aproximadamente 2 ‰ -3 ‰. En la construcción de masilla para muros raspadores, debido a cierta absorción de agua de la superficie de la base del muro (la tasa de absorción de agua de los muros de ladrillo es del 13% y la tasa de absorción de agua del hormigón es del 3-5%), junto con la evaporación externa, si la masilla pierde agua demasiado rápido, causará grietas o desprendimiento de polvo, lo que debilitará la resistencia de la masilla. Por lo tanto, agregar éter de celulosa resolverá este problema. Sin embargo, la calidad del material de relleno, especialmente la calidad del calcio gris, también es extremadamente importante. Debido a la alta viscosidad de la celulosa, esta también mejora la flotabilidad de la masilla, evita que se deforme durante la construcción y facilita su raspado, que requiere menos mano de obra. El éter de celulosa presente en la masilla en polvo debe añadirse en la fábrica de forma adecuada. Su producción y uso son relativamente fáciles, y el material de relleno y los aditivos se pueden mezclar uniformemente con el polvo seco. La construcción también es relativamente fácil, y la distribución de agua en la obra depende de la cantidad utilizada.
(3) Mortero de hormigón:
En el mortero de hormigón, para lograr la resistencia final, es necesario hidratar completamente el cemento. Especialmente en la construcción de verano, cuando la pérdida de agua del mortero es demasiado rápida, se toman medidas de hidratación completa para mantener y rociar agua. Este método causa desperdicio de recursos hídricos e inconvenientes en la operación, y la clave es que el agua solo está en la superficie, mientras que la hidratación interna aún es incompleta. Por lo tanto, la solución a este problema es: agregar ocho agentes de retención de agua de celulosa al hormigón del mortero generalmente selecciona hidroxipropilmetilcelulosa o metilcelulosa, con especificaciones de viscosidad que varían de 20000 a 60000 cps y una cantidad de adición del 2% al 3%. Aproximadamente, la tasa de retención de agua puede aumentarse a más del 85%. El método de uso en el hormigón del mortero es mezclar el polvo seco uniformemente y luego verter agua en la boca.
(4) En el enlucido de yeso, en la unión de yeso y en el calafateo de yeso:
Con el rápido desarrollo de la industria de la construcción, la demanda de nuevos materiales de construcción también aumenta día a día. Debido a la creciente concienciación sobre la protección del medio ambiente y la mejora continua de la eficiencia de la construcción, los productos de yeso cementicio se han desarrollado rápidamente. Actualmente, los productos de yeso más comunes incluyen yeso para enlucido, yeso adhesivo, yeso empotrado, aglutinante para baldosas, etc. El yeso adhesivo es un material de alta calidad para enlucir paredes interiores y losas de techo. Las paredes que se utilizan para enlucir son delicadas y lisas, sin desprendimiento de polvo y firmemente adheridas a la base, sin grietas ni desprendimientos, y con función ignífuga. El yeso adhesivo es un nuevo tipo de aglutinante para paneles ligeros de construcción, hecho de yeso como material base y adicionado con diversos aditivos de refuerzo. Es adecuado para la unión entre diversos materiales inorgánicos de paredes de construcción y se caracteriza por ser no tóxico, inodoro, de resistencia temprana, fraguado rápido y fuerte adhesión. Es un material de soporte para la construcción con paneles y bloques de construcción. El relleno de juntas de yeso es un material para rellenar juntas entre placas de yeso, así como para reparar paredes y grietas. Estos productos de yeso cumplen diversas funciones. Además del yeso y los rellenos relacionados, la clave reside en la importancia de los aditivos de éter de celulosa añadidos. Dado que el yeso se divide en yeso anhidro y yeso hemihidratado, los diferentes tipos de yeso tienen diferentes efectos en el rendimiento del producto. Por lo tanto, el espesamiento, la retención de agua y la capacidad retardante determinan la calidad de los materiales de construcción de yeso. El problema común con estos materiales es el ahuecamiento y el agrietamiento, lo que impide alcanzar la resistencia inicial. Para solucionar este problema, es necesario elegir el tipo de celulosa y el método de utilización de los retardantes. En este sentido, generalmente se utiliza metil o hidroxipropilmetilmetilo en concentraciones de 30.000 a 60.000 cps, con una cantidad de adición del 1,5 % al 2 %. Entre ellas, la celulosa se destaca por sus propiedades de retención de agua, retardantes y lubricantes. Sin embargo, no es posible utilizar éter de celulosa como retardante en este proceso, por lo que es necesario añadir ácido cítrico retardante para mezclarlo y utilizarlo sin afectar la resistencia inicial. La tasa de retención de agua generalmente se refiere a la cantidad de pérdida natural de agua sin absorción externa. Si la pared está seca, la absorción de agua y la evaporación natural de la superficie base provocan una pérdida de agua demasiado rápida, lo que también provoca ahuecamiento y agrietamiento. Este método de uso es para mezclar polvo seco. Si se prepara una solución, consulte el método de preparación de la solución.
(5) Mortero de aislamiento
El mortero aislante es un nuevo tipo de material para aislamiento de paredes interiores en la región norte. Está compuesto por materiales aislantes, mortero y adhesivos. La celulosa desempeña un papel clave en la adhesión y el aumento de la resistencia de este material. Generalmente, se utiliza metilcelulosa de alta viscosidad (alrededor de 10 000 eps), con una dosificación de entre el 2 % y el 3 %. Se utiliza mediante mezcla en polvo seco.
(6) Agente interfacial
El agente de interfaz debe serHPMC20 000 cps, y el adhesivo para baldosas debe ser superior a 60 000 cps. En cuanto al agente de interfaz, se debe priorizar el espesante, que puede mejorar la resistencia a la tracción y la resistencia a la flecha. Aplique un agente retenedor de agua al unir las baldosas para evitar que se desprendan rápidamente por pérdida de agua.
3. Situación de la cadena industrial
(1) Industria upstream
Las principales materias primas necesarias para la producciónéter de celulosaIncluyen algodón refinado (o pulpa de madera) y algunos disolventes químicos de uso común, como propano epoxi, clorometano, álcali líquido, álcali en escamas, óxido de etileno, tolueno y otros materiales auxiliares. Las empresas de aguas arriba de esta industria incluyen empresas productoras de algodón refinado y pulpa de madera, así como algunas empresas químicas. Las fluctuaciones en los precios de las principales materias primas mencionadas anteriormente tendrán un impacto variable en el costo de producción y el precio de venta del éter de celulosa.
El costo del algodón refinado es relativamente alto. Tomando como ejemplo el éter de celulosa de grado de material de construcción, durante el período del informe, la proporción del costo del algodón refinado al costo de ventas del éter de celulosa de grado de material de construcción fue de 31.74%, 28.50%, 26.59% y 26.90%, respectivamente. La fluctuación de los precios del algodón refinado afectará el costo de producción del éter de celulosa. La principal materia prima para producir algodón refinado es la borra de algodón. La borra de algodón es uno de los subproductos en el proceso de producción de algodón, utilizado principalmente para producir productos como pulpa de algodón, algodón refinado y nitrocelulosa. Existe una diferencia significativa en el valor de utilización y el uso de la borra de algodón y el algodón, y sus precios son significativamente más bajos que los del algodón, pero hay cierta correlación con la fluctuación de los precios del algodón. La fluctuación del precio de la borra de algodón afectará el precio del algodón refinado.
Las fluctuaciones drásticas en los precios del algodón refinado tendrán diversos grados de impacto en el control de los costos de producción, el precio de los productos y la rentabilidad de las empresas en esta industria. En el contexto de precios más altos para el algodón refinado y precios relativamente más bajos para la pulpa de madera, para reducir costos, la pulpa de madera puede usarse como sustituto y complemento para el algodón refinado, principalmente para producir éteres de celulosa con menor viscosidad, como éteres de celulosa de grado farmacéutico y alimenticio. Según los datos del sitio web de la Oficina Nacional de Estadística, en 2013, el área de plantación de algodón de China fue de 4,35 millones de hectáreas, y la producción nacional de algodón fue de 6,31 millones de toneladas. Según los datos estadísticos de la Asociación de la Industria de Celulosa de China, en 2014, la producción total de algodón refinado por parte de las principales empresas nacionales de producción de algodón refinado fue de 332.000 toneladas, con un amplio suministro de materias primas.
Las principales materias primas para la producción de equipos químicos a base de grafito son el acero y el grafito al carbono. El precio del acero y del grafito al carbono representa una gran proporción del coste de producción de estos equipos. Las fluctuaciones de precio de estas materias primas tendrán un cierto impacto en el coste de producción y el precio de venta de estos equipos.
(2) Situación de la industria del éter de celulosa aguas abajo
Éter de celulosa, como “glutamato monosódico industrial”, tiene una baja proporción de aditivos y una amplia gama de aplicaciones, con industrias posteriores dispersas en varias industrias de la economía nacional.
Normalmente, las industrias de la construcción y el sector inmobiliario influyen en la tasa de crecimiento de la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción. Cuando el crecimiento de las industrias nacionales de la construcción y el sector inmobiliario es relativamente rápido, la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción en el mercado nacional crece rápidamente. Sin embargo, cuando el crecimiento de las industrias nacionales de la construcción y el sector inmobiliario se desacelera, la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción en el mercado nacional se ralentiza, intensificando la competencia en este sector y acelerando la supervivencia de las empresas.
Desde 2012, en un contexto de desaceleración en los sectores de la construcción y el sector inmobiliario nacionales, la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción en el mercado nacional no ha fluctuado significativamente. Las principales razones son: en primer lugar, la gran escala de los sectores de la construcción y el sector inmobiliario nacionales y la demanda total del mercado son relativamente altas; el principal mercado de consumo de éter de celulosa para materiales de construcción se ha expandido gradualmente desde las regiones económicamente desarrolladas y las ciudades de primer y segundo nivel hacia las regiones central y occidental y las ciudades de tercer nivel, ampliando así el potencial y el espacio para el crecimiento de la demanda interna; en segundo lugar, la cantidad adicional de éter de celulosa representa una baja proporción del coste de los materiales de construcción, y la cantidad utilizada por un solo cliente es pequeña. La dispersión de los clientes puede generar fácilmente una demanda rígida. La demanda total en el mercado descendente es relativamente estable; en tercer lugar, la variación del precio de mercado es un factor importante que afecta a la estructura de la demanda de éter de celulosa para materiales de construcción. Desde 2012, el precio del éter de celulosa de grado material de construcción ha disminuido significativamente, lo que ha provocado una disminución significativa en los precios de los productos de gama media a alta, atrayendo a más clientes a comprar y elegir, aumentando la demanda de productos de gama media a alta y comprimiendo la demanda del mercado y el espacio de precios de los productos modelo ordinarios.
El nivel de desarrollo y la tasa de crecimiento de la industria farmacéutica afectarán la demanda de éter de celulosa de grado farmacéutico. La mejora de la calidad de vida y el desarrollo de la industria alimentaria impulsan la demanda del mercado de éter de celulosa de grado alimenticio.
6. Tendencia de desarrollo del éter de celulosa
Debido a las diferencias estructurales en la demanda del mercado de éter de celulosa, se ha generado una situación en la que empresas con diferentes fortalezas pueden coexistir. En respuesta a esta evidente diferenciación estructural de la demanda del mercado, los fabricantes nacionales de éter de celulosa han adoptado estrategias competitivas diferenciadas basadas en sus propias fortalezas, a la vez que comprenden eficazmente la tendencia y la dirección del desarrollo del mercado.
(1) Garantizar la estabilidad de la calidad del producto seguirá siendo el principal punto competitivo para las empresas de éter de celulosa.
Éter de celulosaRepresenta una proporción relativamente pequeña de los costos de producción en la mayoría de las empresas de este sector, pero tiene un impacto significativo en la calidad del producto. Los clientes de gama alta deben someterse a experimentos de fórmula antes de usar una marca y modelo específicos de éter de celulosa. Tras obtener una fórmula estable, no suele ser fácil sustituir productos de otras marcas, y además se imponen mayores requisitos de estabilidad de calidad al éter de celulosa. Este fenómeno es más evidente en sectores de alta gama, como las grandes empresas productoras nacionales e internacionales de materiales de construcción, excipientes farmacéuticos, aditivos alimentarios, PVC, etc. Para mejorar la competitividad de sus productos, las empresas productoras deben garantizar que la estabilidad de calidad de los diferentes lotes de éter de celulosa suministrados se mantenga a largo plazo para consolidar una buena reputación en el mercado.
(2) Mejorar el nivel de la tecnología de aplicación del producto es la dirección de desarrollo de las empresas nacionales de éter de celulosa.
Con la creciente madurez de la tecnología de producción de éter de celulosa, un mayor nivel de tecnología de aplicación beneficia a las empresas para mejorar su competitividad integral y establecer relaciones sólidas con los clientes. Las empresas de éter de celulosa más conocidas en los países desarrollados adoptan principalmente una estrategia competitiva de "dirigirse a grandes clientes de gama alta y desarrollar aplicaciones y usos posteriores", desarrollando...éter de celulosaAplicaciones y fórmulas de uso, y la configuración de series de productos según diferentes campos de aplicación segmentados para facilitar su uso por parte del cliente y, de este modo, fomentar la demanda del mercado en etapas posteriores. La competencia entre las empresas de éter de celulosa en los países desarrollados se ha desplazado del producto a la tecnología de aplicación.
Hora de publicación: 31 de agosto de 2023