Éther de celluloseIl est fabriqué à partir de cellulose par éthérification avec un ou plusieurs agents d'éthérification et broyage à sec. Selon les différentes structures chimiques des substituants éther, les éthers de cellulose peuvent être classés en éthers anioniques, cationiques et non ioniques. Les éthers de cellulose ioniques comprennent principalement les éthers de carboxyméthylcellulose (CMC) ; les éthers de cellulose non ioniques comprennent principalement l'éther de méthylcellulose (MC) et l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) et l'éther d'hydroxyéthylcellulose (HC). Les éthers non ioniques se divisent en éthers hydrosolubles et éthers liposolubles, et sont principalement utilisés dans les mortiers. En présence d'ions calcium, l'éther de cellulose ionique est instable ; il est donc rarement utilisé dans les mortiers secs à base de ciment, de chaux hydratée et d'autres matériaux cimentaires. Les éthers de cellulose non ioniques hydrosolubles sont largement utilisés dans l'industrie des matériaux de construction en raison de leur stabilité en suspension et de leurs propriétés de rétention d'eau.
1. Propriétés chimiques de l'éther de cellulose
Chaque éther de celluloseSa structure de base est celle du glucose déshydraté, comme la cellulose. Pour produire de l'éther de cellulose, les fibres sont d'abord chauffées dans une solution alcaline, puis traitées avec des agents d'éthérification. Les produits de réaction fibreux sont purifiés et broyés pour former une poudre uniforme d'une certaine finesse.
Au cours du processus de production de MC, seul le chlorure de méthane est utilisé comme agent d'éthérification ; en plus de l'utilisation du chlorure de méthane dans la production deHPMCL'époxypropylène est également utilisé pour obtenir des substituants hydroxypropyle. Les différents éthers de cellulose présentent des taux de substitution méthyle et hydroxypropyle différents, ce qui affecte la solubilité organique de la solution d'éther de cellulose, la température de gélification thermique et d'autres propriétés.
2. Scénarios d'application de l'éther de cellulose
Éther de celluloseC'est un polymère semi-synthétique non ionique, hydrosoluble et à base de solvants, dont les effets varient selon les industries. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il présente les effets composites suivants :
1 Agent de rétention d'eau 2 Épaississant ③ Propriété de nivellement ④ Propriété filmogène ⑤ Adhésif
Dans lePVCDans l'industrie pharmaceutique, la cellulose est un liant et un matériau de structure à libération lente. Ses multiples propriétés composites lui confèrent des champs d'application très étendus. Nous nous concentrerons ci-dessous sur les utilisations et les fonctions de l'éther de cellulose dans divers matériaux de construction.
(1) Dans la peinture au latex :
Dans l'industrie de la peinture au latex, il est nécessaire de choisirhydroxyéthylcelluloseFrançais La spécification générale pour une viscosité égale est RT30000-5000cps, ce qui correspond à la spécification HBR250. Le dosage de référence est généralement d'environ 1,5 ‰ -2 ‰. Le rôle principal de l'hydroxyéthylcellulose dans la peinture au latex est l'épaississement, la prévention du gel pigmentaire, la contribution à la dispersion des pigments, la stabilité du latex, l'amélioration de la viscosité des composants et la contribution aux performances de nivellement de la construction : l'hydroxyéthylcellulose est facile à utiliser, qui peut être dissoute dans l'eau froide et l'eau chaude, et n'est pas affectée par la valeur du pH. Elle peut être utilisée en toute sécurité entre la valeur PI 2 et 12. Les trois méthodes suivantes sont utilisées : I Ajout direct en production : Cette méthode doit choisir le type d'hydroxyéthylcellulose retardé, avec un temps de dissolution de plus de 30 minutes. Les étapes d'utilisation sont les suivantes : 1. Verser une quantité quantitative d'eau pure dans le récipient équipé d'un agitateur à haute contrainte ; 2. Commencer à agiter à basse vitesse sans arrêter, en même temps, ajouter lentement et uniformément l'hydroxyéthylcellulose à la solution. ③ Continuer à remuer jusqu'à ce que toutes les particules soient humides. ④ Ajouter les autres additifs et les additifs alcalins. ⑤ Remuer jusqu'à dissolution complète de l'hydroxyéthyle. Ajouter ensuite les autres composants de la formule et broyer jusqu'à obtention du produit fini. II. Préparation de la liqueur mère : Cette méthode permet de choisir un type instantané et a un effet anti-moisissure sur la cellulose. L'avantage de cette méthode est sa grande flexibilité et peut être ajoutée directement à la peinture au latex. La méthode de préparation est la même que les étapes 1 à 4. III. Préparation de substances de type Congee pour une utilisation ultérieure : Les solvants organiques étant de mauvais solvants (insolubles) pour l'hydroxyéthyle, ces solvants peuvent être utilisés pour préparer des substances de type Congee. Le solvant organique le plus couramment utilisé est le liquide organique dans la formule de peinture en émulsion, comme l'éthylène glycol, le propylène glycol et l'agent filmogène (comme l'acétate de butyle de diéthylène glycol). L'hydroxyéthylcellulose de type Congee peut être ajoutée directement à la peinture, puis continuer à remuer jusqu'à dissolution complète.
(2) En grattant le mastic mural :
Actuellement, les mastics écologiques, résistants à l'eau et aux frottements, sont très prisés dans la plupart des villes chinoises. Ces dernières années, en raison des émissions de formaldéhyde provenant des mastics à base de colle de construction, nocifs pour la santé, ces derniers ont été préparés par réaction acétalique d'alcool polyvinylique et de formaldéhyde. Ce matériau est donc progressivement abandonné et remplacé par des produits à base d'éther de cellulose, ce qui permet de développer des matériaux de construction respectueux de l'environnement. La cellulose est actuellement le seul matériau disponible. Les mastics résistants à l'eau se divisent en deux types : les mastics en poudre sèche et les mastics en pâte. Généralement, la méthylcellulose modifiée et l'hydroxypropylméthylcellulose sont les deux types de mastics choisis, avec une viscosité généralement comprise entre 30 000 et 60 000 cps. La cellulose a pour principale fonction de retenir l'eau, d'adhérer et de lubrifier. En raison des différentes formules de mastic des différents fabricants (calcium gris, calcium léger, ciment blanc, etc.), les spécifications, la viscosité et la quantité d'infiltration de cellulose varient également pour les deux formules, avec une quantité généralement ajoutée d'environ 2 à 3 ‰. Lors de la construction de mastics muraux, en raison de l'absorption d'eau par la base du mur (taux d'absorption d'eau de 13 % pour les murs en briques et de 3 à 5 % pour le béton), associée à l'évaporation externe, une perte d'eau trop rapide du mastic peut provoquer des fissures ou un décollement de la poudre, ce qui affaiblit la résistance du mastic. L'ajout d'éther de cellulose résout donc ce problème. Cependant, la qualité du matériau de remplissage, notamment la qualité du calcium gris, est également primordiale. Grâce à sa viscosité élevée, la cellulose améliore la flottabilité du mastic, évite son affaissement pendant la construction et facilite le grattage. L'éther de cellulose contenu dans le mastic en poudre doit être ajouté en usine de manière appropriée. Sa production et son utilisation sont relativement faciles, et le matériau de remplissage et les additifs peuvent être mélangés uniformément à la poudre sèche. La construction est également relativement pratique, et la distribution de l'eau sur site dépend de la quantité utilisée.
(3) Mortier de béton :
Dans le mortier de béton, pour atteindre sa résistance finale, il est nécessaire d'hydrater complètement le ciment. En particulier lors des travaux de construction en été, lorsque la perte d'eau du mortier est trop rapide, des mesures d'hydratation complète sont prises pour maintenir et arroser le mortier. Cette méthode entraîne un gaspillage d'eau et des inconvénients lors de l'exploitation. En effet, l'eau reste en surface, l'hydratation interne étant incomplète. La solution consiste donc à ajouter huit agents de rétention d'eau, notamment de la cellulose, au mortier de béton. On choisit généralement de l'hydroxypropylméthylcellulose ou de la méthylcellulose, dont la viscosité varie de 20 000 à 60 000 cps, avec une quantité ajoutée de 2 à 3 %. Le taux de rétention d'eau peut alors atteindre plus de 85 %. La méthode d'utilisation du mortier de béton consiste à mélanger uniformément la poudre sèche, puis à verser l'eau dans la bouche.
(4) Lors du plâtrage, du collage et du calfeutrage du plâtre :
Avec le développement rapide du secteur de la construction, la demande de nouveaux matériaux de construction augmente de jour en jour. Grâce à la prise de conscience croissante de la protection de l'environnement et à l'amélioration continue de l'efficacité de la construction, les produits à base de plâtre cimentaire ont connu un développement rapide. Actuellement, les produits à base de plâtre les plus courants sont le plâtre de plâtrage, le plâtre de liaison, le plâtre noyé, le liant pour carrelage, etc. Le plâtre de plâtre est un matériau de haute qualité pour le plâtrage des murs intérieurs et des dalles de toiture. Les murs ainsi enduits sont délicats et lisses, sans décollement de poudre, adhérant fermement au support, sans fissures ni décollements, et offrent une protection incendie. Le plâtre de liaison est un nouveau type de liant pour panneaux légers de construction, fabriqué à partir de plâtre comme matériau de base, additionné de divers additifs de renforcement. Il convient au collage entre divers matériaux de construction inorganiques et présente les caractéristiques suivantes : non toxique, inodore, résistance initiale, prise rapide et forte adhérence. C'est un matériau de support pour la construction de panneaux et de blocs. Le mastic de jointoiement en plâtre est un matériau de remplissage pour les interstices entre les plaques de plâtre, ainsi qu'un mastic de réparation pour les murs et les fissures. Ces produits à base de plâtre ont des fonctions variées. Outre le plâtre et les mastics apparentés, le principal problème réside dans le rôle prépondérant des additifs à base d'éther de cellulose ajoutés. Le plâtre étant divisé en gypse anhydre et gypse semi-hydraté, les différents types de plâtre ont des effets différents sur les performances du produit. Par conséquent, l'épaississement, la rétention d'eau et le retardateur de prise déterminent la qualité des matériaux de construction en plâtre. Le problème courant avec ces matériaux est le creusement et la fissuration, et l'impossibilité d'atteindre la résistance initiale. Pour résoudre ce problème, il est nécessaire de choisir le type de cellulose et la méthode d'utilisation composite des retardateurs. À cet égard, le méthyle ou l'hydroxypropylméthyle est généralement choisi entre 30 000 et 60 000 cps, avec une quantité ajoutée de 1,5 % à 2 %. Parmi ces propriétés, la cellulose se distingue par ses propriétés de rétention d'eau, de retardateur et de lubrification. Cependant, l'éther de cellulose ne peut pas être utilisé comme retardateur dans ce procédé ; il est donc nécessaire d'ajouter un retardateur à l'acide citrique pour le mélange et l'utilisation sans affecter la résistance initiale. Le taux de rétention d'eau désigne généralement la quantité d'eau perdue naturellement sans absorption externe. Si le mur est sec, l'absorption d'eau et l'évaporation naturelle de la surface de base entraînent une perte d'eau trop rapide du matériau, ce qui peut également provoquer des creux et des fissures. Cette méthode d'utilisation est destinée au mélange de poudre sèche. Pour la préparation d'une solution, veuillez vous référer à la méthode de préparation de la solution.
(5) Mortier isolant
Le mortier isolant est un nouveau type de matériau d'isolation des murs intérieurs utilisé dans le nord du pays. Il est composé d'isolants, de mortier et d'adhésifs. La cellulose joue un rôle essentiel dans l'adhérence et la résistance de ce matériau. On choisit généralement de la méthylcellulose à haute viscosité (environ 10 000 EPS), avec un dosage compris entre 2 et 3 ‰. Le mélange est effectué par voie sèche.
(6) Agent d'interface
L'agent d'interface doit êtreHPMCLa résistance à la traction doit être de 20 000 cps, et celle de la colle pour carrelage de plus de 60 000 cps. L'agent d'interface doit privilégier l'épaississant, qui améliore la résistance à la traction et aux flèches. Appliquez un agent de rétention d'eau lors du collage des carreaux pour éviter leur décollement rapide dû à la perte d'eau.
3. Situation de la chaîne industrielle
(1) Industrie en amont
Les principales matières premières nécessaires à la productionéther de celluloseCes produits comprennent le coton raffiné (ou la pâte de bois) et certains solvants chimiques courants, tels que l'époxypropane, le chlorométhane, les bases liquides, les bases en paillettes, l'oxyde d'éthylène, le toluène et d'autres matières auxiliaires. Les entreprises en amont de cette industrie comprennent des entreprises de production de coton raffiné et de pâte de bois, ainsi que certaines entreprises chimiques. Les fluctuations des prix des principales matières premières mentionnées ci-dessus auront des répercussions variables sur le coût de production et le prix de vente de l'éther de cellulose.
Le coût du coton raffiné est relativement élevé. Prenons l'exemple de l'éther de cellulose de qualité matériau de construction : au cours de la période considérée, la part du coût du coton raffiné par rapport au coût de vente de l'éther de cellulose de qualité matériau de construction était respectivement de 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % et 26,90 %. La fluctuation des prix du coton raffiné aura une incidence sur le coût de production de l'éther de cellulose. La principale matière première pour la production de coton raffiné est le linter de coton. Le linter de coton est l'un des sous-produits de la production de coton, principalement utilisé pour la fabrication de produits tels que la pâte de coton, le coton raffiné et la nitrocellulose. Il existe une différence significative entre la valeur d'utilisation et l'utilisation du linter de coton et du coton, et leurs prix sont nettement inférieurs à ceux du coton, mais il existe une certaine corrélation avec la fluctuation des prix du coton. La fluctuation du prix du linter de coton aura une incidence sur le prix du coton raffiné.
Les fluctuations drastiques des prix du coton raffiné auront des répercussions variables sur la maîtrise des coûts de production, la tarification des produits et la rentabilité des entreprises du secteur. Dans un contexte de hausse des prix du coton raffiné et de baisse relative des prix de la pâte de bois, la pâte de bois peut être utilisée comme substitut et complément du coton raffiné afin de réduire les coûts, principalement pour la production d'éthers de cellulose à faible viscosité, tels que les éthers de cellulose pharmaceutiques et alimentaires. Selon les données du site web du Bureau national des statistiques, en 2013, la superficie cotonnière chinoise s'élevait à 4,35 millions d'hectares et la production nationale à 6,31 millions de tonnes. Selon les données statistiques de l'Association chinoise de l'industrie de la cellulose, en 2014, la production totale de coton raffiné des principales entreprises nationales de production de coton raffiné s'élevait à 332 000 tonnes, avec un approvisionnement suffisant en matières premières.
Les principales matières premières utilisées pour la production d'équipements chimiques à base de graphite sont l'acier et le graphite carbone. Leur prix représente une part importante du coût de production des équipements chimiques à base de graphite. Les fluctuations de prix de ces matières premières ont un impact certain sur le coût de production et le prix de vente des équipements chimiques à base de graphite.
(2) Situation de l'industrie de l'éther de cellulose en aval
Éther de cellulose, en tant que « glutamate monosodique industriel », présente une faible proportion d’additifs et une large gamme d’applications, avec des industries en aval dispersées dans diverses industries de l’économie nationale.
En règle générale, les secteurs de la construction et de l'immobilier en aval influencent la croissance de la demande d'éther de cellulose de qualité pour matériaux de construction. Lorsque la croissance des secteurs nationaux de la construction et de l'immobilier est relativement rapide, la demande d'éther de cellulose de qualité pour matériaux de construction sur le marché intérieur connaît une croissance rapide. Lorsque la croissance de ces secteurs ralentit, la demande d'éther de cellulose de qualité pour matériaux de construction sur le marché intérieur ralentit, ce qui accentue la concurrence et accélère la survie des entreprises du secteur.
Depuis 2012, dans un contexte de ralentissement des secteurs de la construction et de l'immobilier en Chine, la demande d'éther de cellulose pour matériaux de construction n'a pas connu de fluctuations significatives sur le marché intérieur. Les principales raisons sont les suivantes : premièrement, la taille globale de ces secteurs et la demande globale du marché sont relativement importantes ; deuxièmement, le principal marché de consommation d'éther de cellulose pour matériaux de construction s'est progressivement étendu des régions économiquement développées et des villes de premier et deuxième rangs vers les régions du centre et de l'ouest et les villes de troisième rangs, élargissant ainsi le potentiel et l'espace de croissance de la demande intérieure ; troisièmement, la quantité d'éther de cellulose ajoutée représente une faible proportion du coût des matériaux de construction et la quantité utilisée par un seul client est faible. La dispersion des clients peut facilement générer une demande rigide. La demande globale sur le marché en aval est relativement stable ; quatrièmement, l'évolution des prix du marché est un facteur important affectant la structure de la demande d'éther de cellulose pour matériaux de construction. Depuis 2012, le prix de l'éther de cellulose de qualité matériau de construction a considérablement diminué, entraînant une baisse significative des prix des produits de milieu à haut de gamme, attirant davantage de clients à acheter et à choisir, augmentant la demande de produits de milieu à haut de gamme et réduisant la demande du marché et l'espace de prix des produits modèles ordinaires.
Le niveau de développement et le taux de croissance de l'industrie pharmaceutique influenceront la demande en éther de cellulose de qualité pharmaceutique. L'amélioration du niveau de vie et le développement de l'industrie agroalimentaire stimuleront la demande du marché en éther de cellulose de qualité alimentaire.
6. Tendance de développement de l'éther de cellulose
En raison des différences structurelles de la demande du marché en éther de cellulose, une situation est apparue où des entreprises aux atouts divers peuvent coexister. Face à cette différenciation structurelle évidente de la demande, les fabricants nationaux d'éther de cellulose ont adopté des stratégies concurrentielles différenciées, fondées sur leurs propres atouts, tout en maîtrisant efficacement les tendances et l'orientation du marché.
(1) Assurer la stabilité de la qualité des produits restera le principal argument concurrentiel des entreprises d'éther de cellulose
Éther de celluloseLa qualité représente une part relativement faible des coûts de production dans la plupart des entreprises en aval de ce secteur, mais elle a un impact significatif sur la qualité des produits. Les clients haut de gamme doivent effectuer des tests de formule avant d'utiliser une marque et un modèle d'éther de cellulose spécifiques. Une fois la formule stable obtenue, il est généralement difficile de remplacer les produits d'autres marques, et des exigences plus élevées sont imposées à la stabilité de la qualité de l'éther de cellulose. Ce phénomène est particulièrement marqué dans les secteurs haut de gamme tels que les grandes entreprises nationales et étrangères de production de matériaux de construction, d'excipients pharmaceutiques, d'additifs alimentaires, de PVC, etc. Pour améliorer la compétitivité de leurs produits, les entreprises de production doivent s'assurer que la qualité des différents lots d'éther de cellulose fournis soit maintenue à long terme afin de se forger une bonne réputation sur le marché.
(2) L'amélioration du niveau de technologie d'application des produits est la direction du développement des entreprises nationales d'éther de cellulose
Avec la maturité croissante des technologies de production d'éther de cellulose, une technologie d'application de plus haut niveau est bénéfique pour les entreprises, leur permettant d'améliorer leur compétitivité globale et de nouer des relations clients stables. Les entreprises renommées du secteur de l'éther de cellulose dans les pays développés adoptent principalement une stratégie concurrentielle consistant à cibler les grands clients haut de gamme et à développer des applications et des usages en aval.éther de celluloseApplications et formules d'utilisation, et configuration de séries de produits selon différents domaines d'application segmentés pour faciliter l'utilisation par les clients, et ainsi stimuler la demande du marché en aval. La concurrence entre les entreprises d'éther de cellulose des pays développés s'est déplacée de la technologie produit vers la technologie applicative.
Date de publication : 31 août 2023