Éther de celluloseest fabriqué à partir de cellulose par réaction d'éthérification avec un ou plusieurs agents d'éthérification et broyage à sec. Selon les différentes structures chimiques des substituants éthers, les éthers de cellulose peuvent être divisés en éthers anioniques, cationiques et non ioniques. Les éthers ioniques de cellulose comprennent principalement les éthers de carboxyméthylcellulose (CMC) ; Les éthers de cellulose non ioniques comprennent principalement l'éther de méthylcellulose (MC), l'éther d'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), et l'éther d'hydroxyéthylcellulose (HC). Les éthers non ioniques sont divisés en éthers solubles dans l’eau et en éthers solubles dans l’huile, et sont principalement utilisés dans les produits de mortier. En présence d'ions calcium, l'éther de cellulose ionique est instable, il est donc rarement utilisé dans les produits de mortier mélangés secs utilisant du ciment, de la 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 cellulosea la structure de base de la cellulose – la structure du glucose déshydraté. Lors du processus de production d'éther de cellulose, les fibres de cellulose sont d'abord chauffées dans une solution alcaline, puis traitées avec des agents d'éthérification. Les produits fibreux de la réaction 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 éthérifiant ; En plus d'utiliser du chlorure de méthane dans la production deHPMC, l'époxypropylène est également utilisé pour obtenir des substituants hydroxypropyle. Divers éthers de cellulose ont différents taux de substitution méthyle et hydroxypropyle, qui affectent la solubilité organique de la solution d'éther de cellulose, la température du gel thermique et d'autres propriétés.
2. Scénarios d'application de l'éther de cellulose
Éther de celluloseest un polymère semi-synthétique non ionique doté de propriétés hydrosolubles et à base de solvants, et ses effets varient selon les industries. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il a les effets composites suivants :
① Agent de rétention d'eau ② Épaississant ③ Propriété d'égalisation ④ Propriété filmogène ⑤ Adhésif
Dans lePVCl'industrie, c'est un émulsifiant et un dispersant ; Dans l'industrie pharmaceutique, la cellulose est un type de liant et de matériau de structure à libération lente, et précisément parce qu'elle possède de multiples effets composites, ses domaines d'application sont également les plus étendus. Ci-dessous, nous nous concentrerons sur les méthodes d’utilisation et les fonctions de l’éther de cellulose dans divers matériaux de construction.
(1) En peinture latex :
Dans l’industrie de la peinture au latex, il faut choisirhydroxyéthylcellulose. La spécification générale pour une viscosité égale est RT30000-5000cps, ce qui correspond à la spécification HBR250. La posologie de référence se situe généralement autour de 1,5 ‰ -2 ‰. Le rôle principal de l'hydroxyéthyle dans la peinture au latex est d'épaissir, d'empêcher le gel des pigments, de contribuer à la dispersion des pigments, à la stabilité du latex, d'améliorer la viscosité des composants et de contribuer aux performances de nivellement de la construction : l'hydroxyéthylcellulose est facile à utiliser et peut être dissoute dans l'eau froide et l'eau chaude, et n'est pas affecté par la valeur du PH. Il peut être utilisé 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 retardé d'hydroxyéthylcellulose, avec un temps de dissolution de plus de 30 minutes. Les étapes d'utilisation sont les suivantes : ① Mettez une quantité quantitative d'eau pure dans le récipient équipé d'un agitateur à haute contrainte ; ② Commencez à remuer à basse vitesse sans vous arrêter. En même temps, ajoutez lentement et uniformément de l'hydroxyéthyle à la solution. ③ Continuez à remuer jusqu'à ce que toutes les particules soient humides. ④ Ajoutez d'autres additifs et additifs alcalins. ⑤ Remuer jusqu'à ce que tout l'hydroxyéthyle soit complètement dissous. Ajoutez ensuite d'autres composants dans la formule et broyez jusqu'à obtenir le produit fini. II. Préparation de la liqueur mère à utiliser : Cette méthode peut choisir un type instantané et a un effet anti-moisissure sur la cellulose. L’avantage de cette méthode est qu’elle présente une grande flexibilité et peut être ajoutée directement à la peinture au latex. La méthode de préparation est la même que pour les étapes ① à ④. III. Préparation de substances de type Congee pour une utilisation future : Étant donné que les solvants organiques sont 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 présent dans la formule de peinture en émulsion, tel que l'éthylène glycol, le propylène glycol et l'agent filmogène (tel que l'acétate de butyle de diéthylène glycol). Le Congee comme l'hydroxyéthylcellulose peut être directement ajouté à la peinture, puis continuer à remuer jusqu'à dissolution complète.
(2) Dans le mastic mural grattant :
À l'heure actuelle, le mastic respectueux de l'environnement, résistant à l'eau et au frottement, est fondamentalement apprécié dans la plupart des villes de Chine. Au cours des dernières années, en raison de l'émission de gaz formaldéhyde provenant du mastic à base de colle de construction, qui nuit à la santé des personnes, la colle de construction a été préparée par réaction acétalique d'alcool polyvinylique et de formaldéhyde. Ainsi, ce matériau est progressivement éliminé par les gens, et le substitut à ce matériau est les produits de la série éther de cellulose, ce qui signifie développer des matériaux de construction respectueux de l'environnement. La cellulose est actuellement le seul matériau disponible. Dans le mastic résistant à l’eau, il peut être divisé en deux types : le mastic en poudre sèche et le mastic en pâte. Généralement, la méthylcellulose modifiée et l'hydroxypropylméthyle sont choisis comme deux types de mastic, et la spécification de viscosité est généralement comprise entre 30 000 et 60 000 cps. La fonction principale de la cellulose dans le mastic est de retenir l’eau, de lier et de lubrifier. En raison des différentes formules de mastic des différents fabricants, certaines sont du calcium gris, du calcium léger, du ciment blanc, etc., tandis que d'autres sont de la poudre de gypse, du calcium gris, du calcium léger, etc., les spécifications, la viscosité et la quantité d'infiltration de cellulose pour les deux formules sont également différentes, avec une quantité d'addition générale d'environ 2 ‰ -3 ‰. Dans la construction de mastic mural à gratter, en raison de la certaine absorption d'eau de la surface de base du mur (le taux d'absorption d'eau des murs de briques est de 13 % et le taux d'absorption d'eau du béton est de 3 à 5 %), couplé avec des éléments externes Par évaporation, si le mastic perd de l'eau trop rapidement, cela provoquera des fissures ou un écaillage de la poudre, et affaiblira ainsi la résistance du mastic. Par conséquent, l’ajout d’éther de cellulose résoudra ce problème. Cependant, la qualité du matériau de remplissage, en particulier la qualité du calcium gris, est également extrêmement importante. En raison de la viscosité élevée de la cellulose, elle améliore également la flottabilité du mastic, évite l'affaissement pendant la construction et est plus confortable et plus économique à gratter. 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 pratiques, et le matériau de remplissage et les additifs peuvent être uniformément mélangés à de la poudre sèche. La construction est également relativement pratique et la distribution d'eau sur place dépend de la quantité utilisée.
(3) Mortier de béton :
Dans le mortier de béton, pour réellement atteindre la résistance finale, il est nécessaire d’hydrater complètement le ciment. Surtout lors des travaux d'été, lorsque la perte d'eau du mortier de béton est trop rapide, des mesures d'hydratation complètes sont prises pour maintenir et asperger l'eau. Cette méthode entraîne un gaspillage des ressources en eau et des désagréments de fonctionnement, et l'essentiel est que l'eau n'est qu'en surface, alors que l'hydratation interne est encore incomplète. Par conséquent, la solution à ce problème est la suivante : l'ajout de huit agents de rétention d'eau, la cellulose, au béton de mortier sélectionne généralement l'hydroxypropylméthyle ou la méthylcellulose, avec des spécifications de viscosité allant de 20 000 à 60 000 cps et une quantité d'ajout de 2 % à 3 %. Autour, le taux de rétention d'eau peut être augmenté jusqu'à plus de 85 %. La méthode d'utilisation dans le béton de mortier consiste à mélanger uniformément la poudre sèche, puis à verser de l'eau dans la bouche.
(4) Dans le plâtrage de gypse, le collage de gypse et le calfeutrage de gypse :
Avec le développement rapide du secteur de la construction, la demande de nouveaux matériaux de construction augmente également de jour en jour. En raison de la prise de conscience croissante de la protection de l’environnement et de l’amélioration continue de l’efficacité de la construction, les produits à base de gypse cimentaire se sont développés rapidement. À l'heure actuelle, les produits à base de plâtre les plus courants comprennent 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 toit. Les murs pour lesquels le plâtrage est utilisé sont délicats et lisses, sans décollement de poudre et adhérant fermement à la base, sans fissures ni décollements, et avec fonction de protection contre l'incendie ; Le gypse collé est un nouveau type de liant pour panneaux légers de construction, fabriqué à partir de gypse comme matériau de base et additionné de divers additifs de force. Il convient au collage entre divers matériaux inorganiques de murs de construction et présente les caractéristiques d'une résistance précoce non toxique, inodore, d'une prise rapide et d'une liaison forte. C'est un matériau de support pour la construction de panneaux de construction et de blocs ; Le mastic pour joints de gypse est un matériau de remplissage pour les espaces entre les plaques de plâtre, ainsi qu'un mastic de réparation pour les murs et les fissures. Ces produits en plâtre remplissent une série de fonctions différentes. Outre le gypse et les charges associées, le problème clé est que les additifs à base d'éther de cellulose jouent un rôle dominant. Étant donné que le gypse est divisé en gypse anhydre et en gypse hémihydraté, différents types de gypse ont des effets différents sur les performances du produit. Par conséquent, l’épaississement, la rétention d’eau et le retardement déterminent la qualité des matériaux de construction en plâtre. Le problème courant avec ces matériaux est le creusement et la fissuration, et la résistance initiale ne peut pas être atteinte. Pour résoudre ce problème, il faut choisir le modèle de cellulose et la méthode d'utilisation des retardateurs composites. À cet égard, le méthyle ou l'hydroxypropylméthyle est généralement choisi entre 30 000 et 60 000 cps, avec une quantité d'ajout de 1,5 % à 2 %. Parmi eux, la cellulose se concentre sur ses propriétés de rétention d’eau, de retardement et de lubrification. Cependant, il n'est pas possible d'utiliser de l'éther de cellulose comme retardateur dans ce procédé, et il est nécessaire d'ajouter un retardateur d'acide citrique pour le mélanger et l'utiliser sans affecter la résistance initiale. Le taux de rétention d’eau fait généralement référence à la quantité d’eau perdue naturellement sans absorption externe d’eau. Si le mur est sec, l'absorption d'eau et l'évaporation naturelle de la surface de base font perdre de l'eau trop rapidement au matériau, ce qui provoquera également des creux et des fissures. Cette méthode d'utilisation consiste à mélanger de la poudre sèche. Si vous préparez 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 isolant pour murs intérieurs dans la région du nord, qui est un matériau mural composé de matériaux isolants, de mortier et d'adhésifs. La cellulose joue un rôle clé dans la liaison et dans l’augmentation de la résistance de ce matériau. Généralement, on choisit la méthylcellulose à haute viscosité (environ 10 000 eps), et le dosage est généralement compris entre 2 ‰ -3 ‰. La méthode d'utilisation est le mélange de poudre sèche.
(6) Agent d'interface
L'agent d'interface doit êtreHPMC20 000 cps, et l'adhésif pour carrelage doit être supérieur à 60 000 cps. Dans l'agent d'interface, l'accent doit être mis sur l'agent épaississant, qui peut améliorer la résistance à la traction et la résistance aux flèches. Appliquer un agent rétenteur d'eau lors du collage des carreaux pour éviter qu'ils ne tombent rapidement à cause de la perte d'eau.
3. Situation de la chaîne industrielle
(1) Industrie amont
Les principales matières premières nécessaires à la productionéther de cellulosecomprennent le coton raffiné (ou la pâte de bois) et certains solvants chimiques couramment utilisés, tels que l'époxy propane, le chlorométhane, l'alcali liquide, l'alcali en flocons, l'oxyde d'éthylène, le toluène et d'autres matériaux 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 évoquées ci-dessus auront un impact plus ou moins important sur le coût de production et le prix de vente de l’éther de cellulose.
Le coût du coton raffiné est relativement élevé. En prenant comme exemple l'éther de cellulose de qualité matériau de construction, au cours de la période considérée, la proportion 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 %. Les fluctuations des prix du coton raffiné auront une incidence sur les coûts 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 du processus de production du coton, principalement utilisé pour fabriquer des 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 les fluctuations des prix du coton. Les fluctuations des prix du linter de coton auront une incidence sur les prix du coton raffiné.
Les fluctuations drastiques des prix du coton raffiné auront un impact variable sur le contrôle des coûts de production, les prix des produits et la rentabilité des entreprises de ce secteur. Dans le contexte de prix plus élevés du coton raffiné et de prix relativement bas de la pâte de bois, afin de réduire les coûts, la pâte de bois peut être utilisée comme substitut et complément au coton raffiné, principalement pour produire des éthers de cellulose à faible viscosité tels que les produits pharmaceutiques et alimentaires. éthers de cellulose de qualité. Selon les données du site Internet du Bureau national des statistiques, en 2013, la superficie cultivée en coton en Chine était de 4,35 millions d'hectares et la production nationale de coton était de 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 par les principales entreprises nationales de production de coton raffiné était de 332 000 tonnes, avec un approvisionnement suffisant en matières premières.
Les principales matières premières utilisées pour produire des équipements chimiques à base de graphite sont l'acier et le graphite-carbone. Le prix de l’acier et du graphite-carbone représente une proportion élevée du coût de production des équipements chimiques en graphite. Les fluctuations des prix de ces matières premières auront un certain impact sur le coût de production et le prix de vente des équipements chimiques en 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 un large éventail d'applications, les industries en aval étant dispersées dans diverses industries de l'économie nationale.
Normalement, les secteurs de la construction et de l'immobilier en aval auront un certain impact sur le taux de croissance de la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction. Lorsque le taux de croissance des secteurs nationaux de la construction et de l'immobilier est relativement rapide, la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction sur le marché intérieur augmente rapidement. Lorsque le taux de croissance des secteurs nationaux de la construction et de l'immobilier ralentira, la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction sur le marché intérieur ralentira, rendant la concurrence dans ce secteur plus intense et accélérant le processus de survie des entreprises de ce secteur. .
Depuis 2012, dans le contexte d'un ralentissement des secteurs nationaux de la construction et de l'immobilier, il n'y a eu aucune fluctuation significative de la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction sur le marché intérieur. Les principales raisons sont les suivantes : premièrement, l'échelle globale des secteurs nationaux de la construction et de l'immobilier est importante et la demande totale du marché est relativement importante ; Le principal marché de consommation de l'éther de cellulose de qualité matériau 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 rang, élargissant ainsi le potentiel et l'espace de croissance de la demande intérieure ; 2、 La quantité ajoutée d'éther de cellulose représente une faible proportion du coût des matériaux de construction et la quantité utilisée par un seul client est faible. Les clients sont dispersés, ce qui peut facilement générer une demande rigide. La demande totale sur le marché en aval est relativement stable ; 3. La variation des prix du marché est un facteur important affectant la structure de la demande d’éther de cellulose de qualité matériau 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 comprimer 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 affecteront la demande d’éther de cellulose de qualité pharmaceutique. L'amélioration du niveau de vie de la population et le développement de l'industrie alimentaire contribuent à stimuler 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 dans la demande du marché en éther de cellulose, une situation est apparue dans laquelle des entreprises aux atouts différents peuvent coexister. En réponse à la différenciation structurelle évidente de la demande du marché, les fabricants nationaux d’éther de cellulose ont adopté des stratégies concurrentielles différenciées basées sur leur propre force, tout en saisissant efficacement la tendance de développement 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 cellulosereprésente une proportion relativement faible des coûts de production dans la plupart des entreprises en aval de ce secteur, mais a un impact significatif sur la qualité des produits. Le groupe de clients haut de gamme doit subir des expériences de formule avant d'utiliser une certaine marque et un certain modèle d'éther de cellulose. Après avoir formé une formule stable, il n'est généralement pas facile de remplacer les produits d'autres marques, et des exigences plus élevées sont également imposées en matière de stabilité de la qualité de l'éther de cellulose. Ce phénomène est plus important dans les domaines haut de gamme tels que les entreprises nationales et étrangères de production de matériaux de construction à grande échelle, les excipients pharmaceutiques, les additifs alimentaires, le PVC, etc. Pour améliorer la compétitivité des produits, les entreprises de production doivent garantir la stabilité de la qualité des différents les lots d'éther de cellulose fournis peuvent être conservés pendant une longue période, afin de se forger une bonne réputation sur le marché.
(2) L'amélioration du niveau de technologie d'application des produits est la direction de développement des entreprises nationales d'éther de cellulose
Avec la technologie de production de l'éther de cellulose de plus en plus mature, un niveau plus élevé de technologie d'application est bénéfique pour les entreprises afin d'améliorer leur compétitivité globale et d'établir des relations clients stables. Les entreprises célèbres d'éther de cellulose des pays développés adoptent principalement une stratégie compétitive consistant à « cibler les grands clients haut de gamme et à développer des applications et des utilisations en aval », en développantéther de celluloseapplications et formules d'utilisation, et configurer des séries de produits en fonction de différents domaines d'application segmentés pour faciliter l'utilisation par les clients, et cultiver ainsi la demande du marché en aval. La concurrence entre les entreprises d’éther de cellulose des pays développés s’est déplacée du produit vers la technologie d’application.
Heure de publication : 31 août 2023