Solution complète de l’industrie de l’éther de cellulose

L'éther de cellulose (CelluloseEther) est fabriqué à partir de cellulose par réaction d'éthérification d'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 l'éther 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. Éther de chlore (HC) et ainsi de suite. Les éthers non ioniques sont divisés en éthers solubles dans l'eau et en éthers solubles dans l'huile, et les éthers solubles dans l'eau non ioniques sont principalement utilisés dans les produits de mortier. En présence d'ions calcium, l'éther ionique de cellulose est instable, il est donc rarement utilisé dans les produits de mortier mélangés à sec qui utilisent du ciment, de la chaux éteinte, etc. comme matériaux de cimentation. 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 leur rétention d’eau.

1. Propriétés chimiques de l'éther de cellulose

Chaque éther de cellulose a la structure de base de la cellulose : structure anhydroglucose. Lors du processus de production d'éther de cellulose, la fibre de cellulose est d'abord chauffée dans une solution alcaline, puis traitée avec un agent éthérifiant. Le produit fibreux de la réaction est purifié et pulvérisé pour former une poudre uniforme d'une certaine finesse.

Dans le processus de production de MC, seul le chlorure de méthyle est utilisé comme agent d'éthérification ; en plus du chlorure de méthyle, l'oxyde de propylène est également utilisé pour obtenir des groupes substituants hydroxypropyle dans la production de HPMC. Divers éthers de cellulose ont différents taux de substitution méthyle et hydroxypropyle, qui affectent la compatibilité organique et la température de gélification thermique des solutions d'éther de cellulose.

2. Scénarios d'application de l'éther de cellulose

L'éther de cellulose est un polymère semi-synthétique non ionique, soluble dans l'eau et dans les solvants. Cela a des effets différents selon les industries. Par exemple, dans les matériaux de construction chimiques, il a les effets composites suivants :

①Agent de rétention d'eau ②Épaississant ③Propriété de nivellement ④Propriété filmogène ⑤Liant

Dans l'industrie du chlorure de polyvinyle, c'est un émulsifiant et un dispersant ; dans l'industrie pharmaceutique, c'est un liant et un matériau de structure à libération lente et contrôlée, etc. Parce que la cellulose a une variété d'effets composites, son domaine d'application est également le plus étendu. Ce qui suit se concentre sur l’utilisation et la fonction de l’éther de cellulose dans divers matériaux de construction.

(1) En peinture latex :

Dans l'industrie de la peinture au latex, pour choisir l'hydroxyéthylcellulose, la spécification générale de viscosité égale est RT30000-50000cps, ce qui correspond à la spécification du HBR250, et le dosage de référence est généralement d'environ 1,5‰-2‰. La fonction principale de l'hydroxyéthyle dans la peinture au latex est d'épaissir, d'empêcher la gélification du pigment, de favoriser la dispersion du pigment, la stabilité du latex et d'augmenter la viscosité des composants, ce qui contribue aux performances de nivellement de la construction : L'hydroxyéthylcellulose est plus pratique à utiliser. Il peut être dissous dans l'eau froide et l'eau chaude et n'est pas affecté par la valeur du pH. Il peut être utilisé en toute tranquillité lorsque la valeur PI est comprise entre 2 et 12. Les méthodes d'utilisation sont les suivantes : I. Ajout direct en production : Pour cette méthode, l'hydroxyéthylcellulose de type retardé doit être sélectionnée, et l'hydroxyéthylcellulose avec un temps de dissolution supérieur à 30 minutes est utilisé. Les étapes sont les suivantes : ① Mettez-le dans un récipient équipé d'un agitateur à haut cisaillement. Eau pure quantitative ②Commencez à remuer continuellement à basse vitesse et en même temps ajoutez lentement de l'hydroxyéthyle dans la solution de manière uniforme ③Continuez à remuer jusqu'à ce que tous les matériaux granulaires soient trempés ④Ajoutez d'autres additifs et additifs alcalins, etc. ⑤Remuez jusqu'à ce que tout l'hydroxyéthyle La base soit complètement dissoute , puis ajoutez d'autres composants dans la formule et broyez jusqu'à obtenir le produit fini. Ⅱ. Equipé de liqueur mère pour une utilisation ultérieure : Cette méthode peut choisir de la cellulose instantanée, qui a un effet anti-moisissure. L’avantage de cette méthode est qu’elle est plus flexible et peut être ajoutée directement à la peinture au latex. La méthode de préparation est la même que pour les étapes ①-④. Ⅲ. Préparez la bouillie pour une utilisation ultérieure : Étant donné que les solvants organiques sont de mauvais solvants (insolubles) pour l'hydroxyéthyle, ces solvants peuvent être utilisés pour préparer la bouillie. Les solvants organiques les plus couramment utilisés sont les liquides organiques dans les formulations de peintures au latex, tels que l'éthylène glycol, le propylène glycol et les agents filmogènes (tels que l'acétate de butyle de diéthylène glycol). La bouillie d'hydroxyéthylcellulose peut être directement ajoutée à la peinture. Continuez à remuer jusqu'à dissolution complète.

(2) Dans le mastic grattant les murs :

À l'heure actuelle, dans la plupart des villes de mon pays, le mastic respectueux de l'environnement, résistant à l'eau et au frottement, est fondamentalement apprécié par les gens. Il est produit par réaction acétalique d'alcool vinylique et de formaldéhyde. Par conséquent, ce matériau est progressivement éliminé par l’homme et les produits de la série éther de cellulose sont utilisés pour remplacer ce matériau. Autrement dit, pour le développement de matériaux de construction respectueux de l'environnement, la cellulose est actuellement le seul matériau. Dans le mastic résistant à l’eau, il est divisé en deux types : le mastic en poudre sèche et le mastic en pâte. Parmi ces deux types de mastic, il convient de sélectionner la méthylcellulose modifiée et l'hydroxypropylméthyle. La spécification de viscosité est généralement comprise entre 30 000 et 60 000 cps. Les principales fonctions de la cellulose dans le mastic sont la rétention d’eau, la liaison et la lubrification. Étant donné que les formules de mastic des différents fabricants sont différentes, certaines sont du calcium gris, du calcium léger, du ciment blanc, etc., et d'autres sont de la poudre de gypse, du calcium gris, du calcium léger, etc., de sorte que les spécifications, la viscosité et la pénétration de la cellulose dans le deux formules sont également différentes. Le montant ajouté est d'environ 2‰-3‰. Dans la construction de mastic à gratter pour murs, étant donné que la surface de base du mur a un certain degré d'absorption d'eau (le taux d'absorption d'eau du mur de briques est de 13 % et le taux d'absorption d'eau du béton est de 3 à 5 %). couplé à l'évaporation du monde extérieur, si le mastic perd de l'eau trop rapidement, cela entraînera des fissures ou un retrait de poudre, ce qui affaiblira la résistance du mastic. Par conséquent, l’ajout d’éther de cellulose résoudra ce problème. Mais la qualité de la charge, en particulier la qualité du calcium des cendres, est également extrêmement importante. En raison de la viscosité élevée de la cellulose, la flottabilité du mastic est également améliorée, le phénomène d'affaissement pendant la construction est également évité, et il est plus confortable et plus économique après le grattage. Il est plus pratique d'ajouter de l'éther de cellulose au mastic en poudre. Sa production et son utilisation sont plus pratiques. La charge et les additifs peuvent être uniformément mélangés à la poudre sèche.

(3) Mortier de béton :

Dans le mortier de béton, pour obtenir la résistance ultime, le ciment doit être complètement hydraté. Surtout dans les constructions estivales, le mortier de béton perd de l'eau trop rapidement et des mesures d'hydratation complète sont utilisées pour maintenir et asperger l'eau. Gaspillage de ressources et fonctionnement peu pratique, la clé est que l'eau n'est qu'en surface et que l'hydratation interne est encore incomplète, donc la solution à ce problème est d'ajouter huit agents retenant l'eau au béton de mortier, choisissez généralement l'hydroxypropylméthyle ou de méthylcellulose, la spécification de viscosité est comprise entre 20 000 et 60 000 cps et la quantité ajoutée est de 2 % à 3 %. 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 et à la verser dans l'eau.

(4) Dans le plâtre de plâtrage, le gypse lié, le gypse de calfeutrage :

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 sensibilisation croissante de la population à 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 gypse les plus courants sont le gypse de plâtrage, le gypse collé, le gypse incrusté et la colle à carrelage. Le plâtre de plâtre est un matériau de plâtre de haute qualité pour les murs et plafonds intérieurs. La surface du mur qui en est enduit est fine et lisse. La nouvelle colle pour panneaux lumineux de construction est un matériau collant composé de gypse comme matériau de base et de divers additifs. Il convient au collage entre divers matériaux inorganiques de murs de bâtiments. Il est non toxique, inodore, à résistance précoce et à prise rapide, avec une forte liaison et d'autres caractéristiques, c'est un matériau de support pour les panneaux de construction et la construction en blocs ; L'agent de calfeutrage pour gypse est un bouche-trou entre les plaques de plâtre et un mastic de réparation pour les murs et les fissures. Ces produits en plâtre remplissent une série de fonctions différentes. Outre le rôle du gypse et des charges associées, le problème clé est que les additifs éther de cellulose ajoutés jouent un rôle de premier plan. Étant donné que le gypse est divisé en gypse anhydre et gypse hémihydraté, différents gypses ont des effets différents sur les performances du produit, donc l'épaississement, la rétention d'eau et le retardement déterminent la qualité des matériaux de construction en gypse. Le problème courant de ces matériaux est le creusement et la fissuration, et la résistance initiale ne peut pas être atteinte. Pour résoudre ce problème, il s'agit de choisir le type de cellulose et la méthode d'utilisation du composé du retardateur. A cet égard, le méthyle ou l'hydroxypropylméthyle 30000 est généralement sélectionné. –60 000 cps, le montant ajouté est de 1,5 % à 2 %. Parmi eux, la cellulose se concentre sur la rétention d’eau et retarde la lubrification. Cependant, il est impossible de compter sur l'éther de cellulose comme retardateur, et il est nécessaire d'ajouter un retardateur d'acide citrique pour mélanger et utiliser sans affecter la résistance initiale. La rétention d’eau fait généralement référence à la quantité d’eau qui sera perdue naturellement sans absorption externe d’eau. Si le mur est trop sec, l'absorption d'eau et l'évaporation naturelle sur la surface de base feront perdre de l'eau au matériau trop rapidement, et des creux et des fissures se produiront également. Cette méthode d'utilisation est mélangée à de la poudre sèche. Si vous préparez une solution, veuillez vous référer à la méthode de préparation de la solution.

(5) Mortier d'isolation thermique

Le mortier isolant est un nouveau type de matériau d’isolation des murs intérieurs dans la région du Nord. C'est un matériau de mur synthétisé par un matériau isolant, du mortier et un liant. Dans ce matériau, la cellulose joue un rôle clé dans la liaison et l’augmentation de la résistance. Choisissez généralement de la méthylcellulose à haute viscosité (environ 10 000 eps), le dosage est généralement compris entre 2 ‰ et 3 ‰), et la méthode d'utilisation est le mélange de poudre sèche.

(6) agent d'interface

Choisissez HPNC 20 000 cps pour l'agent d'interface, choisissez 60 000 cps ou plus pour la colle à carrelage et concentrez-vous sur l'épaississant de l'agent d'interface, qui peut améliorer la résistance à la traction et la résistance anti-flèche. Utilisé comme agent de rétention d'eau dans le collage des carreaux pour éviter que les carreaux ne se déshydratent trop rapidement et ne tombent.

3. Situation de la chaîne industrielle

(1) Industrie amont

Les principales matières premières nécessaires à la production d'éther de cellulose comprennent le coton raffiné (ou la pâte de bois) et certains solvants chimiques courants, tels que l'oxyde de propylène, le chlorure de méthyle, la soude caustique liquide, la soude caustique, l'oxyde d'éthylène, le toluène et d'autres matières auxiliaires. Les entreprises industrielles en amont de cette industrie comprennent des entreprises de production de coton raffiné, de pâte de bois et certaines entreprises chimiques. Les fluctuations des prix des principales matières premières mentionnées ci-dessus auront un impact variable 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, le coût du coton raffiné représentait respectivement 31,74 %, 28,50 %, 26,59 % et 26,90 % du coût de vente de l'éther de cellulose de qualité matériau de construction. 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. Les linters de coton sont l'un des sous-produits du processus de production du coton, principalement utilisés pour produire de la pâte de coton, du coton raffiné, de la nitrocellulose et d'autres produits. La valeur d'usage et l'utilisation du linter de coton et du coton sont très différentes, et son prix est évidemment inférieur à celui du coton, mais il existe une certaine corrélation avec les fluctuations des prix du coton. Les fluctuations du prix des linters de coton affectent le prix du coton raffiné.

Les fortes fluctuations des prix du coton raffiné auront des répercussions à des degrés divers sur le contrôle des coûts de production, les prix des produits et la rentabilité des entreprises de ce secteur. Lorsque le prix du coton raffiné est élevé et que le prix de la pâte de bois est relativement bon marché, afin de réduire les coûts, la pâte de bois peut être utilisée comme substitut et complément au coton raffiné, principalement pour la production d'éthers de cellulose à faible viscosité tels que éthers de cellulose de qualité pharmaceutique et alimentaire. Selon les données du site Web du Bureau national des statistiques, en 2013, la superficie cultivée en coton de mon pays était de 4,35 millions d'hectares et la production nationale de coton était de 6,31 millions de tonnes. Selon les statistiques de l'Association chinoise de l'industrie de la cellulose, en 2014, la production totale de coton raffiné produit par les principaux fabricants nationaux de coton raffiné était de 332 000 tonnes et l'offre de matières premières est abondante.

Les principales matières premières pour la production d’équipements chimiques en graphite sont l’acier et le graphite-carbone. Le prix de l'acier et du carbone graphite représente une proportion relativement 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) Industrie en aval de l'éther de cellulose

En tant que « glutamate monosodique industriel », l'éther de cellulose contient une faible proportion d'éther de cellulose et a une large gamme d'applications. Les industries en aval sont dispersées dans tous les domaines de l’économie nationale.

Normalement, l’industrie de la construction et 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 l'industrie nationale de la construction et l'industrie immobilière connaissent une croissance rapide, la demande du marché intérieur en éther de cellulose de qualité matériau de construction augmente rapidement. Lorsque le taux de croissance du secteur national de la construction et du secteur immobilier ralentira, le taux de croissance de la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction sur le marché intérieur ralentira, ce qui intensifiera la concurrence dans ce secteur et accélérera le processus de survie de la plus apte parmi les entreprises de cette industrie.

Depuis 2012, dans le contexte du ralentissement du secteur national de la construction et du secteur immobilier, la demande d'éther de cellulose de qualité matériau de construction sur le marché intérieur n'a pas fluctué de manière significative. Les principales raisons sont les suivantes : 1. L'échelle globale du secteur national de la construction et du secteur 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'étend progressivement des zones 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, le potentiel de croissance de la demande intérieure et l'expansion spatiale ; 2. La proportion d'éther de cellulose ajoutée au coût des matériaux de construction est faible, et la quantité utilisée par un seul client est faible, et les clients sont dispersés, ce qui est sujet à une demande rigide, et la demande totale sur le marché en aval est relativement écurie; 3. Le changement du prix du marché est un facteur important affectant le changement de la structure de la demande d’éther de cellulose de qualité matériau de construction. Depuis 2012, le prix de vente de l'éther de cellulose de qualité matériau de construction a considérablement baissé, ce qui a provoqué une baisse importante du prix des produits de milieu à haut de gamme, attirant davantage de clients à acheter et à choisir, augmentant ainsi la demande de produits de milieu à haut de gamme. -produits haut de gamme, et compression de la demande du marché et de l'espace de prix pour les modèles ordinaires.

Le degré de développement de l’industrie pharmaceutique 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.

4. Tendance de développement de l’éther de cellulose

En raison des différences structurelles dans la demande du marché en éther de cellulose, des entreprises présentant des forces et des faiblesses différentes peuvent coexister. Compte tenu de la différenciation structurelle évidente de la demande du marché, les fabricants nationaux d’éther de cellulose ont adopté des stratégies de concurrence différenciées basées sur leurs propres atouts, et en même temps, ils doivent bien saisir la tendance de développement et l’orientation du marché.

(1) Assurer la stabilité de la qualité des produits restera le principal argument de concurrence des entreprises d'éther de cellulose

L'éther de cellulose représente une petite proportion des coûts de production de la plupart des entreprises en aval de cette industrie, mais il a un impact important sur la qualité des produits. Les groupes de clients de milieu à haut de gamme doivent subir des expériences de formule avant d'utiliser une certaine marque d'éther de cellulose. Après avoir formé une formule stable, il n'est généralement pas facile de remplacer d'autres marques de produits et, en même temps, des exigences plus élevées sont imposées à la stabilité de la qualité de l'éther de cellulose. Ce phénomène est plus important dans les domaines haut de gamme tels que les fabricants de matériaux de construction à grande échelle au pays et à l'étranger, les excipients pharmaceutiques, les additifs alimentaires et le PVC. Afin d'améliorer la compétitivité des produits, les fabricants doivent garantir que la qualité et la stabilité des différents lots d'éther de cellulose qu'ils fournissent peuvent être maintenues pendant une longue période, afin de se forger une meilleure 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 propice à l'amélioration de la compétitivité globale des entreprises et à la formation de relations clients stables. Les sociétés d'éther de cellulose bien connues dans les pays développés adoptent principalement la stratégie concurrentielle consistant à « faire face à de grands clients haut de gamme + développer des utilisations et des usages en aval » pour développer des utilisations et des formules d'utilisation de l'éther de cellulose, et configurer une série de produits en fonction de différents domaines d'application subdivisés. pour faciliter l'utilisation des clients et cultiver la demande du marché en aval. La concurrence des entreprises d'éther de cellulose dans les pays développés est passée de l'entrée de produits à la concurrence dans le domaine de la technologie d'application.