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纤维素醚行业全解

发布者: 纤维素醚-汇中化工  时间:2018-09-22

1.纤维素醚的化学性质

每种纤维素醚都具有纤维素的基本结构---脱水葡萄糖结构。在生产纤维素醚的过程中,先将纤维素纤维在碱性溶液中加热,接着用醚化剂处理,纤维状反应产物经提纯、粉磨而形成一定细度的均匀粉末。

MC的生产过程中仅使用氯化甲烷作醚化剂;生产HPMC除了使用氯化甲烷外,还使用环氧丙烯来获取羟丙基取代基团。各种纤维素醚具有不同的甲基和羟丙基取代率,因而影响到纤维素醚溶液的有机相溶性和热凝胶温度等性能。

2.纤维素醚的应用场景

纤维素醚是一种非离子型半合成的高分子聚合物,具有水溶性和溶剂性两种,在不同行业中所引起的作用是不同的,比如在化学建材中,它具有一下复合作用:

①保水剂 ②增稠剂 ③流平性 ④成膜性 ⑤粘结剂

而在聚氯乙烯行业,它就是一种乳化剂、分散剂;在医药行业,它就是一种粘结剂和缓控释骨架材料等,正因为纤维素具有多种的复合作用,所以它的应用领域也最为广泛。下面重点介绍一下纤维素醚在各种建材中的使用方法和作用。

(1)乳胶漆中:

在乳胶漆行中,要选择羟乙基纤维素中,等粘度的一般规格为RT30000-50000cps,它与HBR250规格相对应,参考用量一般是1.5‰-2‰左右。羟乙基在乳胶漆中的主要作用,就是增稠,防止颜料凝胶化,有助于颜料的分散,胶乳,的稳定,并可以提高组份的粘度,有助于施工的流平性能:羟乙基纤维素使用比较方便,冷水、热水都可以溶解,并且不受PH值的影响,在PI值2一12之间都可以安心使用,使用的方法是由以下三种: I、直接在生产中加入: 此方法应该选择羟乙基纤维素延迟型的,溶解时间在30分钟以上的羟乙基纤维素,其使用步骤如下:①于备有高应切搅拌器的容器内力口人定量的纯净水②开始低速不停的搅拌,同时慢慢地把羟乙基均匀的加入溶液中③继续搅拌至所有颗粒物料湿透④加入其它助剂和碱性添加剂等⑤搅拌至所有羟乙基完全溶解,再加入配方中的其它组份,研磨到成品为止。Ⅱ、配备母液侯用:此方法可选择速溶型,并且具有防霉效果纤维素。此方法的优点是有较大的灵活性,可以直接加入乳胶漆中,配制方法同①--④步骤相同。Ⅲ、配成粥状物侯用: 由于有机溶剂对羟乙基来说是不良溶剂(不溶)因此可用这些溶剂配制粥状物。最常用有机溶剂是乳胶漆配方中的有机液体,如乙二醇、丙二醇和成膜剂(如二乙二醇丁基醋酸脂),粥状物羟乙基纤维素可以直接加入漆中,加入后仍继续搅拌至完全溶解为止。

(2)刮墙腻子中:

目前,我国在大部分城市耐水、耐擦洗的环保型腻子已基本被人们所重视,在前几年间,由于用建筑胶水做成的腻子放射出甲醛气体损害人们的身体健康,建筑胶水是用聚乙烯醇和甲醛进行缩醛反应制的。所以这种材料逐渐被人们淘汰,而替代此材料的就是纤维素醚系列产品,也就是说发展环保建材,纤维素是目前唯一的一种材料。在耐水腻子中又分为干粉腻子和腻子膏两种,这两种腻子中一般要选择改性甲基纤维素和羟丙基甲基两种,粘度规格一般在30000-60000cps之间最宜,在腻子中纤维素的主要作用就是保水、粘结、润滑等作用。由于各个厂家的腻子配方不一样,有的是灰钙、轻钙、白水泥等,有的是石膏粉、灰钙、轻钙等,所以两种配方选择纤维素的规格粘度及其渗入量也不一样,一般的加入量为2‰-3‰左右。 在刮墙腻子施工中,由于墙体基面都有一定的吸水性(砖墙的吸水率为13%,混凝土为3-5%),再加上外界的蒸发,所以如果腻子失水过快,就会导致裂纹或脱粉等现象,从而使腻子的强度削弱,为此,加入纤维素醚后就会解决此间题。但是填充料的质量,特别是灰钙的质量也是极其重要的。由于纤维素具有较高的粘度,从而也增强了腻子的浮着力,也避免了施工中的流挂现象,并且刮起来之后比较舒畅、省力等。在于粉腻子中纤维素醚要适当多加厂点,它的生产,使用都比较方便,填充料与助剂进行干粉均匀混合即可,施工也比较便捷,现场配水,用多少配多少。

(3)混凝土砂浆:

在混凝土砂浆中,真正达到最终强度,必须使水泥完全水化反应才行,特别是在夏季施工中,混凝土砂浆水失过快,采取完全水化的措施就养护撒水,此方法一是造成水资源浪费和操作不便,关键的是水只是在表面,而内部水化仍然还是不完全,所以解决此问题的方法,在砂浆混凝土中加八保水剂纤维素一般选择羟丙基甲基或甲基纤维素,粘度规格在20000--60000cps之间,添加量为2%--3%。左右,保水率可提高到85%以上,在砂浆混凝土中的使用方法为干粉均匀混合后力口入水即可。

(4)粉刷石膏、粘结石膏、嵌缝石膏中:

随着建筑业的飞速发展,人们对新型建材的需求也日异增加,由于人们对环保意识的增加和施工效率的不断提高,胶凝材料石膏制品得到了飞速发展。目前最常见的石膏制品有粉刷石膏、粘结石膏、嵌石膏、磁砖粘结剂等。粉刷石膏是一种质量优良的内墙与顶板抹灰材料,用它抹的墙面细腻光滑,不掉粉与基底粘结牢固,无开裂脱落现象,并具有防火功能;粘结石膏是一种新型建筑轻板粘结剂,是以石膏为基材,加人多种添力口剂而制成的粘体材料,它适用于各类无机建筑墙体材料之间的粘结,具有无毒、无味,早强快凝、粘结牢等特点,是建筑板、块施工配套材料;石膏填缝剂是石膏板材之间缝隙填充料以及墙面、裂缝的修补填充物。这些石膏制品具有一系列不同功能,除了石膏和相关填料起作用外,关键的问题是添加的纤维素醚助剂起着主导作用。由于石膏分为有无水石膏及半水石膏之分,不同的石膏对产品的性能影响不同,所以增稠、保水、缓凝决定着石膏建材的质量。这些材料常见的问题就是空鼓开裂,初始强度达不到,解决这一问题,就是选择纤维素的型号与缓凝剂复合利用方法问题,在这方面一般选择甲基或羟丙基甲基30000--60000cps,加入量为1.5%--2%。之间,纤维素从中重点是保水缓凝润滑作用。但是,在此中以靠纤维素醚作缓凝剂是达不到的,必须还要加柠檬酸缓凝剂混合使用后就不会影响初始强度。 保水率一般是指在没有外界吸水的情况下,水份自然流失的多少,如果墙体大干燥,基面吸水和自然蒸发使材料失水过快,同样会出现空鼓、开裂现象。此使用方法为干粉混合使用,如果配制溶液可参考溶液的配制方法。

(5)保温砂浆

保温砂浆是一种北方地区的新型内墙保温材料,它是由保温材料、砂浆与粘结剂合成的一种墙体材料。纤维素在此材料中,重点起粘结、增加强度作用。一般选择甲基纤维素高粘的(10000eps左右),用量一般在2‰-3‰)之间,使用方法为干粉混合法。

(6)界面剂

界面剂选择HPNC20000cps,磁砖粘结剂选择60000cps以上的,在界面剂中重点作增稠剂,能提高抗拉强度和抗箭强度等作用。在磁砖粘结中作保水剂、防止磁砖失水过快脱落等。

3.产业链情况

(1)上游行业

生产纤维素醚所需的主要原材料包括精制棉(或木浆)和部分常用化学溶剂,如环氧丙烷、氯甲烷、液碱、片碱、环氧乙烷、甲苯及其他辅助材料等。本行业的上游行业企业包括精制棉、木浆生产企业以及部分化工企业。上述主要原材料价格的波动对纤维素醚的生产成本和售价会产生不同程度的影响。

精制棉成本占比较高。以建材级纤维素醚为例,报告期内,精制棉成本占建材级纤维素醚销售成本的比重分别为31.74%、28.50%、26.59%和26.90%。精制棉价格波动会影响纤维素醚的生产成本。生产精制棉的主要原料是棉短绒。棉短绒是棉花生产过程中的副产品之一,主要用于生产棉浆、精制棉、硝化棉等产品。棉短绒与棉花的利用价值和用途差异较大,其价格明显低于棉花的价格,但与棉花的价格波动有一定相关性。棉短绒的价格波动会影响精制棉的价格。

精制棉价格的剧烈波动,会对本行业企业控制生产成本、产品定价和盈利能力产生不同程度的影响。在精制棉价格较高且木浆价格相对便宜的情况下,为降低成本,木浆可作为精制棉的替代和补充,主要用于生产医药食品级纤维素醚等粘度较低的纤维素醚。根据国家统计局网站数据,2013年我国棉花种植面积435万公顷、全国棉花产量631万吨。根据中国纤维素行业协会的统计数据,2014年,国内主要精制棉生产企业的精制棉总产量33.2万吨,原料供给充裕。

生产石墨类化工设备的主要原料是钢材和石墨碳素等。钢材和石墨碳素的价格占石墨类化工设备的生产成本比重较高。该等原料的价格波动对石墨类化工设备的生产成本和售价会产生一定影响。

(2)纤维素醚下游行业情况

纤维素醚作为“工业味精”,纤维素醚的添加比例较低,应用范围广泛,下游行业分散在国民经济的各行各业。

通常情况下,下游建筑行业和房地产行业会对建材级纤维素醚的需求增速产生一定影响。当国内建筑行业和房地产行业的增速较快时,国内市场对建材级纤维素醚需求量的增速较快。当国内建筑行业和房地产行业的增速放缓时,国内市场对建材级纤维素醚的需求增速会有所放缓,使本行业的竞争更加激烈,加快本行业企业的优胜劣汰进程。

2012年以来,在国内建筑行业和房地产行业增速放缓的环境下,国内市场对建材级纤维素醚的需求量未发生明显波动。主要原因是:一、国内建筑行业和房地产行业的总体规模大,市场需求总量较大;建材级纤维素醚的主要消费市场从经济发达地区和一二线城市,逐渐向中西部和三线城市扩展,国内需求增长潜力和空间扩大;二、纤维素醚的添加量占建材成本的比重低,单个客户用量较小,客户分散,容易产生刚性需求,下游市场的总需求量呈相对稳定的特点;三、市场价格变化是影响建材级纤维素醚需求结构变化的重要因素,2012年以来建材级纤维素醚的售价降幅较大,使中高端产品价格下降幅度较大,吸引更多客户采购选用,增加了对中高端产品的需求量,并挤压普通型号产品的市场需求和价格空间。

医药工业的发达程度和医药产业的增长速度,会影响医药级纤维素醚的需求变化。人民生活水平的提高和发达的食品工业,有利于带动市场对食品级纤维素醚的需求。

6.纤维素醚的发展趋势

由于纤维素醚存在市场需求的结构性差异,形成了实力强弱不同的企业得以共存的局面。针对市场需求的结构性差异化明显的特点,国内纤维素醚厂家结合自身实力采取差异性竞争策略,同时也好很好的去把握市场的发展趋势及方向。

(1)确保产品质量稳定性,仍将是纤维素醚企业的核心竞争要点

纤维素醚在本行业大多数下游企业的生产成本中占比较小,但对产品质量影响较大。中高端客户群体在使用某一品牌型号的纤维素醚前,要经过配方实验。在形成稳定的配方后,通常不会轻易更换其他品牌的产品,同时也对纤维素醚的质量稳定性提出更高要求。这种现象在国内外大型建材生产企业、药用辅料、食品添加剂、PVC 等高端领域更加突出。为提高产品的竞争力,生产企业须长期确保所供应的不同批次纤维素醚都能保持质量稳定性,才能形成较好的市场信誉。

(2)提高产品应用技术水平是国内纤维素醚企业的发展方向

在纤维素醚生产技术日益成熟的情况下,较高的应用技术水平有利于企业提升综合竞争力,形成稳定的客户关系。发达国家的知名纤维素醚企业主要采取“面向大型高端客户+开发下游用途与用法”的竞争策略,开发纤维素醚用途与使用配方,并根据不同的细分应用领域配置系列产品以方便客户使用,并藉此培养下游市场需求。发达国家的纤维素醚企业竞争已经从产品进入到应用技术领域的竞争。
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