纖維素醚行業(yè)全解
發(fā)布者： 纖維素醚-匯中化工 時(shí)間：2018-09-22
1.纖維素醚的化學(xué)性質(zhì)
每種纖維素醚都具有纖維素的基本結(jié)構(gòu)---脫水葡萄糖結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)纖維素醚的過(guò)程中，先將纖維素纖維在堿性溶液中加熱，接著用醚化劑處理，纖維狀反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)提純、粉磨而形成一定細(xì)度的均勻粉末。
MC的生產(chǎn)過(guò)程中僅使用氯化甲烷作醚化劑；生產(chǎn)HPMC除了使用氯化甲烷外，還使用環(huán)氧丙烯來(lái)獲取羥丙基取代基團(tuán)。各種纖維素醚具有不同的甲基和羥丙基取代率，因而影響到纖維素醚溶液的有機(jī)相溶性和熱凝膠溫度等性能。
2.纖維素醚的應(yīng)用場(chǎng)景
纖維素醚是一種非離子型半合成的高分子聚合物，具有水溶性和溶劑性兩種，在不同行業(yè)中所引起的作用是不同的，比如在化學(xué)建材中，它具有一下復(fù)合作用：
①保水劑 ②增稠劑 ③流平性 ④成膜性 ⑤粘結(jié)劑
而在聚氯乙烯行業(yè)，它就是一種乳化劑、分散劑；在醫(yī)藥行業(yè)，它就是一種粘結(jié)劑和緩控釋骨架材料等，正因?yàn)槔w維素具有多種的復(fù)合作用，所以它的應(yīng)用領(lǐng)域也最為廣泛。下面重點(diǎn)介紹一下纖維素醚在各種建材中的使用方法和作用。
(1)乳膠漆中：
在乳膠漆行中，要選擇羥乙基纖維素中，等粘度的一般規(guī)格為RT30000-50000cps，它與HBR250規(guī)格相對(duì)應(yīng)，參考用量一般是1.5‰-2‰左右。羥乙基在乳膠漆中的主要作用，就是增稠，防止顏料凝膠化，有助于顏料的分散，膠乳，的穩(wěn)定，并可以提高組份的粘度，有助于施工的流平性能：羥乙基纖維素使用比較方便，冷水、熱水都可以溶解，并且不受PH值的影響，在PI值2一12之間都可以安心使用，使用的方法是由以下三種： I、直接在生產(chǎn)中加入： 此方法應(yīng)該選擇羥乙基纖維素延遲型的，溶解時(shí)間在30分鐘以上的羥乙基纖維素，其使用步驟如下：①于備有高應(yīng)切攪拌器的容器內(nèi)力口人定量的純凈水②開(kāi)始低速不停的攪拌，同時(shí)慢慢地把羥乙基均勻的加入溶液中③繼續(xù)攪拌至所有顆粒物料濕透④加入其它助劑和堿性添加劑等⑤攪拌至所有羥乙基完全溶解，再加入配方中的其它組份，研磨到成品為止。Ⅱ、配備母液侯用：此方法可選擇速溶型，并且具有防霉效果纖維素。此方法的優(yōu)點(diǎn)是有較大的靈活性，可以直接加入乳膠漆中，配制方法同①--④步驟相同。Ⅲ、配成粥狀物侯用： 由于有機(jī)溶劑對(duì)羥乙基來(lái)說(shuō)是不良溶劑(不溶)因此可用這些溶劑配制粥狀物。最常用有機(jī)溶劑是乳膠漆配方中的有機(jī)液體，如乙二醇、丙二醇和成膜劑(如二乙二醇丁基醋酸脂)，粥狀物羥乙基纖維素可以直接加入漆中，加入后仍繼續(xù)攪拌至完全溶解為止。
(2)刮墻膩?zhàn)又校?br />
目前，我國(guó)在大部分城市耐水、耐擦洗的環(huán)保型膩?zhàn)右鸦颈蝗藗兯匾暎谇皫啄觊g，由于用建筑膠水做成的膩?zhàn)臃派涑黾兹怏w損害人們的身體健康，建筑膠水是用聚乙烯醇和甲醛進(jìn)行縮醛反應(yīng)制的。所以這種材料逐漸被人們淘汰，而替代此材料的就是纖維素醚系列產(chǎn)品，也就是說(shuō)發(fā)展環(huán)保建材，纖維素是目前唯一的一種材料。在耐水膩?zhàn)又杏址譃楦煞勰佔(zhàn)雍湍佔(zhàn)痈鄡煞N，這兩種膩?zhàn)又幸话阋x擇改性甲基纖維素和羥丙基甲基兩種，粘度規(guī)格一般在30000-60000cps之間最宜，在膩?zhàn)又欣w維素的主要作用就是保水、粘結(jié)、潤(rùn)滑等作用。由于各個(gè)廠家的膩?zhàn)优浞讲灰粯?，有的是灰鈣、輕鈣、白水泥等，有的是石膏粉、灰鈣、輕鈣等，所以兩種配方選擇纖維素的規(guī)格粘度及其滲入量也不一樣，一般的加入量為2‰-3‰左右。 在刮墻膩?zhàn)邮┕ぶ?，由于墻體基面都有一定的吸水性(磚墻的吸水率為13％，混凝土為3-5％)，再加上外界的蒸發(fā)，所以如果膩?zhàn)邮^(guò)快，就會(huì)導(dǎo)致裂紋或脫粉等現(xiàn)象，從而使膩?zhàn)拥膹?qiáng)度削弱，為此，加入纖維素醚后就會(huì)解決此間題。但是填充料的質(zhì)量，特別是灰鈣的質(zhì)量也是極其重要的。由于纖維素具有較高的粘度，從而也增強(qiáng)了膩?zhàn)拥母≈Γ脖苊饬耸┕ぶ械牧鲯飕F(xiàn)象，并且刮起來(lái)之后比較舒暢、省力等。在于粉膩?zhàn)又欣w維素醚要適當(dāng)多加廠點(diǎn)，它的生產(chǎn)，使用都比較方便，填充料與助劑進(jìn)行干粉均勻混合即可，施工也比較便捷，現(xiàn)場(chǎng)配水，用多少配多少。
(3)混凝土砂漿：
在混凝土砂漿中，真正達(dá)到最終強(qiáng)度，必須使水泥完全水化反應(yīng)才行，特別是在夏季施工中，混凝土砂漿水失過(guò)快，采取完全水化的措施就養(yǎng)護(hù)撒水，此方法一是造成水資源浪費(fèi)和操作不便，關(guān)鍵的是水只是在表面，而內(nèi)部水化仍然還是不完全，所以解決此問(wèn)題的方法，在砂漿混凝土中加八保水劑纖維素一般選擇羥丙基甲基或甲基纖維素，粘度規(guī)格在20000--60000cps之間，添加量為2%--3%。左右，保水率可提高到85％以上，在砂漿混凝土中的使用方法為干粉均勻混合后力口入水即可。
(4)粉刷石膏、粘結(jié)石膏、嵌縫石膏中：
隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)新型建材的需求也日異增加，由于人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的增加和施工效率的不斷提高，膠凝材料石膏制品得到了飛速發(fā)展。目前最常見(jiàn)的石膏制品有粉刷石膏、粘結(jié)石膏、嵌石膏、磁磚粘結(jié)劑等。粉刷石膏是一種質(zhì)量?jī)?yōu)良的內(nèi)墻與頂板抹灰材料，用它抹的墻面細(xì)膩光滑，不掉粉與基底粘結(jié)牢固，無(wú)開(kāi)裂脫落現(xiàn)象，并具有防火功能；粘結(jié)石膏是一種新型建筑輕板粘結(jié)劑，是以石膏為基材，加人多種添力口劑而制成的粘體材料，它適用于各類無(wú)機(jī)建筑墻體材料之間的粘結(jié)，具有無(wú)毒、無(wú)味，早強(qiáng)快凝、粘結(jié)牢等特點(diǎn)，是建筑板、塊施工配套材料；石膏填縫劑是石膏板材之間縫隙填充料以及墻面、裂縫的修補(bǔ)填充物。這些石膏制品具有一系列不同功能，除了石膏和相關(guān)填料起作用外，關(guān)鍵的問(wèn)題是添加的纖維素醚助劑起著主導(dǎo)作用。由于石膏分為有無(wú)水石膏及半水石膏之分，不同的石膏對(duì)產(chǎn)品的性能影響不同，所以增稠、保水、緩凝決定著石膏建材的質(zhì)量。這些材料常見(jiàn)的問(wèn)題就是空鼓開(kāi)裂，初始強(qiáng)度達(dá)不到，解決這一問(wèn)題，就是選擇纖維素的型號(hào)與緩凝劑復(fù)合利用方法問(wèn)題，在這方面一般選擇甲基或羥丙基甲基30000--60000cps，加入量為1.5%--2％。之間，纖維素從中重點(diǎn)是保水緩凝潤(rùn)滑作用。但是，在此中以靠纖維素醚作緩凝劑是達(dá)不到的，必須還要加檸檬酸緩凝劑混合使用后就不會(huì)影響初始強(qiáng)度。 保水率一般是指在沒(méi)有外界吸水的情況下，水份自然流失的多少，如果墻體大干燥，基面吸水和自然蒸發(fā)使材料失水過(guò)快，同樣會(huì)出現(xiàn)空鼓、開(kāi)裂現(xiàn)象。此使用方法為干粉混合使用，如果配制溶液可參考溶液的配制方法。
(5)保溫砂漿
保溫砂漿是一種北方地區(qū)的新型內(nèi)墻保溫材料，它是由保溫材料、砂漿與粘結(jié)劑合成的一種墻體材料。纖維素在此材料中，重點(diǎn)起粘結(jié)、增加強(qiáng)度作用。一般選擇甲基纖維素高粘的(10000eps左右)，用量一般在2‰-3‰)之間，使用方法為干粉混合法。
(6)界面劑
界面劑選擇HPNC20000cps，磁磚粘結(jié)劑選擇60000cps以上的，在界面劑中重點(diǎn)作增稠劑，能提高抗拉強(qiáng)度和抗箭強(qiáng)度等作用。在磁磚粘結(jié)中作保水劑、防止磁磚失水過(guò)快脫落等。
3.產(chǎn)業(yè)鏈情況
(1)上游行業(yè)
生產(chǎn)纖維素醚所需的主要原材料包括精制棉（或木漿）和部分常用化學(xué)溶劑，如環(huán)氧丙烷、氯甲烷、液堿、片堿、環(huán)氧乙烷、甲苯及其他輔助材料等。本行業(yè)的上游行業(yè)企業(yè)包括精制棉、木漿生產(chǎn)企業(yè)以及部分化工企業(yè)。上述主要原材料價(jià)格的波動(dòng)對(duì)纖維素醚的生產(chǎn)成本和售價(jià)會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。
精制棉成本占比較高。以建材級(jí)纖維素醚為例，報(bào)告期內(nèi)，精制棉成本占建材級(jí)纖維素醚銷售成本的比重分別為31.74%、28.50%、26.59%和26.90%。精制棉價(jià)格波動(dòng)會(huì)影響纖維素醚的生產(chǎn)成本。生產(chǎn)精制棉的主要原料是棉短絨。棉短絨是棉花生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品之一，主要用于生產(chǎn)棉漿、精制棉、硝化棉等產(chǎn)品。棉短絨與棉花的利用價(jià)值和用途差異較大，其價(jià)格明顯低于棉花的價(jià)格，但與棉花的價(jià)格波動(dòng)有一定相關(guān)性。棉短絨的價(jià)格波動(dòng)會(huì)影響精制棉的價(jià)格。
精制棉價(jià)格的劇烈波動(dòng)，會(huì)對(duì)本行業(yè)企業(yè)控制生產(chǎn)成本、產(chǎn)品定價(jià)和盈利能力產(chǎn)生不同程度的影響。在精制棉價(jià)格較高且木漿價(jià)格相對(duì)便宜的情況下，為降低成本，木漿可作為精制棉的替代和補(bǔ)充，主要用于生產(chǎn)醫(yī)藥食品級(jí)纖維素醚等粘度較低的纖維素醚。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2013年我國(guó)棉花種植面積435萬(wàn)公頃、全國(guó)棉花產(chǎn)量631萬(wàn)噸。根據(jù)中國(guó)纖維素行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2014年，國(guó)內(nèi)主要精制棉生產(chǎn)企業(yè)的精制棉總產(chǎn)量33.2萬(wàn)噸，原料供給充裕。
生產(chǎn)石墨類化工設(shè)備的主要原料是鋼材和石墨碳素等。鋼材和石墨碳素的價(jià)格占石墨類化工設(shè)備的生產(chǎn)成本比重較高。該等原料的價(jià)格波動(dòng)對(duì)石墨類化工設(shè)備的生產(chǎn)成本和售價(jià)會(huì)產(chǎn)生一定影響。
(2)纖維素醚下游行業(yè)情況
纖維素醚作為“工業(yè)味精”，纖維素醚的添加比例較低，應(yīng)用范圍廣泛，下游行業(yè)分散在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)。
通常情況下，下游建筑行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)會(huì)對(duì)建材級(jí)纖維素醚的需求增速產(chǎn)生一定影響。當(dāng)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)的增速較快時(shí)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)建材級(jí)纖維素醚需求量的增速較快。當(dāng)國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)的增速放緩時(shí)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)建材級(jí)纖維素醚的需求增速會(huì)有所放緩，使本行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，加快本行業(yè)企業(yè)的優(yōu)勝劣汰進(jìn)程。
2012年以來(lái)，在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)增速放緩的環(huán)境下，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)建材級(jí)纖維素醚的需求量未發(fā)生明顯波動(dòng)。主要原因是：一、國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)和房地產(chǎn)行業(yè)的總體規(guī)模大，市場(chǎng)需求總量較大；建材級(jí)纖維素醚的主要消費(fèi)市場(chǎng)從經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和一二線城市，逐漸向中西部和三線城市擴(kuò)展，國(guó)內(nèi)需求增長(zhǎng)潛力和空間擴(kuò)大；二、纖維素醚的添加量占建材成本的比重低，單個(gè)客戶用量較小，客戶分散，容易產(chǎn)生剛性需求，下游市場(chǎng)的總需求量呈相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)；三、市場(chǎng)價(jià)格變化是影響建材級(jí)纖維素醚需求結(jié)構(gòu)變化的重要因素，2012年以來(lái)建材級(jí)纖維素醚的售價(jià)降幅較大，使中高端產(chǎn)品價(jià)格下降幅度較大，吸引更多客戶采購(gòu)選用，增加了對(duì)中高端產(chǎn)品的需求量，并擠壓普通型號(hào)產(chǎn)品的市場(chǎng)需求和價(jià)格空間。
醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)達(dá)程度和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速度，會(huì)影響醫(yī)藥級(jí)纖維素醚的需求變化。人民生活水平的提高和發(fā)達(dá)的食品工業(yè)，有利于帶動(dòng)市場(chǎng)對(duì)食品級(jí)纖維素醚的需求。
6.纖維素醚的發(fā)展趨勢(shì)
由于纖維素醚存在市場(chǎng)需求的結(jié)構(gòu)性差異，形成了實(shí)力強(qiáng)弱不同的企業(yè)得以共存的局面。針對(duì)市場(chǎng)需求的結(jié)構(gòu)性差異化明顯的特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)纖維素醚廠家結(jié)合自身實(shí)力采取差異性競(jìng)爭(zhēng)策略，同時(shí)也好很好的去把握市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)及方向。
(1)確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，仍將是纖維素醚企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)要點(diǎn)
纖維素醚在本行業(yè)大多數(shù)下游企業(yè)的生產(chǎn)成本中占比較小，但對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響較大。中高端客戶群體在使用某一品牌型號(hào)的纖維素醚前，要經(jīng)過(guò)配方實(shí)驗(yàn)。在形成穩(wěn)定的配方后，通常不會(huì)輕易更換其他品牌的產(chǎn)品，同時(shí)也對(duì)纖維素醚的質(zhì)量穩(wěn)定性提出更高要求。這種現(xiàn)象在國(guó)內(nèi)外大型建材生產(chǎn)企業(yè)、藥用輔料、食品添加劑、PVC 等高端領(lǐng)域更加突出。為提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，生產(chǎn)企業(yè)須長(zhǎng)期確保所供應(yīng)的不同批次纖維素醚都能保持質(zhì)量穩(wěn)定性，才能形成較好的市場(chǎng)信譽(yù)。
(2)提高產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)水平是國(guó)內(nèi)纖維素醚企業(yè)的發(fā)展方向
在纖維素醚生產(chǎn)技術(shù)日益成熟的情況下，較高的應(yīng)用技術(shù)水平有利于企業(yè)提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力，形成穩(wěn)定的客戶關(guān)系。發(fā)達(dá)國(guó)家的知名纖維素醚企業(yè)主要采取“面向大型高端客戶+開(kāi)發(fā)下游用途與用法”的競(jìng)爭(zhēng)策略，開(kāi)發(fā)纖維素醚用途與使用配方，并根據(jù)不同的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域配置系列產(chǎn)品以方便客戶使用，并藉此培養(yǎng)下游市場(chǎng)需求。發(fā)達(dá)國(guó)家的纖維素醚企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)從產(chǎn)品進(jìn)入到應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。
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