セルロースエーテルセルロースから、1 つまたは複数のエーテル化剤によるエーテル化反応と乾式粉砕によって製造されます。エーテル置換基のさまざまな化学構造に従って、セルロースエーテルはアニオン性エーテル、カチオン性エーテル、および非イオン性エーテルに分類できます。イオン性セルロース エーテルには、主にカルボキシメチル セルロース エーテル (CMC) が含まれます。非イオン性セルロースエーテルには、主にメチルセルロースエーテル（MC）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）、ヒドロキシエチルセルロースエーテル（HC）。非イオン性エーテルはさらに水溶性エーテルと油溶性エーテルに分けられ、主にモルタル製品に使用されます。イオン性セルロースエーテルはカルシウムイオンの存在下では不安定となるため、セメント、消石灰、その他のセメント質材料を使用した乾燥混合モルタル製品にはほとんど使用されません。非イオン性の水溶性セルロース エーテルは、その懸濁安定性と保水特性により、建材業界で広く使用されています。
1. セルロースエーテルの化学的性質
各セルロースエーテルセルロースの基本構造、つまり脱水されたグルコース構造を持っています。セルロースエーテルの製造工程では、まずセルロース繊維をアルカリ溶液中で加熱し、その後エーテル化剤で処理します。繊維状の反応生成物は精製され、粉砕されて、一定の細かさの均一な粉末が形成されます。
MCの製造プロセスでは、エーテル化剤として塩化メタンのみが使用されます。の製造に塩化メタンを使用することに加えて、HPMC、エポキシプロピレンはヒドロキシプロピル置換基を得るためにも使用されます。さまざまなセルロース エーテルは異なるメチルおよびヒドロキシプロピル置換率を持っており、これがセルロース エーテル溶液の有機溶解度、サーマル ゲルの温度およびその他の特性に影響を与えます。
2. セルロースエーテルの応用シナリオ
セルロースエーテルは、水溶性および溶剤ベースの特性を備えた非イオン性半合成ポリマーであり、その効果はさまざまな業界で異なります。たとえば、化学建材では次のような複合的な効果があります。
①保水剤 ②増粘剤 ③レベリング性 ④造膜性 ⑤接着剤
の中にPVC業界では、乳化剤および分散剤です。製薬業界では、セルロースは結合剤および徐放性フレームワーク材料の一種であり、複数の複合効果を備えているため、その応用分野も最も広範です。以下では、さまざまな建材におけるセルロースエーテルの使用方法と機能に焦点を当てます。
(1) ラテックスペイントの場合:
ラテックスペイント業界では、次のことを選択する必要があります。ヒドロキシエチルセルロース。等粘度の一般的な仕様は RT30000 ～ 5000cps で、これは HBR250 仕様に相当します。基準線量は一般的に約 1.5 ∼ 2 パーセントです。ラテックスペイントにおけるヒドロキシエチルの主な役割は、増粘、顔料のゲル化の防止、顔料の分散、ラテックスの安定性への貢献、成分の粘度の向上、および建築物のレベリング性能への貢献です。ヒドロキシエチルセルロースは使いやすく、水に溶解できます。冷水でもお湯でもPH値の影響を受けません。PI値2～12の間で安全に使用できます。以下の 3 つの方法が使用されます。 I 製造時に直接添加: この方法では、溶解時間が 30 分以上のヒドロキシエチルセルロースの遅延タイプを選択する必要があります。使用手順は次のとおりです。 ① 高ひずみスターラーを備えた容器に定量の純水を入れます。② 撹拌を止めずに低速で撹拌を開始し、同時にヒドロキシエチルを溶液にゆっくりと均一に加えます。③ 粒子材料がすべて濡れるまで撹拌を続けます。④その他の添加剤、アルカリ性添加剤を添加します。⑤ ヒドロキシエチルがすべて完全に溶解するまでかき混ぜます。次に、他の成分を配合に加え、完成品になるまで粉砕します。II.使用母液の調製：この方法はインスタントタイプを選択でき、セルロースの防カビ効果があります。この方法の利点は、柔軟性が高く、ラテックスペイントに直接添加できることです。作り方は①～④と同様です。Ⅲ．将来の使用のためのおかゆ様物質の調製: 有機溶媒はヒドロキシエチルにとって悪溶媒(不溶性)であるため、これらの溶媒はおかゆ様物質の調製に使用できます。最も一般的に使用される有機溶剤は、エマルジョン ペイントの配合に含まれる有機液体で、エチレン グリコール、プロピレン グリコール、皮膜形成剤 (ジエチレン グリコール ブチル アセテートなど) などです。おかゆのようなヒドロキシエチルセルロースを塗料に直接添加し、完全に溶解するまで撹拌し続けます。
(2) 壁用パテを削り取る場合：
現在、中国のほとんどの都市では、水やこすれに強い環境に優しいパテが基本的に重宝されています。ここ数年、建築用接着剤のパテからホルムアルデヒドガスが発生し、人の健康に悪影響を与える問題があったため、ポリビニルアルコールとホルムアルデヒドのアセタール反応により建築用接着剤が製造されるようになりました。そのため、この材料は人々によって徐々に使用されなくなり、その代替品となるのがセルロースエーテルシリーズ製品であり、これは環境に優しい建築材料の開発を意味します。現在入手可能な材料はセルロースのみです。耐水パテには乾燥粉末パテとペースト状パテの2種類があります。一般に、変性メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルの 2 種類のパテが選択され、粘度仕様は通常 30000 ～ 60000 cps の間です。パテ中のセルロースの主な機能は、水分を保持し、結合し、潤滑することです。各メーカーのパテ配合が異なるため、灰色カルシウム、軽質カルシウム、白色セメントなどのパテもあれば、石膏粉、灰色カルシウム、軽質カルシウムなどのパテの仕様、粘度、セルロースの浸透量が異なります。 2 つの配合も異なり、一般的な添加量は約 2 パーセントから 3 パーセントです。壁パテを削り取る施工では、壁の基礎表面の一定の吸水性（レンガ壁の吸水率は13％、コンクリートの吸水率は3〜5％）により、外部の吸水性と相まって、パテの水分の蒸発が早すぎると、ひび割れや粉剥がれが発生し、パテの強度が低下します。したがって、セルロースエーテルを添加することでこの問題は解決されます。ただし、充填材の品質、特に灰色カルシウムの品質も非常に重要です。セルロースの粘度が高いため、パテの浮力も向上し、施工中の垂れ下がりを防ぎ、より快適かつ省力で削り取ることができます。粉末パテ中のセルロースエーテルは工場で適切に添加する必要があります。その製造と使用は比較的便利であり、充填材料と添加剤を乾燥粉末と均一に混合することができます。建設も比較的便利で、現場での給水は使用量に応じて決まります。
(3) コンクリートモルタル：
コンクリートモルタルでは、最終強度を真に達成するには、セメントを完全に水和させる必要があります。特に夏場の施工ではコンクリートモルタルの水分の減少が早いため、保水や散水などの水分補給を徹底します。この方法は水資源の無駄と操作上の不便を引き起こし、重要なのは水が表面にあるだけで内部の水分補給がまだ不完全であることです。したがって、この問題の解決策は次のとおりです。 8 種類の保水剤セルロースをモルタル コンクリートに添加する場合、通常、ヒドロキシプロピル メチルまたはメチル セルロースが選択され、粘度仕様は 20000 ～ 60000 cps の範囲で、添加量は 2% ～ 3% です。保水率を85％以上まで高めることが可能です。モルタル・コンクリートでの使用方法は、乾燥粉末を均一に混ぜ合わせた後、口の中に水を注ぎます。
(4) 左官石膏、接着石膏、コーキング石膏の場合：
建設業界の急速な発展に伴い、新しい建築資材の需要も日々増加しています。環境保護に対する意識の高まりと建設効率の継続的な改善により、セメント質石膏製品は急速に発展しました。現在、最も一般的な石膏製品には、左官石膏、結合石膏、埋め込み石膏、タイルバインダーなどが含まれます。石膏左官は、内壁や屋根スラブを左官するための高品質の材料です。左官に使用される壁は繊細で滑らかで、粉が剥がれることなく下地にしっかりと付着し、ひび割れや剥がれがなく、防火機能を備えています。結合石膏は、石膏を基材として、さまざまな強化剤を添加した新しいタイプの建築用ライトボードバインダーです。さまざまな無機建築壁材間の接着に適しており、無毒、無臭、初期強度、硬化が早く、強力に接着するという特徴があります。建築板やブロックの建築用の支持材です。石膏目地材は石膏ボードの隙間の充填材、壁やひび割れの補修充填材です。これらの石膏製品にはさまざまな機能があります。石膏および関連フィラーに加えて、重要な問題は、追加されたセルロース エーテル添加剤が主要な役割を果たすことです。石膏は無水石膏と半水石膏に分けられるため、石膏の種類が異なれば製品の性能に与える影響も異なります。したがって、増粘性、保水性、遅延性が石膏建材の品質を決定します。これらの材料に共通する問題は、空洞化や亀裂が発生し、初期強度に達しないことです。この問題を解決するには、セルロースのモデルとリターダーの複合利用方法を選択する必要があります。この点に関して、メチルまたはヒドロキシプロピルメチルは、一般に、１．５％〜２％の添加量で３００００〜６００００ｃｐｓとして選択される。中でもセルロースは保水性、遅延性、潤滑性に着目しています。ただし、この工程ではセルロースエーテルを遅延剤として使用することができず、初期強度に影響を与えずに混合して使用するにはクエン酸遅延剤を添加する必要がある。保水率とは一般に、外部からの吸水を伴わない自然な水分の損失量を指します。壁が乾燥している場合、下地表面の吸水と自然蒸発により材料の水分が急速に失われ、空洞やひび割れの原因となります。乾燥粉末を混合して使用する使用方法です。溶液を調製する場合は、溶液の調製方法を参照してください。
(5) 断熱モルタル
断熱モルタルは、断熱材・モルタル・接着剤からなる壁材で、北部地域の新しいタイプの内壁断熱材です。セルロースは、この材料の結合と強度の向上に重要な役割を果たします。一般的には高粘度（10000eps程度）のメチルセルロースが選択され、注入量は一般に2 ∼ 3 パーセントとなります。使用方法は乾式粉末混合です。
(6) 界面剤
インターフェースエージェントは次のようにする必要があります。HPMC20000 cps、タイル用の接着剤は 60000 cps 以上である必要があります。界面剤では、引張強度と耐矢性を向上させる増粘剤に重点を置く必要があります。タイルの接着部には保水剤を塗布し、水分の損失によるタイルの早期剥がれを防ぎます。
3. 業界チェーンの状況
(1) 上流産業
製造に必要な主な原材料セルロースエーテルこれには、精製綿 (または木材パルプ) や、エポキシ プロパン、クロロメタン、液体アルカリ、フレーク アルカリ、エチレンオキシド、トルエン、その他の副原料などの一般的に使用される化学溶剤が含まれます。この業界の上流企業には、精製綿花や木材パルプの生産企業、一部の化学企業が含まれます。上記主要原材料の価格変動は、セルロースエーテルの製造コストや販売価格に多かれ少なかれ影響を及ぼします。
精製綿の価格は比較的高価です。建材グレードのセルロースエーテルを例にとると、報告期間中、建材グレードのセルロースエーテルの販売コストに対する精製綿コストの割合は、それぞれ31.74%、28.50%、26.59%、26.90%でした。精綿価格の変動はセルロースエーテルの生産コストに影響を与えます。精製綿の主原料はコットンリンターです。コットンリンターは綿花製造工程の副産物の 1 つで、主に綿パルプ、精製綿花、ニトロセルロースなどの製品の製造に使用されます。綿花リンターと綿花は利用価値や用途に大きな差があり、価格も綿花に比べて大幅に低いが、綿花価格の変動と一定の相関関係がある。綿花リンターの価格変動は精製綿花の価格に影響を与えます。
精製綿の価格の急激な変動は、この業界の企業の生産コスト、製品価格、収益性の管理にさまざまな程度の影響を与えるでしょう。精製綿の価格が高く、木材パルプの価格が比較的安いという状況において、コストを削減するために、木材パルプは、主に医薬品や食品などのより粘度の低いセルロースエーテルの製造に、精製綿の代替品や補助剤として使用できます。グレードのセルロースエーテル。国家統計局のウェブサイトのデータによると、2013年の中国の綿花作付面積は435万ヘクタール、全国の綿花生産量は631万トンだった。中国セルロース工業協会の統計データによると、2014年の国内主要精綿生産企業の精綿生産量は33万2000トンで、原料は十分に供給されている。
黒鉛ベースの化学機器を製造するための主な原材料は、鋼と黒鉛炭素です。鋼材と黒鉛炭素の価格は、黒鉛化学装置の生産コストの大きな割合を占めます。これらの原材料の価格変動は、黒鉛化学装置の製造コストや販売価格に一定の影響を与えます。
(2) 川下セルロースエーテル産業の状況
セルロースエーテル、「工業用グルタミン酸ナトリウム」として、添加物の割合が低く、幅広い用途があり、下流産業は国民経済のさまざまな産業に点在しています。
通常、下流の建設業界や不動産業界は、建材グレードのセルロースエーテルの需要の成長率に一定の影響を与えます。国内の建設および不動産産業の成長率が比較的速いため、国内市場における建材グレードのセルロースエーテルの需要が急速に成長しています。国内の建設・不動産産業の成長率が鈍化すると、国内市場における建築材料グレードのセルロースエーテルの需要が鈍化し、この業界の競争が激化し、この業界の企業の生き残りのプロセスが加速します。 。
2012 年以降、国内の建設・不動産業界の減速を背景に、国内市場における建材グレードのセルロースエーテルの需要に大きな変動は見られません。その主な理由は、第一に、国内の建設・不動産産業全体の規模が大きく、市場の総需要が相対的に大きいこと、建材グレードのセルロースエーテルの主な消費市場は、経済的に発展した地域や一級都市、二級都市から中部、西部地域、三級都市へと徐々に拡大しており、内需成長の可能性と余地が拡大しています。2、セルロースエーテルの添加量は建材コストに占める割合が低く、一人のお客様の使用量が少量です。顧客は分散しているため、硬直的な需要が発生しやすくなります。下流市場の総需要は比較的安定しています。3、市場価格の変化は建材グレードのセルロースエーテルの需要構造に影響を与える重要な要素です。2012 年以降、建築材料グレードのセルロース エーテルの価格が大幅に下落し、中級から高級品の価格が大幅に下落し、より多くの顧客が購入して選択できるようになり、中級から高級品の需要が増加しました。通常のモデル製品の市場需要と価格スペースを圧迫します。
製薬業界の発展レベルと成長率は、医薬品グレードのセルロースエーテルの需要に影響を与えます。人々の生活水準の向上と食品産業の発展は、食品グレードのセルロースエーテルの市場需要を促進します。
6. セルロースエーテルの開発動向
セルロースエーテルの市場需要の構造的な違いにより、異なる強みを持つ企業が共存できる状況が生まれています。市場需要の明らかな構造的差別化に対応して、国内のセルロースエーテルメーカーは、市場の発展傾向と方向性を効果的に把握しながら、自社の強みに基づいて差別化された競争戦略を採用しています。
(1) 製品の品質安定性の確保は、今後もセルロースエーテル企業にとって競争力の核心となる
セルロースエーテルこの業界のほとんどの下流企業では生産コストに占める割合は比較的小さいですが、製品の品質には大きな影響を与えます。ハイエンドの顧客グループは、セルロース エーテルの特定のブランドとモデルを使用する前に配合実験を受ける必要があります。安定したフォーミュラを形成した後は、通常、他のブランドの製品を置き換えることは容易ではなく、セルロースエーテルの品質安定性にも高い要求が課されます。この現象は、国内外の大規模建材生産企業、医薬品添加物、食品添加物、PVCなどのハイエンド分野でより顕著です。製品の競争力を向上させるために、生産企業はさまざまな製品の品質安定性を確保する必要があります。供給されたセルロース エーテルのバッチは、市場での良い評判を形成するために長期間維持できます。
(2) 製品応用技術レベルの向上が国内セルロースエーテル企業の発展方向である
セルロースエーテルの生産技術がますます成熟するにつれ、より高いレベルの応用技術は企業の総合的な競争力を強化し、安定した顧客関係を形成するのに有益です。先進国の有名なセルロースエーテル企業は主に「大規模なハイエンド顧客をターゲットにし、下流のアプリケーションと用途を開発する」という競争戦略を採用しており、セルロースエーテル用途や使用法を細分化し、お客様が使いやすいように細分化した用途分野に応じた製品シリーズを構成し、川下市場の需要を開拓します。先進国のセルロースエーテル企業間の競争は、製品から応用技術へと移行している。
投稿日時: 2023 年 8 月 31 日