셀룰로오스 에테르셀룰로스 에테르는 하나 또는 여러 개의 에테르화제를 사용한 에테르화 반응과 건식 분쇄를 통해 제조됩니다. 셀룰로스 에테르는 에테르 치환기의 화학 구조에 따라 음이온성, 양이온성, 비이온성 에테르로 구분할 수 있습니다. 이온성 셀룰로스 에테르에는 주로 카르복시메틸 셀룰로스 에테르(CMC)가 포함됩니다. 비이온성 셀룰로스 에테르에는 주로 메틸 셀룰로스 에테르(MC), 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 에테르(HPMC), 및 히드록시에틸 셀룰로스 에테르(HC)가 있습니다. 비이온성 에테르는 수용성 에테르와 유용성 에테르로 세분되며, 주로 모르타르 제품에 사용됩니다. 이온성 셀룰로스 에테르는 칼슘 이온이 존재할 경우 불안정하기 때문에 시멘트, 수화 석회 및 기타 시멘트질 재료를 사용하는 건식 혼합 모르타르 제품에는 거의 사용되지 않습니다. 비이온성 수용성 셀룰로스 에테르는 현탁 안정성과 보수성으로 인해 건축 자재 산업에서 널리 사용됩니다.
1. 셀룰로스 에테르의 화학적 특성
각 셀룰로스 에테르셀룰로스의 기본 구조, 즉 탈수 포도당 구조를 가지고 있습니다. 셀룰로스 에테르를 생산하는 공정에서는 셀룰로스 섬유를 먼저 알칼리 용액에서 가열한 후 에테르화제로 처리합니다. 섬유 반응 생성물을 정제하고 분쇄하여 일정 미립도를 가진 균일한 분말을 형성합니다.
MC 생산 공정에서는 에테르화제로 메탄클로라이드만을 사용합니다.HPMC에폭시 프로필렌은 히드록시프로필 치환기를 얻는 데에도 사용됩니다. 다양한 셀룰로스 에테르는 메틸 및 히드록시프로필 치환율이 서로 다르며, 이는 셀룰로스 에테르 용액의 유기 용해도, 열겔 온도 및 기타 특성에 영향을 미칩니다.
2. 셀룰로스 에테르의 응용 시나리오
셀룰로오스 에테르수용성 및 용매 기반 특성을 가진 비이온성 반합성 고분자이며, 그 효과는 산업마다 다릅니다. 예를 들어, 화학 건축 자재에서 다음과 같은 복합 효과를 나타냅니다.
① 보수제 ② 증점제 ③ 레벨링성 ④ 필름형성성 ⑤ 접착제
에서PVC산업계에서는 유화제 및 분산제로 사용됩니다. 제약 산업에서는 셀룰로스 에테르가 결합제이자 서방형 골격 재료의 일종으로, 다양한 복합 효과를 가지고 있어 그 응용 분야가 가장 광범위합니다. 아래에서는 다양한 건축 자재에서 셀룰로스 에테르의 사용 방법과 기능에 대해 중점적으로 살펴보겠습니다.
(1) 라텍스 페인트의 경우:
라텍스 페인트 산업에서는 다음을 선택해야 합니다.히드록시에틸셀룰로오스. 등점도에 대한 일반 사양은 RT30000-5000cps이며, 이는 HBR250 사양에 해당합니다. 기준 투여량은 일반적으로 약 1.5‰-2‰입니다. 라텍스 페인트에서 히드록시에틸의 주요 역할은 증점, 안료 겔 방지, 안료 분산, 라텍스 안정성에 기여하고, 구성 요소의 점도를 개선하고, 건축의 레벨링 성능에 기여하는 것입니다. 히드록시에틸 셀룰로오스는 사용하기 쉽고 냉수와 온수에 녹일 수 있으며 PH 값의 영향을 받지 않습니다. PI 값 2-12 사이에서 안전하게 사용할 수 있습니다. 다음 세 가지 방법이 사용됩니다. I 생산에 직접 첨가: 이 방법은 용해 시간이 30분 이상인 히드록시에틸 셀룰로오스 지연형을 선택해야 합니다. 사용 단계는 다음과 같습니다. ① 고변형 교반기가 장착된 용기에 순수를 정량적으로 넣습니다. ② 멈추지 않고 저속으로 교반을 시작합니다. 동시에 히드록시에틸을 용액에 천천히 고르게 첨가합니다. ③ 모든 입자 재료가 젖을 때까지 계속 저어줍니다. ④ 다른 첨가제와 알칼리성 첨가제를 첨가합니다. ⑤ 모든 히드록시에틸이 완전히 녹을 때까지 저어줍니다. 그런 다음, 제형에 다른 성분을 넣고 완제품이 될 때까지 갈아줍니다. II. 모액 제조: 이 방법은 인스턴트 타입을 선택할 수 있으며 셀룰로오스에 곰팡이 방지 효과가 있습니다. 이 방법의 장점은 유연성이 뛰어나고 라텍스 페인트에 직접 첨가할 수 있다는 것입니다. 제조 방법은 ①~⑤ 단계와 동일합니다. III. 추후 사용을 위한 죽 유사 물질 제조: 유기 용매는 히드록시에틸에 나쁜 용매(불용성)이므로, 이러한 용매를 사용하여 죽 유사 물질을 제조할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 유기 용매는 에멀전 페인트 제형의 유기 액체로, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 필름 형성제(예: 디에틸렌 글리콜 부틸 아세테이트)와 같은 것입니다. 죽 유사 히드록시에틸 셀룰로오스는 페인트에 직접 첨가한 다음 완전히 녹을 때까지 계속 저어줄 수 있습니다.
(2) 벽 퍼티를 긁어내는 경우:
현재 중국 대부분의 도시에서 물과 스크러빙에 강한 친환경 퍼티가 기본적으로 가치를 인정받고 있습니다. 최근 몇 년 동안 건축용 접착제로 만든 퍼티에서 방출되는 포름알데히드 가스가 건강에 해롭다는 사실이 알려지면서, 폴리비닐알코올과 포름알데히드의 아세탈 반응으로 건축용 접착제를 제조했습니다. 따라서 이 재료는 점차 폐기되고 있으며, 셀룰로오스 에테르 계열 제품이 이 재료를 대체하고 있습니다. 이는 친환경 건축 자재 개발을 의미합니다. 셀룰로오스는 현재 유일하게 사용 가능한 재료입니다. 내수성 퍼티는 건조 분말 퍼티와 퍼티 페이스트 두 가지 유형으로 나뉩니다. 일반적으로 변성 메틸 셀룰로오스와 히드록시프로필 메틸이 두 가지 유형의 퍼티로 선택되며, 점도 사양은 일반적으로 30,000~60,000cps입니다. 퍼티에서 셀룰로오스의 주요 기능은 수분 유지, 접착 및 윤활입니다. 다양한 제조업체의 퍼티 공식이 다르기 때문에 일부는 회색 칼슘, 가벼운 칼슘, 흰색 시멘트 등이며 다른 일부는 석고 가루, 회색 칼슘, 가벼운 칼슘 등이며 두 공식의 사양, 점도 및 셀룰로스의 침투량도 다르며 일반적으로 첨가량은 약 2‰-3‰입니다.스크래핑 벽 퍼티를 시공할 때 벽의 기본 표면의 특정 수분 흡수(벽돌 벽의 수분 흡수율은 13%, 콘크리트의 수분 흡수율은 3-5%)와 외부 증발이 결합되어 퍼티가 너무 빨리 물을 잃으면 균열이나 분말 벗겨짐이 발생하여 퍼티의 강도가 약해집니다.따라서 셀룰로스 에테르를 첨가하면 이 문제가 해결됩니다.그러나 충전재의 품질, 특히 회색 칼슘의 품질도 매우 중요합니다. 셀룰로오스는 점도가 높아 퍼티의 부력을 높이고 시공 중 처짐을 방지하며, 스크래핑 작업 시 더욱 편안하고 노동력을 절감합니다. 분말 퍼티에 사용되는 셀룰로오스 에테르는 공장에서 적정량으로 첨가해야 합니다. 생산 및 사용이 비교적 편리하며, 충진재와 첨가제를 건조 분말에 균일하게 혼합할 수 있습니다. 시공 또한 비교적 편리하며, 현장 용수 분배는 사용량에 따라 달라집니다.
(3) 콘크리트 모르타르 :
콘크리트 모르타르에서 최종 강도를 진정으로 얻으려면 시멘트를 완전히 수화시켜야 합니다. 특히 여름철 시공 시 콘크리트 모르타르의 수분 손실이 너무 빠르면 물을 유지하고 살수하기 위해 완전한 수화 조치를 취합니다. 이 방법은 수자원 낭비와 작업 불편을 초래하며, 핵심은 물이 표면에만 있고 내부 수화는 아직 불완전하다는 것입니다. 따라서 이 문제에 대한 해결책은 다음과 같습니다. 모르타르 콘크리트에 8가지 보수제인 셀룰로스를 첨가할 때 일반적으로 점도 사양이 20,000~60,000cps이고 첨가량이 2~3%인 히드록시프로필 메틸 또는 메틸 셀룰로스를 선택합니다. 약 85% 이상으로 보수율을 높일 수 있습니다. 모르타르 콘크리트에 사용하는 방법은 건조 분말을 균일하게 혼합한 후 입에 물을 붓는 것입니다.
(4) 석고의 미장, 석고의 접합, 석고의 코킹에 있어서는:
건설 산업의 급속한 발전에 따라 새로운 건축 자재에 대한 수요도 날로 증가하고 있습니다. 환경 보호에 대한 인식이 높아지고 건설 효율성이 지속적으로 향상됨에 따라 시멘트계 석고 제품이 빠르게 개발되었습니다. 현재 가장 일반적인 석고 제품에는 석고 석고, 본딩 석고, 매립 석고, 타일 바인더 등이 있습니다. 석고 미장은 실내 벽과 지붕 슬래브의 미장을 위한 고품질 재료입니다. 미장에 사용되는 벽은 섬세하고 매끄러우며 가루가 벗겨지지 않고 바닥에 단단히 부착되어 균열이나 벗겨짐이 없으며 방화 기능이 있습니다. 본딩 석고는 석고를 기본 재료로 하고 다양한 강도 첨가제를 첨가하여 만든 새로운 유형의 건축용 경량 보드 바인더입니다. 다양한 무기 건축 벽 재료 간의 접합에 적합하며 무독성, 무취, 조기 강도, 빠른 경화 및 강력한 접합의 특성을 가지고 있습니다. 건축용 보드 및 블록 시공의 지지재입니다. 석고 조인트 필러는 석고보드 사이의 틈새를 메우는 재료이자 벽과 균열의 보수 필러입니다. 이러한 석고 제품은 다양한 기능을 가지고 있습니다. 석고 및 관련 필러 외에도, 핵심적인 문제는 첨가된 셀룰로스 에테르 첨가제가 주요 역할을 한다는 것입니다. 석고는 무수석고와 반수석고로 나뉘기 때문에, 석고의 종류에 따라 제품 성능에 미치는 영향이 다릅니다. 따라서 증점, 보수력, 그리고 지연 효과가 석고 건축 자재의 품질을 결정합니다. 이러한 재료의 공통적인 문제점은 공동화 및 균열 발생이며, 초기 강도에 도달하지 못하는 것입니다. 이 문제를 해결하려면 셀룰로스의 종류와 지연제의 복합 활용 방법을 선택해야 합니다. 이와 관련하여, 일반적으로 메틸 또는 히드록시프로필 메틸을 30,000~60,000cps로 선택하고, 첨가량은 1.5~2%입니다. 그중 셀룰로오스는 보수성, 지연성, 윤활성에 중점을 둡니다. 그러나 이 공정에서 셀룰로오스 에테르를 지연제로 사용할 수 없으므로, 초기 강도에 영향을 주지 않고 혼합하여 사용해야 합니다. 보수율은 일반적으로 외부 수분 흡수 없이 자연적으로 손실되는 수분량을 나타냅니다. 벽이 건조하면 바닥면의 수분 흡수 및 자연 증발로 인해 재료의 수분이 너무 빨리 손실되어 공동화 및 균열이 발생합니다. 이 사용 방법은 건조 분말을 혼합하는 경우입니다. 용액을 제조하는 경우 용액 제조 방법을 참조하십시오.
(5) 단열 모르타르
단열 모르타르는 북부 지역의 새로운 유형의 내벽 단열재로, 단열재, 모르타르, 접착제로 구성된 벽체입니다. 셀룰로오스는 이 재료의 결합 및 강도 향상에 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 고점도(약 10,000eps)의 메틸셀룰로오스를 사용하며, 사용량은 일반적으로 2‰~3‰입니다. 사용 방법은 건분말 혼합입니다.
(6) 계면활성제
인터페이스 에이전트는 다음과 같아야 합니다.HPMC20,000cps 이상이어야 하며, 타일용 접착제는 60,000cps 이상이어야 합니다. 계면활성제에서는 인장 강도와 내화성을 향상시킬 수 있는 증점제에 중점을 두어야 합니다. 타일 접착 시 수분 손실로 인한 타일의 빠른 탈락을 방지하기 위해 보수제를 도포해야 합니다.
3. 산업 사슬 상황
(1) 상류산업
생산에 필요한 주요 원자재셀룰로스 에테르정제된 면(또는 목재 펄프)과 에폭시 프로판, 클로로메탄, 액상 알칼리, 플레이크 알칼리, 에틸렌 옥사이드, 톨루엔 및 기타 보조제와 같이 일반적으로 사용되는 화학 용매가 포함됩니다. 이 산업의 상류 기업에는 정제된 면 및 목재 펄프 생산 기업과 일부 화학 기업이 포함됩니다. 위에서 언급한 주요 원자재 가격의 변동은 셀룰로스 에테르의 생산 원가 및 판매 가격에 다양한 영향을 미칩니다.
정제된 면의 비용은 비교적 높습니다. 건축 자재 등급 셀룰로스 에테르를 예로 들면, 보고 기간 동안 건축 자재 등급 셀룰로스 에테르의 판매 비용에 대한 정제된 면 비용의 비율은 각각 31.74%, 28.50%, 26.59%, 26.90%였습니다. 정제된 면 가격의 변동은 셀룰로스 에테르의 생산 비용에 영향을 미칩니다. 정제된 면화를 생산하는 주요 원료는 면 린터입니다. 면 린터는 면화 생산 공정의 부산물 중 하나로 주로 면 펄프, 정제된 면, 니트로셀룰로스와 같은 제품을 생산하는 데 사용됩니다. 면 린터와 면의 활용 가치와 용도에는 상당한 차이가 있으며 가격은 면보다 상당히 낮지만 면 가격 변동과 일정한 상관 관계가 있습니다. 면 린터의 가격 변동은 정제된 면화 가격에 영향을 미칩니다.
정제면 가격의 급격한 변동은 이 산업에 종사하는 기업의 생산 비용, 제품 가격 및 수익성 통제에 다양한 정도의 영향을 미칠 것입니다.정제면의 가격이 높고 목재 펄프의 가격이 비교적 저렴한 상황에서 비용 절감을 위해 목재 펄프를 정제면의 대체재 및 보충제로 사용하여 주로 제약 및 식품 등급 셀룰로스 에테르와 같은 점도가 낮은 셀룰로스 에테르를 생산할 수 있습니다.국가통계국 웹사이트 데이터에 따르면 2013년 중국의 면화 재배 면적은 435만 헥타르였고 전국 면화 생산량은 631만 톤이었습니다.중국셀룰로오스산업협회의 통계 데이터에 따르면 2014년 주요 국내 정제면 생산 기업의 정제면 총 생산량은 332,000톤으로 원자재 공급이 풍부했습니다.
흑연 기반 화학 장비 생산의 주요 원재료는 강철과 흑연 탄소입니다. 강철과 흑연 탄소의 가격은 흑연 화학 장비 생산 원가에서 높은 비중을 차지합니다. 이러한 원재료의 가격 변동은 흑연 화학 장비의 생산 원가 및 판매 가격에 일정 영향을 미칩니다.
(2) 셀룰로오스 에테르 하류 산업 현황
셀룰로오스 에테르, "산업용 글루탐산나트륨"은 첨가제의 비중이 낮고 적용 범위가 넓으며, 하류 산업이 국민경제의 다양한 산업에 분산되어 있습니다.
일반적으로 하류 건설 및 부동산 산업은 건축자재용 셀룰로스 에테르 수요 증가율에 일정 부분 영향을 미칩니다. 국내 건설 및 부동산 산업의 성장률이 상대적으로 높을 때, 국내 시장의 건축자재용 셀룰로스 에테르 수요는 빠르게 증가하고 있습니다. 반면, 국내 건설 및 부동산 산업의 성장률이 둔화될 때, 국내 시장의 건축자재용 셀룰로스 에테르 수요 또한 둔화되어 경쟁이 더욱 치열해지고 기업의 생존이 가속화될 것입니다.
2012년 이후 국내 건설 및 부동산 산업의 침체 속에서도 국내 시장에서는 건축자재급 셀룰로스 에테르 수요에 큰 변동이 없었습니다. 주된 이유는 다음과 같습니다. 첫째, 국내 건설 및 부동산 산업의 전체 규모가 크고 전체 시장 수요도 비교적 큽니다. 둘째, 건축자재급 셀룰로스 에테르의 주요 소비 시장은 경제개발 지역과 1, 2선 도시에서 중서부 지역과 3선 도시로 점차 확대되어 국내 수요 성장의 잠재력과 공간이 확대되었습니다. 셋째, 셀룰로스 에테르의 첨가량은 건축자재 원가에서 차지하는 비중이 낮고, 단일 고객의 사용량도 적습니다. 고객이 분산되어 있어 수요가 경직되기 쉽습니다. 하류 시장의 전체 수요는 비교적 안정적입니다. 넷째, 시장 가격의 변화는 건축자재급 셀룰로스 에테르의 수요 구조에 영향을 미치는 중요한 요인입니다. 2012년 이후 건축자재급 셀룰로오스 에테르의 가격이 대폭 하락하여 중고가 제품 가격이 크게 하락하였고, 더 많은 고객의 구매와 선택을 유도하였으며, 중고가 제품에 대한 수요를 증가시키고 일반 모델 제품의 시장 수요와 가격 공간을 압박하였습니다.
제약 산업의 발전 수준과 성장률은 제약용 셀룰로스 에테르 수요에 영향을 미칠 것입니다. 사람들의 생활 수준 향상과 식품 산업의 발전은 식품용 셀룰로스 에테르 시장 수요를 견인하는 데 도움이 될 것입니다.
6. 셀룰로스 에테르의 개발 동향
셀룰로스 에테르 시장 수요의 구조적 차이로 인해 서로 다른 강점을 가진 기업들이 공존하는 상황이 발생했습니다. 시장 수요의 구조적 차이가 뚜렷해짐에 따라, 국내 셀룰로스 에테르 제조업체들은 자사의 강점을 기반으로 차별화된 경쟁 전략을 채택하는 동시에 시장의 발전 추세와 방향을 효과적으로 파악하고 있습니다.
(1) 제품 품질 안정성 확보는 여전히 셀룰로오스 에테르 기업의 핵심 경쟁력이 될 것입니다.
셀룰로오스 에테르이 산업의 대부분 하류 기업에서 셀룰로스 에테르는 생산 비용에서 비교적 작은 비중을 차지하지만, 제품 품질에는 상당한 영향을 미칩니다. 고급 고객층은 특정 브랜드 및 모델의 셀룰로스 에테르를 사용하기 전에 배합 실험을 거쳐야 합니다. 안정적인 배합을 형성한 후에는 다른 브랜드의 제품을 대체하기 어려우며, 셀룰로스 에테르의 품질 안정성에 대한 요구 사항도 더 높습니다. 이러한 현상은 국내외 대규모 건축 자재 생산 기업, 제약 부형제, 식품 첨가제, PVC 등 고급 분야에서 더욱 두드러집니다. 제품 경쟁력을 높이기 위해 생산 기업은 공급되는 다양한 배치의 셀룰로스 에테르 품질 안정성을 장기간 유지하여 시장 평판을 확보해야 합니다.
(2) 제품 응용기술 수준 향상은 국내 셀룰로오스 에테르 기업의 발전 방향이다
셀룰로스 에테르 생산 기술이 점차 성숙해짐에 따라, 더 높은 수준의 응용 기술은 기업의 종합적 경쟁력을 강화하고 안정적인 고객 관계를 구축하는 데 도움이 됩니다. 선진국의 유명 셀룰로스 에테르 기업들은 주로 "대규모 고급 고객을 대상으로 하고, 하위 응용 분야 및 용도를 개발"하는 경쟁 전략을 채택하여셀룰로스 에테르응용 분야 및 사용 공식을 개발하고, 다양한 세분화된 응용 분야에 맞춰 제품군을 구성하여 고객의 사용을 용이하게 하고, 이를 통해 하류 시장 수요를 창출합니다. 선진국 셀룰로스 에테르 기업들의 경쟁은 제품 중심에서 응용 기술 중심으로 전환되었습니다.
게시 시간: 2023년 8월 31일