關于纖維素醚~你了解多少？
來源： | 發布時間：2021-10-20 9:33:44
纖維素醚的化學性質
每種纖維素醚都具有纖維素的基本結構---脫水葡萄糖結構。在生產纖維素醚的過程中，先將纖維素纖維在堿性溶液中加熱，接著用醚化劑處理，纖維狀反應產物經提純、粉磨而形成一定細度的均勻粉末。
MC的生產過程中僅使用氯化甲烷作醚化劑；生產HPMC除了使用氯化甲烷外，還使用環氧丙烷來獲取羥丙基取代基團。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相溶性和熱凝膠溫度等性能。
纖維素醚的應用場景
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，在不同行業中所引起的作用是不同的，比如在化學建材中，它具有以下復合作用：
①保水劑 ②增稠劑 ③流平性 ④成膜性 ⑤粘結劑
而在聚氯乙烯行業，它就是一種乳化劑、分散劑；在醫藥行業，它就是一種粘結劑和緩控釋骨架材料等，正因為纖維素具有多種的復合作用，所以它的應用領域也最為廣泛。下面重點介紹一下纖維素醚在各種建材中的使用方法和作用。
(1）刮墻膩子中：
目前，我國在大部分城市耐水、耐擦洗的環保型膩子已基本被人們所重視，在前幾年間，由于用建筑膠水做成的膩子放射出甲醛氣體損害人們的身體健康，建筑膠水是用聚乙烯醇和甲醛進行縮醛反應制的。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品，也就是說發展環保建材，纖維素是目前唯一的一種材料。
在耐水膩子中又分為干粉膩子和膩子膏兩種，這兩種膩子中一般要選擇改性甲基纖維素和羥丙基甲基兩種，粘度規格一般在30000-60000cps之間最宜，在膩子中纖維素的主要作用就是保水、粘結、潤滑等作用。由于各個廠家的膩子配方不一樣，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。在刮墻膩子施工中，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，所以如果膩子失水過快，就會導致裂紋或脫粉等現象，從而使膩子的強度削弱，為此，加入纖維素醚后就會解決此問題。但是填充料的質量，特別是灰鈣的質量也是極其重要的。
由于纖維素具有較高的粘度，從而也增強了膩子的浮著力，也避免了施工中的流掛現象，并且刮起來之后比較舒暢、省力等。在于粉膩子中纖維素醚要適當多加點，它的生產，使用都比較方便，填充料與助劑進行干粉均勻混合即可，施工也比較便捷，現場配水，用多少配多少。
(2)混凝土砂漿：
在混凝土砂漿中，真正達到最終強度，必須使水泥完全水化反應才行，特別是在夏季施工中，混凝土砂漿水失過快，采取完全水化的措施就養護撒水，此方法一是造成水資源浪費和操作不便，關鍵的是水只是在表面，而內部水化仍然還是不完全，所以解決此問題的方法，在砂漿混凝土中加入保水劑纖維素一般選擇羥丙基甲基或甲基纖維素，粘度規格在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入水即可。
(3)粉刷石膏、粘結石膏、嵌縫石膏中：
隨著建筑業的飛速發展，人們對新型建材的需求也日益增加，由于人們對環保意識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展。目前最常見的石膏制品有粉刷石膏、粘結石膏、嵌石膏、磁磚粘結劑等。粉刷石膏是一種質量優良的內墻與頂板抹灰材料，用它抹的墻面細膩光滑，不掉粉與基底粘結牢固，無開裂脫落現象，并具有防火功能；粘結石膏是一種新型建筑輕板粘結劑，是以石膏為基材，加入多種添加劑而制成的粘體材料，它適用于各類無機建筑墻體材料之間的粘結，具有無毒、無味，快凝、粘結牢等特點，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，除了石膏和相關填料起作用外，關鍵的問題是添加的纖維素醚助劑起著主導作用。由于石膏分為有無水石膏及半水石膏之分，不同的石膏對產品的性能影響不同，所以增稠、保水、緩凝決定著石膏建材的質量。這些材料常見的問題就是空鼓開裂，初始強度達不到，解決這一問題，就是選擇纖維素的型號與緩凝劑復合利用方法問題，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，纖維素從中重點是保水緩凝潤滑作用。但是，在此中依靠纖維素醚作緩凝劑是達不到的，必須還要加檸檬酸緩凝劑混合使用后就不會影響初始強度。
保水率一般是指在沒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使材料失水過快，同樣會出現空鼓、開裂現象。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。
(4)保溫砂漿
保溫砂漿是一種北方地區的新型內墻保溫材料，它是由保溫材料、砂漿與粘結劑合成的一種墻體材料。纖維素在此材料中，重點起粘結、增加強度作用。
(5)界面劑
界面劑選擇HPMC20000cps，磁磚粘結劑選擇60000cps以上的，在界面劑中重點作增稠劑，能提高抗拉強度和抗箭強度等作用。在磁磚粘結中作保水劑、防止磁磚失水過快脫落等。
產業鏈情況
(1)上游行業
生產纖維素醚所需的主要原材料包括精制棉（或木漿）和部分常用化學溶劑，如環氧丙烷、氯甲烷、液堿、片堿、環氧乙烷、甲苯及其他輔助材料等。本行業的上游行業企業包括精制棉、木漿生產企業以及部分化工企業。上述主要原材料價格的波動對纖維素醚的生產成本和售價會產生不同程度的影響。
精制棉成本占比較高。以建材級纖維素醚為例，報告期內，精制棉成本占建材級纖維素醚銷售成本的比重分別為31.74%、28.50%、26.59%和26.90%。精制棉價格波動會影響纖維素醚的生產成本。生產精制棉的主要原料是棉短絨。棉短絨是棉花生產過程中的副產品之一，主要用于生產棉漿、精制棉、硝化棉等產品。棉短絨與棉花的利用價值和用途差異較大，其價格明顯低于棉花的價格，但與棉花的價格波動有一定相關性。棉短絨的價格波動會影響精制棉的價格。
精制棉價格的劇烈波動，會對本行業企業控制生產成本、產品定價和盈利能力產生不同程度的影響。在精制棉價格較高且木漿價格相對便宜的情況下，為降低成本，木漿可作為精制棉的替代和補充，主要用于生產醫藥食品級纖維素醚等粘度較低的纖維素醚。根據國家統計局網站數據，2013年我國棉花種植面積435萬公頃、全國棉花產量631萬噸。根據中國纖維素行業協會的統計數據，2014年，國內主要精制棉生產企業的精制棉總產量33.2萬噸，原料供給充裕。
生產石墨類化工設備的主要原料是鋼材和石墨碳素等。鋼材和石墨碳素的價格占石墨類化工設備的生產成本比重較高。該等原料的價格波動對石墨類化工設備的生產成本和售價會產生一定影響。
(2)纖維素醚下游行業情況
纖維素醚作為“工業味精”，纖維素醚的添加比例較低，應用范圍廣泛，下游行業分散在國民經濟的各行各業。
通常情況下，下游建筑行業和房地產行業會對建材級纖維素醚的需求增速產生一定影響。當國內建筑行業和房地產行業的增速較快時，國內市場對建材級纖維素醚需求量的增速較快。當國內建筑行業和房地產行業的增速放緩時，國內市場對建材級纖維素醚的需求增速會有所放緩，使本行業的競爭更加激烈，加快本行業企業的優勝劣汰進程。
2012年以來，在國內建筑行業和房地產行業增速放緩的環境下，國內市場對建材級纖維素醚的需求量未發生明顯波動。主要原因是：一、國內建筑行業和房地產行業的總體規模大，市場需求總量較大；建材級纖維素醚的主要消費市場從經濟發達地區和一二線城市，逐漸向中西部和三線城市擴展，國內需求增長潛力和空間擴大；二、纖維素醚的添加量占建材成本的比重低，單個客戶用量較小，客戶分散，容易產生剛性需求，下游市場的總需求量呈相對穩定的特點；三、市場價格變化是影響建材級纖維素醚需求結構變化的重要因素，2012年以來建材級纖維素醚的售價降幅較大，使中高端產品價格下降幅度較大，吸引更多客戶采購選用，增加了對中高端產品的需求量，并擠壓普通型號產品的市場需求和價格空間。
醫藥工業的發達程度和醫藥產業的增長速度，會影響醫藥級纖維素醚的需求變化。人民生活水平的提高和發達的食品工業，有利于帶動市場對食品級纖維素醚的需求。
纖維素醚的發展趨勢
由于纖維素醚存在市場需求的結構性差異，形成了實力強弱不同的企業得以共存的局面。針對市場需求的結構性差異化明顯的特點，國內纖維素醚廠家結合自身實力采取差異性競爭策略，同時也好很好的去把握市場的發展趨勢及方向。
(1)確保產品質量穩定性，仍將是纖維素醚企業的核心競爭要點
纖維素醚在本行業大多數下游企業的生產成本中占比較小，但對產品質量影響較大。中高端客戶群體在使用某一品牌型號的纖維素醚前，要經過配方實驗。在形成穩定的配方后，通常不會輕易更換其他品牌的產品，同時也對纖維素醚的質量穩定性提出更高要求。這種現象在國內外大型建材生產企業、藥用輔料、食品添加劑、PVC 等高端領域更加突出。為提高產品的競爭力，生產企業須長期確保所供應的不同批次纖維素醚都能保持質量穩定性，才能形成較好的市場信譽。
(2)提高產品應用技術水平是國內纖維素醚企業的發展方向
在纖維素醚生產技術日益成熟的情況下，較高的應用技術水平有利于企業提升綜合競爭力，形成穩定的客戶關系。發達國家的知名纖維素醚企業主要采取“面向大型高端客戶+開發下游用途與用法”的競爭策略，開發纖維素醚用途與使用配方，并根據不同的細分應用領域配置系列產品以方便客戶使用，并藉此培養下游市場需求。發達國家的纖維素醚企業競爭已經從產品進入到應用技術領域的競爭。
小結：纖維素醚素有“工業味精”之稱，具有用途廣、單位用量小、改性效果好、對環境友好等優點，被廣泛應用于建材、醫藥、食品、紡織、日化、石油開采、采礦、造紙、聚合反應及航空航天等諸多領域。
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