セルロースエーテル (CelluloseEther) は、1 つまたは複数のエーテル化剤のエーテル化反応と乾式粉砕を通じてセルロースから製造されます。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、カチオン性、およびノニ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)、およびヒドロキシエチル セルロース エーテルが含まれます。塩素エーテル（HC）など。非イオン性エーテルは水溶性エーテルと油溶性エーテルに分けられ、モルタル製品には主に非イオン性水溶性エーテルが使用されます。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であるため、セメントや消石灰などをセメント材とする乾式混合モルタル製品にはほとんど使用されていません。非イオン性水溶性セルロースエーテルは、その懸濁安定性と保水性により、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は、セルロースの基本構造であるアンヒドロ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する。繊維状の反応生成物を精製、粉砕して、ある程度の細かさの均一な粉末を形成する。
MCの製造工程では、エーテル化剤として塩化メチルのみを使用します。 HPMCの製造では、塩化メチルに加えて、プロピレンオキシドもヒドロキシプロピル置換基を得るために使用されます。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比を持ち、セルロース エーテル溶液の有機相溶性と熱ゲル化温度に影響を与えます。
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、水溶性および溶媒可溶性の非イオン性半合成ポリマーです。さまざまな業界でさまざまな影響を及ぼします。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バインダー
ポリ塩化ビニル産業では、乳化剤および分散剤として使用されます。製薬業界では、結合剤や徐放性制御放出フレームワーク材料などです。セルロースはさまざまな複合効果を持っているため、その応用分野も最も広範囲です。以下では、さまざまな建築材料におけるセルロース エーテルの使用と機能に焦点を当てます。
(1) ラテックスペイントの場合:
ラテックス塗料業界では、ヒドロキシエチルセルロースを選択するための等粘度の一般的な仕様は RT30000 ～ 50000cps であり、これは HBR250 の仕様に相当し、基準使用量は一般に約 1.5 パーセント ～ 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機能は、増粘し、顔料のゲル化を防ぎ、顔料の分散を助け、ラテックスの安定性を高め、構成成分の粘度を高めることであり、これは構造物のレベリング性能に貢献します。ヒドロキシエチルセルロースの方が使いやすいです。水にもお湯にも溶け、ph値の影響を受けません。 PI値が2～12であれば安心してご使用いただけます。 使用方法は以下の通りです。 I.製造時に直接添加する場合：この方法ではヒドロキシエチルセルロース遅延型を選択し、ヒドロキシエチルセルロースに30 分を超える溶解時間が使用されます。手順は以下の通りです。 ① 高せん断撹拌機を備えた容器に入れます。定量純水 ②低速で撹拌を続け、同時にゆっくりとヒドロキシエチルを均一に溶液に加えます。 ③粒状物が全て浸るまで撹拌を続けます。 ④その他の添加剤、アルカリ性添加剤等を加えます。 ⑤ヒドロキシエチルが完全に溶解するまで撹拌します。 、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．後で使用するための母液を装備：この方法では、防カビ効果のあるインスタントセルロースを選択できます。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．後で使用するためにお粥を準備する: 有機溶媒はヒドロキシエチルにとって貧溶媒 (不溶性) であるため、これらの溶媒はお粥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、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのラテックスペイント配合物中の有機液体、および皮膜形成剤（ジエチレングリコール酢酸ブチルなど）です。おかゆのヒドロキシエチルセルロースは塗料に直接添加できます。完全に溶解するまでかき混ぜ続けます。
(2)壁削りパテの場合：
現在、私の国のほとんどの都市では、耐水性と耐擦傷性を備えた環境に優しいパテが基本的に人々に高く評価されています。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って生成されます。したがって、この物質は人々によって徐々に排除され、セルロースエーテルシリーズの製品がこの物質の代替として使用されています。つまり、環境に優しい建材の開発には、現在セルロースが唯一の材料となっているのです。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。これら 2 種類のパテのうち、変性メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルを選択する必要があります。粘度仕様は通常 30000 ～ 60000cps です。パテ中のセルロースの主な機能は、保水性、接着性、潤滑性です。各メーカーのパテ配合は灰色カルシウム、軽質カルシウム、白セメントなどもあれば、石膏粉、灰色カルシウム、軽質カルシウムなどもあり、仕様、粘度、セルロースの浸透度が異なります。 2つの式も異なります。添加量は２～３パーセント程度です。壁削りパテ施工では、壁の下地面がある程度の吸水性を持っているため（レンガ壁の吸水率13％、コンクリートの吸水率3～5％）、外界の蒸発と相まって、パテの水分が急激に失われると、亀裂や粉落ちが発生し、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。しかし、フィラーの品質、特に灰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現象も避けられ、削り取り後の作業がより快適で省力化されます。粉末パテにセルロースエーテルを添加するとより便利です。その作成と使用がより便利になります。充填剤と添加剤は乾燥粉末中で均一に混合できます。
(3) コンクリートモルタル：
コンクリート モルタルで究極の強度を実現するには、セメントが完全に水和している必要があります。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、完全に水分補給をして維持・散水する対策がとられています。資源の無駄遣いと操作の不便さ、重要なのは水が表面にのみ存在し、内部の水和がまだ不完全であることです。そのため、この問題の解決策はモルタルコンクリートに8種類の保水剤を添加することです。通常はヒドロキシプロピルメチルを選択します。またはメチルセルロースの場合、粘度仕様は20000～60000cps、添加量は2%～3%です。保水率は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合し、水に注入することです。
(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、新しい建築資材に対する人々の需要も日々増加しています。環境保護に対する人々の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は、左官石膏、結合石膏、象嵌石膏、およびタイル接着剤です。左官石膏は、内壁や天井に使用される高品質の左官材です。漆喰を塗った壁面はきめが細かく滑らかです。新建築用照明ボード用接着剤は、石膏を基材に各種添加剤を加えた粘着材です。各種無機建築壁材間の接着に適しています。無毒、無臭、早期強度、素早い硬化、強力な接着などの特徴があり、建築板やブロック構造の支持材です。石膏コーキング剤は石膏ボード間の隙間充填剤、壁やひび割れの補修充填剤です。これらの石膏製品にはさまざまな機能があります。石膏と関連フィラーの役割に加えて、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、異なる石膏は製品の性能に異なる影響を与えるため、増粘、保水性、遅延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種類と遅延剤の複合利用方法を選択することになります。この点において、一般的にはメチルまたはヒドロキシプロピルメチル 30000 が選択されます。 –60000cpsの場合、添加量は1.5%～2%となります。その中でもセルロースは保水性と潤滑性を遅らせることに重点を置いています。しかし、遅延剤としてセルロースエーテルに頼ることはできず、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。保水性とは一般に、外部からの吸水なしに自然に失われる水の量を指します。壁が乾燥しすぎると、下地表面での吸水や自然蒸発により水分の喪失が早くなり、空洞やひび割れが発生します。乾燥粉末と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
断熱モルタルは北部地域における新しいタイプの内壁断熱材です。断熱材、モルタル、バインダーから合成された壁材です。この材料では、セルロースが接着と強度の向上に重要な役割を果たしています。一般に高粘度（約 10000eps）のメチルセルロースを選択し、使用量は一般に 2 パーセントから 3 パーセントの間で、使用方法は乾燥粉末混合です。
(6) インターフェースエージェント
界面剤には HPNC 20000cps を選択し、タイル接着剤には 60000cps 以上を選択し、界面剤の増粘剤に注目して、引張強度と耐矢強度を向上させます。タイルの接着時に保水剤として使用され、タイルの乾燥による乾燥や剥がれを防ぎます。
3. 業界チェーンの状況
(1) 上流産業
セルロース エーテルの製造に必要な主原料には、精製綿 (または木材パルプ) と、酸化プロピレン、塩化メチル、液体苛性ソーダ、苛性ソーダ、酸化エチレン、トルエン、その他の副原料などのいくつかの一般的な化学溶媒が含まれます。この産業の上流産業企業には、精製綿花、木材パルプ生産企業、および一部の化学企業が含まれます。上記主要原料の価格変動は、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、精製綿のコストは建材グレードのセルロースエーテルの販売コストのそれぞれ31.74%、28.50%、26.59%、26.90%を占めました。精製綿の価格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における副産物の 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。コットンリンターとコットンは使用価値や用途が大きく異なり、価格はコットンよりも明らかに低いですが、コットンの価格変動と一定の相関関係があります。コットンリンターの価格変動は精製綿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場合、コストを削減するために、木材パルプは、主に、次のような低粘度のセルロースエーテルの製造に、精製綿の代替および補充として使用できます。医薬品および食品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、我が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631万トンでした。中国セルロース工業協会の統計によると、2014年に国内大手精製綿メーカーが生産した精製綿の総生産量は33万2000トンで、原料の供給は豊富である。
黒鉛化学装置の製造の主原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比較的高い割合を占めます。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) セルロースエーテルの下流産業
セルロースエーテルは「工業用グルタミン酸ナトリウム」としてセルロースエーテルの配合割合が低く、幅広い用途に使用されています。下流産業は国民経済のあらゆる階層に点在しています。
通常、下流の建設業界と不動産業界は、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。国内の建設業界と不動産業界が急速に成長するにつれ、建材グレードのセルロースエーテルに対する国内市場の需要も急速に成長しています。国内の建設業界と不動産業界の成長率が鈍化すると、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の成長率も鈍化し、この業界の競争が激化し、生き残りのプロセスが加速するでしょう。この業界の企業の中で最も適者です。
2012年以降、国内の建設業界や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は大きく変動していません。その主な理由は次のとおりです。 1. 国内の建設業界と不動産業界の全体的な規模が大きく、市場の総需要が比較的大きい。建築材料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および一線都市および二線都市から中部および西部地域および三線都市へと徐々に拡大しており、国内需要の成長の可能性とスペースの拡大が見られます。 2. 建材原価に占めるセルロースエーテルの添加割合が低く、一顧客当たりの使用量が少なく、顧客が分散しているため需要が硬直化しやすく、下流市場の総需要が比較的少ない安定した; 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の変化に影響を与える重要な要素です。 2012年以来、建材グレードのセルロースエーテルの販売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するようになり、中級から高級品の需要が増加しました。 -ハイエンド製品と、一般モデルの市場需要と価格スペースを圧迫します。
製薬産業の発展の程度と製薬産業の成長率は、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ています。
4. セルロースエーテルの開発動向
セルロースエーテルに対する市場需要の構造的な違いにより、異なる強みと弱みを持つ企業が共存する可能性があります。市場需要の明確な構造的差別化を考慮して、国内セルロースエーテルメーカーは自社の強みに基づいて差別化された競争戦略を採用すると同時に、市場の発展傾向と方向性をよく把握する必要があります。
(1) 製品品質の安定性の確保は今後もセルロースエーテル企業の主要な競争ポイントとなる
セルロースエーテルは、この業界のほとんどの下流企業の生産コストに占める割合は小さいですが、製品の品質に大きな影響を与えます。中級から高級の顧客グループは、特定のブランドのセルロース エーテルを使用する前に配合実験を行う必要があります。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に置き換えるのは簡単ではありません。同時に、セルロースエーテルの品質安定性にはより高い要求が課されます。この現象は、国内外の大手建材メーカー、医薬品添加剤、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、メーカーは、市場でより良い評判を形成するために、供給するセルロースエーテルのさまざまなバッチの品質と安定性が長期間維持できることを保証する必要があります。
(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が企業の総合的な競争力の向上と安定した顧客関係の形成に貢献します。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との対峙＋下流の用途と用途の開発」という競争戦略を採用し、セルロースエーテルの用途と使用法を開発し、細分化されたさまざまな応用分野に応じて一連の製品を構成しています。顧客の使用を促進し、下流市場の需要を開拓します。先進国におけるセルロースエーテル企業の競争は、製品参入から応用技術分野での競争へと移行している。
投稿日時: 2023 年 2 月 27 日