纖維素醚由纖維素與一種或幾種醚化劑發生醚化反應，經乾磨而成。根據醚取代基化學結構的不同，纖維素醚可分為陰離子醚、陽離子醚和非離子醚。離子型纖維素醚主要有羧甲基纖維素醚（CMC）；非離子纖維素醚主要有甲基纖維素醚（MC）、羥丙基甲基纖維素醚（羥丙基甲基纖維素）和羥乙基纖維素醚（HC）。非離子醚又分為水溶性醚和油溶性醚，主要用於砂漿產品。在鈣離子存在下，離子纖維素醚不穩定，因此很少用於水泥、熟石灰等膠凝材料的乾混砂漿產品。非離子水溶性纖維素醚因其懸浮穩定性和保水性能而廣泛應用於建材產業。
1.纖維素醚的化學性質
各纖維素醚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，首先將纖維素纖維在鹼性溶液中加熱，然後用醚化劑處理。纖維狀反應產物經純化、研磨，形成一定細緻度的均勻粉末。
MC生產過程中僅使用甲烷氯化物作為醚化劑；除了生產中使用甲烷氯化物羥丙基甲基纖維素，環氧丙烯也用於獲得羥丙基取代基。各種纖維素醚具有不同的甲基和羥丙基取代率，影響纖維素醚溶液的有機溶解度和熱凝膠溫度等性能。
2、纖維素醚的應用場景
纖維素醚是一種非離子半合成聚合物，具有水溶性和溶劑型的特性，在不同的產業其效果也不同。例如，在化學建築材料中，它具有以下複合作用：
① 保水劑 ② 增稠劑 ③ 流平性 ④ 成膜性 ⑤ 黏合劑
在裡面PVC工業上用作乳化劑、分散劑；在醫藥工業中，纖維素是一種黏合劑和緩釋骨架材料，正是由於其具有多重複合作用，其應用領域也最為廣泛。下面，我們將重點介紹纖維素醚在各種建築材料中的使用方法和作用。
(1)在乳膠漆中：
在乳膠漆行業，需要選擇羥乙基纖維素。等黏度的一般規格為RT30000-5000cps，對應HBR250規格。參考用量一般在1.5‰-2‰左右。羥乙基在乳膠漆中的主要作用是增稠、防止顏料凝膠、有助於顏料分散、乳膠穩定性、提高組件的黏度、有助於施工的流平性能：羥乙基纖維素使用方便，可溶於冷水和熱水，不受PH值影響。PI值2-12之間可安全使用。採用以下三種方法： 一、生產中直接添加：此方法應選擇羥乙基纖維素延遲型，溶解時間在30分鐘以上。使用步驟如下： ① 將適量純水放入裝有高應變攪拌器的容器中；②開始低速攪拌，不停頓，同時將羥乙基緩慢均勻地加入溶液中。③ 持續攪拌至所有顆粒材料濕潤。④添加其他添加劑和鹼性添加劑。⑤ 攪拌至羥乙基全部溶解。然後加入配方中的其他成分，研磨至成品。二.所用母液的配製：此方法可選擇即溶型，對纖維素有防黴作用。這種方法的優點是具有很大的靈活性，可以直接添加到乳膠漆中。製備方法與步驟①至④相同。三．粥類物質的製備備用：由於有機溶劑是羥乙基的不良溶劑（不溶），因此這些溶劑可用於製備粥類物質。最常用的有機溶劑是乳膠漆配方中的有機液體，如乙二醇、丙二醇和成膜劑（如二甘醇乙酸丁酯）。粥狀的羥乙基纖維素可以直接加入到塗料中，然後繼續攪拌直到完全溶解。
(2)在刮牆面膩子時：
目前，耐水、耐擦洗的環保膩子在我國大部分城市已基本受到重視。近年來，由於建築膠合劑製成的膩子釋放出甲醛氣體，損害人們的健康，因此採用聚乙烯醇與甲醛進行縮醛反應來製備建築膠黏劑。所以這種材料逐漸被人們淘汰，而這種材料的替代品就是纖維素醚系列產品，這意味著要發展環保建築材料。纖維素是目前唯一可用的材料。在耐水膩子中，可分為乾粉膩子和膩子膏兩種。一般選用改質甲基纖維素和羥丙甲基兩種膩子，黏度規格一般在30000-60000cps之間。膩子中纖維素的主要作用是保水、黏結、潤滑。由於各廠商膩子配方不同，有的為灰鈣、輕鈣、白水泥等，有的為石膏粉、灰鈣、輕鈣等，其規格、黏度、纖維素的浸潤量各不相同。兩者配方也不同，一般添加量約為2‰-3‰。刮牆膩子施工中，由於牆體基面有一定的吸水性（磚牆吸水率為13%，混凝土吸水率為3-5%），再加上外部如果膩子失水太快，會引起裂痕或粉末剝落，從而削弱膩子的強度。因此，添加纖維素醚就能解決這個問題。但填充材料的質量，特別是灰鈣的質量也極為重要。由於纖維素的黏度較高，也增強了膩子的浮力，避免施工時流掛，刮起來更加舒適省力。粉膩子中的纖維素醚需要在工廠適當添加。其生產和使用比較方便，填充材料和添加劑可以與乾粉混合均勻。施工也比較方便，現場配水要看用多少。
(3)混凝土砂漿：
在混凝土砂漿中，要真正達到最終強度，必須使水泥完全水化。特別是夏季施工，當混凝土砂漿失水過快時，應採取徹底的水化措施進行養護和灑水。這種方法造成水資源浪費和操作不便，關鍵在於水只是在表面，而內部水化仍不完全。因此，解決此問題的方法是：砂漿混凝土中添加八保水劑纖維素一般選用羥丙甲基或甲基纖維素，黏度規格為20000～60000cps，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是將乾粉攪拌均勻，然後將水倒入入口中。
(4)抹灰石膏、黏結石膏、嵌縫石膏：
隨著建築業的快速發展，對新型建築材料的需求也日益增加。由於環保意識的不斷增強和施工效率的不斷提高，水泥基石膏產品得到了迅速發展。目前最常見的石膏產品有抹灰石膏、黏結石膏、嵌入石膏、磁磚黏結劑等。抹灰石膏是抹灰內牆、屋面板的優質材料。用於抹灰的牆面細膩光滑，不脫粉，與基層附著牢固，不開裂、不剝落，並具有防火功能；黏結石膏是一種新型建築輕質板黏結劑，以石膏為基材，添加各種力量添加劑製成。適用於各種無機建築牆體材料之間的黏接，具有無毒、無味、早強、快凝、黏接力強等特點。是建築板材、砌塊建築的支撐材料；石膏填縫劑是石膏板之間縫隙的填充材料，也是牆壁和裂縫的修補填充物。這些石膏產品具有一系列不同的功能。除了石膏和相關填料外，關鍵問題是添加的纖維素醚添加劑起主導作用。由於石膏分為無水石膏和半水石膏，不同類型的石膏對產品性能的影響也不同。因此，增稠、保水、緩凝決定了石膏建築材料的品質。這些材料的共同問題是空鼓、開裂，達不到初始強度。解決這個問題需要纖維素型號的選擇和緩凝劑的複合利用方法。對此，甲基或羥丙基甲基一般選擇30000～60000cps，添加量為1.5%-2%。其中，纖維素重點關注其保水性、緩凝性、潤滑性。但此製程不能使用纖維素醚作為緩凝劑，需添加檸檬酸緩凝劑混合使用，且不影響初始強度。保水率一般是指在沒有外部吸水的情況下自然失水的量。如果牆面乾燥，基面吸水和自然蒸發，導致材料失水過快，也會造成空鼓、龜裂。此使用方法為混合乾粉。如需配製溶液，請參閱溶液配製方法。
(5)保溫砂漿
保溫砂漿是北部地區新型內牆保溫材料，是由保溫材料、砂漿、黏合劑組成的牆體材料。纖維素在這種材料的黏合和增加強度方面發揮關鍵作用。一般選用高黏度（10000eps左右）的甲基纖維素，用量一般在2‰-3‰之間。使用方法為乾粉混合。
(6)界面劑
界面劑應為羥丙基甲基纖維素20000cps，磁磚膠應在60000cps以上。在界面劑中，重點應是增稠劑，它可以提高拉伸強度和抗箭頭性能。在磁磚黏結處塗抹保水劑，防止磁磚因失水而快速脫落。
3.產業鏈情況
（一）上游產業
生產所需的主要原料纖維素醚包括精製棉（或木漿）和一些常用的化學溶劑，如環氧丙烷、氯甲烷、液鹼、片鹼、環氧乙烷、甲苯等輔助材料。該行業的上游企業包括精製棉、木漿生產企業，以及一些化學企業。上述主要原料價格的波動將對纖維素醚的生產成本和銷售價格產生不同程度的影響。
精製棉的成本相對較高。以建材級纖維素醚為例，報告期間內，精製棉成本佔建材級纖維素醚銷售成本的比例分別為31.74%、28.50%、26.59%、26.90%。精製棉價格的波動將影響纖維素醚的生產成本。生產精製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，主要用於生產棉漿、精製棉、硝化棉等產品。棉短絨與棉花的利用價值和用途有顯著差異，其價格明顯低於棉花，但與棉花價格波動有一定相關性。棉短絨價格波動將影響精製棉價格。
精製棉價格的大幅波動將對產業企業的生產成本控制、產品定價、獲利能力等產生不同程度的影響。在精製棉價格較高、木漿價格相對較便宜的背景下，為了降低成本，木漿可以作為精製棉的替代品和補充，主要用於生產醫藥、食品等黏度較低的纖維素醚級纖維素醚。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。根據中國纖維素工業協會統計數據，2014年，國內主要精煉棉生產企業精煉棉總產量33.2萬噸，原料供應充足。
生產石墨基化工設備的主要原料是鋼材和石墨碳。鋼材和石墨碳的價格在石墨化學設備的生產成本中佔有很高的比例。這些原料的價格波動將對石墨化工設備的生產成本和銷售價格產生一定的影響。
（二）纖維素醚下游產業狀況
纖維素醚作為“工業味精”，添加劑比例低、應用範圍廣，下游產業分散在國民經濟各產業。
通常情況下，下游建築、房地產產業會對建材級纖維素醚的需求成長產生一定的影響。在國內建築、房地產產業成長較快的情況下，國內市場對建材級纖維素醚的需求迅速成長。當國內建築、房地產產業成長放緩時，國內市場對建材級纖維素醚的需求將會放緩，使得該產業的競爭更加激烈，加速該產業企業的生存進程。
自2012年以來，在國內建築、房地產產業成長放緩的背景下，國內市場對建材級纖維素醚的需求並未出現明顯波動。主要原因是：一是國內建築、房地產產業整體規模較大，市場總需求較大；建材級纖維素醚的主要消費市場逐漸從經濟發達地區和一二線城市向中西部地區和三線城市拓展，擴大了內需成長的潛力和空間；二、纖維素醚添加量佔建材成本比例低，單一客戶使用量小。客戶分散，很容易產生剛性需求。下游市場總需求較為穩定；三、市場價格變動是影響建材級纖維素醚需求結構的重要因素。自2012年以來，建材級纖維素醚價格大幅下降，導致中高端產品價格大幅下降，吸引了更多客戶採購和選擇，增加了中高端產品的需求，擠壓普通型號產品的市場需求和價格空間。
醫藥工業的發展水準和成長速度將影響醫藥級纖維素醚的需求。人民生活水準的提高和食品工業的發展有利於帶動食品級纖維素醚的市場需求。
6、纖維素醚發展趨勢
由於纖維素醚市場需求存在結構性差異，因此出現了不同實力企業並存的局面。針對市場需求明顯的結構性分化，國內纖維素醚生產企業在立足自身實力的基礎上，採取了差異化的競爭策略，同時也有效掌握了市場的發展趨勢與方向。
（一）保證產品品質穩定仍將是纖維素醚企業的核心競爭點
纖維素醚在該產業大多數下游企業生產成本中所佔比例較小，但對產品品質影響較大。高端客戶群在使用某種品牌、型號的纖維素醚之前需要進行配方實驗。形成穩定的配方後，通常不容易取代其他品牌的產品，對纖維素醚的品質穩定性也提出了更高的要求。這種現像在國內外大型建材生產企業、藥用輔料、食品添加劑、PVC等高端領域更為突出。生產企業要提高產品的競爭力，必須確保不同產品的品質穩定性。批量供應的纖維素醚能夠長期維持，從而形成良好的市場信譽。
（二）提高產品應用技術水準是國內纖維素醚企業的發展方向
隨著纖維素醚生產技術日益成熟，更高水準的應用技術有利於企業增強綜合競爭力，形成穩定的客戶關係。已開發國家著名纖維素醚企業主要採取「瞄準高端大客戶、開發下游應用和用途」的競爭策略，開發纖維素醚產品。纖維素醚應用領域及使用公式，依不同細分應用領域配置系列產品，方便客戶使用，並以此培育下游市場需求。已開發國家纖維素醚企業的競爭已從產品競爭轉向應用技術競爭。
發佈時間：2023年8月31日