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纤维素

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年产4000吨羟乙基纤维素项目商业计划书2005年5月

第一章投资计划概要

一、公司介绍

武汉华宏纤维素有限公司(以下简称公司)是由香港中国华阳国际投资集团与武汉宏发纤维素有限公司合作创办。是从事化工产品研究开发与生产的高新技术企业,于2005年4月成立,总投资为1270万美元,注册资本509万美元。

公司拥有一支素质良好、专业配套、富有经验的人才队伍,并以创新、高效、务实的精神,充分发挥国际国内合作的资源优势,以化工产品的深度系列开发为先导,利用整合社会生产要素形成高效率的规模生产能力,通过强有力的市场营销,为社会提供高品质的绿色化工产品和最优质的服务。

公司将以快速持续发展为目标,力争在3—5年内创出国内同行业的知名品牌,树立起良好的企业形象。

二、主要产品和业务范围

公司主要致力于运用化工技术研究开发并生产纤维素醚类产品以及建筑材料产品。公司将充分发挥企业科研人才的优势和武汉地区高技术人才汇集的资源优势,以市场为目标,有计划有步骤地研究开发出系列产品,适时分阶段地推向市场,以产品的独特性能优势占领市场。

目前公司的主要产品是“华宏”牌羟乙基纤维素。

三、市场概貌

目前,羟乙基纤维素市场是一个正在发展并具有巨大增长潜力的市场。据有关国际权威机构的分析估计,全球对羟乙基纤维素的需求每年增长15%。

羟乙基纤维素简称HEC,外观为白色至淡黄色的无毒、无味纤维状或粉末状固体。由于具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体的作用等特性,使得其在日用化工、建筑、涂料、塑料、油田开采、聚合物合成、农业、陶瓷工业等领域具有广泛的用途。

四、生产计划

该项目在资金落实的情况下,全部建设期为2年,试产期2年,试产期逐步达到设计生产能力,第5年达产,从试产期正式开始生产和销售取得营业收入。

公司根据产品的研发成果和各项技术准备状况,在充分考虑市场需求和竞争态势的前提下,计划以国外出口市场、国内石油市场、建材市场为目标,全面推出“华宏”牌羟乙基纤维素产品,并有充分的能力实现产品销售目标。

公司这一产品在未来十五年的生产计划详见下表。

表1—1公司产品生产计划表

单位:吨

五、市场营销

根据羟乙基纤维素(HEC)产品的功能区分、市场定位以及消费对象的特点和差异,经过反复研究策划比较,初步确定产品市场营销的基本模式为:先生产和销售工业HEC,后生产和销售医用级HEC,首先选择市场需求量大、发展潜力较好的国内石油和建筑行业作为进入市场的主要切入口,抢占市场制高点,逐步向塑料、纺织、日用化工、医药等市场发展。与此同时,根据国外市场的需求和本项目产品(HEC)的性能价格优势,积极开拓国际市场。努力扩大本项目产品的营销渠道,建立全方位的市场营销网络体系。

六、企业管理层及其股权结构

1、管理层

公司以公司法为准则,努力实现现代企业制度所要求的“产权明晰、管理科学”,建立健全法人治理结构,遵循价值规律,充分利用武汉地区的人力资源优势,运用有效的企业人力资源战略,选拔任用懂技术、善管理、会经营的各类人才担任各级管理职务,形成高素质、强有力、高效率运作的专业管理团队,为企业的长远发展奠定坚实的基础。

在本计划中被提名的经理人员在化工新材料的生产与销售

领域拥有丰富的工作经验,并且都接受过良好的管理专业教育,基本上可以胜任目前的企业运作需要。但从长远看,公司将努力营造优胜劣汰的竞争氛围,为优秀管理人才的涌现,创造条件,不断优化管理团队的素质,提高企业管理水品。

2、股权结构

公司注册资本509万美元,中国华阳国际投资集团出资331万美元,占65%股份.武汉宏发纤维素有限公司专有技术无形资产出资178万美元,占35%股份.上述出资经武汉市桥口区对外经贸易经济全作局,桥外经[2005]13号批复.

七、财务数据

1、要求投资金额

为了实现长期稳定的业务经营目标,本项目要求获得1270万美元投资。其中包括了工程建设费和营运资本。

2、投资回报预测

如果销售计划得以实现,对本项目的资本投资将在7.10年内收回,内部收益率为26.31%。

八、结论

综上所述,以深入广泛的市场需求调查为基础,可以确信,国内现阶段乃至将来相当一段时期内,羟乙基纤维素市场有着巨大的消费需求,蕴藏并已逐步展示出巨大的商机,公司发展战略方向是正确而明晰的。在此,依据以下四个基本判断,可以做出最终结论:

1、公司所拥有的国际、国内合作的资源优势;

2、公司从事羟乙基纤维素产品研究与开发的充分技术准备;

3、对羟乙基纤维素的生产制造能力及成本控制能力的充分把握;

4、公司对实现市场营销战略目标的策划与实施能力的信心。

如果公司能及时获得足够的投资,这一项目将为公司及所有投资者带来丰厚的回报。

第二章产品介绍

一、产品特色

1、产品的概念

羟乙基纤维素简称HEC,是由净化之天然纤维素与环氧乙烷反应所得纤维素衍生物,是纤维素醚中醚化度较高的高分子工业产品。纤维素醚的发展有悠久的历史。自19世纪后期制得硝化纤维素和醋酸纤维素后,陆续开发了纤维素醚类产品。首先Sudia 早在1905年在实验室用硫酸二甲脂作醚化剂,与表面处理的碱纤维素作用,开创纤维素醚的新纪元。至1920年Habeyt制得羟甲基纤维素,1940年进行工业化生产,半个世纪以来纤维素工业得到迅速发展,出现一个行业性工业,成为重要高分子物工业的一大类。目前较常用的羟乙基纤维素生产方法有气相法,两步液相法和一步液相法。

羟乙基纤维素外观为白色至淡黄色的无毒、无味纤维状或粉末状固体。由于具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体的作用等特性,使得其在日用化工、建筑、涂料、塑料、油田开采、聚合物合成、农业、陶瓷工业等领域具有广泛的用途。

2、产品的性能及特性

羟乙基纤维素作为一种非离子型的表面活性剂,除具有增稠、悬浮、粘合、乳化、成膜、分散保水及提供保护作用外,还具有下列性质:

⑴HEC可溶于热水或冷水,高温或煮沸下不沉淀,使它具有大范围的溶解性和粘度特征:即非热凝胶性。

⑵本身非离子型可与大范围内的其他水溶性聚合物,表面活性剂、盐共存。是含高浓度电解质溶液的一种优良的胶体增稠剂。

⑶保水能力比甲基纤维素高出一倍,具有较好的流动调节性。

⑷该产品粘度稳定、防霉变,并使涂料有较好的开罐效应,施工时有较好的流平性能。

在纺织工业中,HEC可用于纱线和织物材料的上浆。用HEC 处理过的合成纤维和纺织物具有良好的耐磨性、染色性、耐燃性、抗污性、收缩性和耐用性,可以减少合成纤维静电的产生。在印染浆中加入HEC可增稠并作为染料载体使染料具有理想的分散性,优良的渗透性和美观性,颜色均一并具有坚牢性;将HEC用于织物扭曲上浆,通过水洗后可从纤维中除去,在工业生产中特别适用于容易产生静电荷的合成纤维。HEC与其他树脂共理棉织物,再在100℃下干燥所得制品具有空气透过性。用含6%HEC

的碱液处理螺鸶粗梳毯,再在室温下经3%H2SO4溶液中絮凝洗涤和干燥,可制成具有柔软性且洗后不成团和无散尘的无纺物;将少量HEC与聚氨酯、氯乙烯、碳酸二甲酯的浆液,涂布在用丙烯腈、橡胶浸渍的无纺织物上,经絮凝干燥后可以得到最大孔径为251μm,涂层为0.5mm的孔结构涂布。将HEC与氨基树脂、氨水混合用于处理尼龙织物,具有良好的抗静电和抗油污性;HEC与脲醛树脂、硅酸铝分散液、三氯化铝水溶液加热后用于处理尼龙

织物,同样具有抗污性;HEC溶液在酸性或碱性条件下,沉积在聚酯织物表面,显示出抗油污性、抗静电性和亲水性。

HEC是一种有效增稠剂,适用于丙烯酸酯类粘合剂,可用于增稠织物的背面涂料和层压组分。HEC用作非织物印染粘合剂,可得到优越的图样清晰度。HEC用于地毯染色,具有很好的增稠效果,整体配伍性理想,显示出均匀性,可减少溶解无团块溶液,低的杂质含量不干扰染色的吸收和颜色的扩散,且可免除不溶性凝胶,使成品率提高;HEC用作合成纤维分散染料和酸性染色组分的增稠剂,具有良好的遮盖力。

HEC具有良好的增稠、乳化成膜、稳定乳化分散、保护胶体、保持水分、粘合、保湿、发泡、抗酶等功能,广泛应用于洗涤剂、液皂、剃发膏及护发香波、发乳、营养性乳液、脂、霜、露、膏等多种化妆品中。高粘度HEC主要用作增稠剂和粘合剂,低粘度HEC主要用作乳化剂、悬浮分散剂和成膜剂。为达到化妆品所需粘度和获得质地均匀的胶体,通常将两者混合使用,使用时可将HEC筛分入定量水中或使低粘度HEC先在油相中形成浆料后加水搅匀。

用HEC作洗涤剂组分,具有耐污染、吸附性小和防止再污染的特性,特别适用于合成纤维织物。在日用化妆品中,HEC的用量为护发香波0.5%~1.0%(wt),液体肥皂1%~0.5%(wt),其他化妆品0.1%(wt)左右,剃须膏0.5%~1.5%(wt)。

在乳胶涂料生产中,HEC作为非离子表面活性剂,可用作保护胶体的分散剂、增稠剂和颜料助悬浮剂,使乳胶产品粘度稳定,减少结块,漆膜光滑平整,并具有良好的流平性、耐刮痕性和颜色均匀性。

HEC与其他高聚物合成的纤维复合增强材料,已经在电子、航空、汽车等行业中得到广泛应用。HEC在合成树脂、泡沫材料中用作分散剂,可使所得产品的颗粒规整、疏松、密度适宜,具有优越的加工性能。

在建材工业中,HEC用作混凝土、粘贴磁砖和嵌缝等方面的添加剂,可提高建筑材料的粘度,增强粘合性、润滑性和保水性,增强制件或构件的挠曲强度,改善收缩率,避免产生边缘裂缝。

此外,HEC在医药工业中还可用作药片包衣的赋形剂和液体药液的增稠剂等。

二、主要产品介绍

根据羟乙基纤维素的特性,在严谨而科学地充分论证基础上,公司羟乙基纤维素产品的技术性能如下:

1、质量标准:Q/HF01-2001

2、粘度标准

注:这里2%水溶液重量是以经干燥后HEC重量计算

羟乙基纤维素产品开发的前景十分可观,市场需求旺盛,这是公司以HEC为主要产品,确定企业长远发展战略目标的基本依据。公司将根据市场竞争状况、企业研发进展情况、新产品投产的技术准备、产品投资收益预期等诸项重要因素,综合考虑企业产品的发展计划

根据广泛的市场调查,运用先进的SWOT理论分析方法,对该产品的优势、弱势、机会、威胁作出如下评价:

优势(Strength):

●技术优势,公司羟乙基纤维素产品采用一步液相法工艺进行生产,在国内绝无仅有;

●市场优势,国内需求量很大,而国内生产能力远远不能满足要求;

●公司管理层决心及严谨务实态度;

●专业人员策划与策略制定;

●价格低;

●环保。

弱势(Weakness):

●生产规模不经济;

●销售网络尚未到位;

●资金不充分。

机会(Opportunity):

●羟乙基纤维素市场概念已经形成;

●社会绿色环保意识加强;

●国家和地方政策支持。

威胁(Threat):

●加入WTO后,国外产品竞争。

三、产品竞争能力分析

本项目产品的生产工艺技术主要应用了公司自主开发的技术成果。工艺特点是将粉碎好的精制棉投入同一个反应罐中,计算配伍的用量溶剂和设定相应的反应条件,即可完成碱活化、醚化全过程,最后取得合格产品。该成果经过几年的转化生产,已经达到了工业化的成熟规模。该些工艺技术的产业化应用,不仅能打破国外的技术垄断,填补国内空白,使国内羟乙基纤维素工业追赶世界先进水平、缩小差距成为可能。同时,能够促进羟乙基纤维素降低成本,扩大应用领域,降低综合能耗。而且它解决了我国当前工业发展的急需,有利于推进新材料行业的技术进步,带动和引领化工行业的产业结构调整。

故该项目产品的市场竞争能力极强。

四、产品的研究与开发过程

羟乙基纤维素产品是公司自主研发的产品。由于原有生产工艺—两步液相法存在生产成本高、市场难以接受的缺点,公司科研人员一直致力于研发出一套适宜大规模生产的工艺技术路线,通过三年潜心研究、联合攻关,终于对原有生产工艺进行了改进,并提出了新的生产工艺—一步液相法。

本项目的产品的生产技术工艺主要应用了公司自主开发的

新技术成果—一步液相法。该成果经过几年的转化,已经达到了

工业化的成熟规模。与传统的液相法生产工艺相比具有工艺先进、质量更稳定、降低消耗、减少污染等特点。

公司为了建设一条与国内羟乙基纤维素需求相配合的专业

化装置和实现中国羟乙基纤维素产业化,先后与香港黄兴泰集团合作,走访了许多研究机构,大专院校的专家教授,反复实验,为研究羟乙基纤维素和寻求生产的科学配方及先进工艺作出了

不懈努力,为羟乙基纤维素设计、攻关、生产和管理作了长时间的技术准备。同时在大生产线研制的基础上,着手羟乙基纤维素生产线的工程技术设计,目前已经完成了项目的可行性研究、扩大初步设计和主要工艺设备的选型和技术设计。因此已经具备了建设该项目的工程技术条件。

五、新产品发展计划

本项目预计建设期为二年,进行土地征用及七通一平、厂房建造、引进设备、调试生产。建成后第一年(即项目第三年,以下类推)因销售情况较难准确把握及各种不确定因素较多,故预测产量为达产产量的50%、投产第二年为达产产量的75%,第五年进入达产期。正常年份达到年产4000吨羟乙基纤维素生产规模。从第三年开始,公司每年将从销售收入中拿出5%的资金用于技术研发,以保证产品的技术领先和市场领先,力求做到“以市场需求为导向,以国际领先水平为目标,以提升产品科技要素为主线”。

基于此,公司将以用户需求为出发点,不断地进行产品创新、技术创新、市场创新、组织创新,形成并保持市场竞争过程中的“创新优势”。

在形成并保持“创新优势”的过程中,产品创新是最基本的,公司将在现有项目的基础上,开发出用于不同领域不同需求的羟乙基纤维素,不断向市场推出自己的特色产品,形成良好的产品线和产品组合。

●改性羟乙基纤维素:

改性羟乙基纤维素是在目前现有产品的基础上,提高产品性能,以针对不同行业的市场需求。

●超高粘度羟乙基纤维素:

我们之所以要研究大规模合成超高粘度羟乙基纤维素,主要是要尽量满足国内涂料、石油、水性油墨、建材等行业对超高粘度羟乙基纤维素的需求。超高粘度羟乙基纤维素增稠效果好,它的非离子性使它与体系其它材料的配伍性也很好。更重要的是,它的经济性具有更吸引人的地方。

●羟丙基甲基纤维素。

六、产品的市场前景预测

目前,世界上HEC的总生产能力约为80万吨/年,产量约为60万吨/年,生产主要集中在美国、西欧、日本和前苏联各加盟共和国。目前我国HEC的总生产能力约为700~800吨/年,实际产量约为500吨/年。由于我国HEC的产量较少,远远不能

满足国内实际生产的需求,因此每年都得进口,且进口量逐年增加。1997年进口约185吨,1998年进口约330吨,1999年约为730吨,2000年约为900吨。

目前我国HEC主要用于聚乙烯和苯乙烯的聚合分散,其次是用于日用化工、建筑材料以及天然气等方面。随着我国石油、建筑以及日用化工的不断发展,对HEC的需求量将不断增加,预计到2005年我国对HEC的市场需求量将达到约20000吨/年,而目前我国HEC的生产能力不足千吨,远远不能满足实际生产的需求,因而开发利用前景十分广阔。

本公司着力开发和推出的羟乙基纤维素(HEC)产品将形成强有力的产品竞争优势,在目前的消费市场上将呈现出异军突起的“黑马”效应,进而逐步形成引导新的消费潮流的主导产品,其产品市场极其可观。

根据公司的产品研发和生产经营计划,目前推出的产品,均在性能和价格上与现有国内产品相比具有明显的竞争优势,仅按每吨产品市场销售价五万元计算,本公司产品的市场销售额将达到20000万元。如果营销方案获得成功,有望实现第一年10000万元的销售目标。一旦市场启动,公司产品为消费者所认同,企业的产品发展目标一定能顺利实现。

七、产品的品牌与专利

武汉华宏纤维素有限公司准备正式推向市场的产品为:“华宏”牌羟乙基纤维素。该产品品牌正在办理商标注册,其产品批文和生产技术将作为公司发展过程中形成的无形资产加以保护。

根据本公司的产品发展设想,将实行统一品牌战略,以同一的核心技术和产品品牌分别面向不同产品各自的商品市场,通过竞争,相互辉映,形成同一品牌、系列产品的优势,进而全面提升企业的知名度,创立企业品牌。

第三章市场预测

一、市场现状

(一)化工新材料行业发展情况

化学工业过去给人的印象是传统产业,属于夕阳工业,污染重,能耗高,没有发展前途。随着近年来化工新材料的广泛应用和消费的迅速增长,人们认识到化学工业中还有化工新材料、生物化工、精细化工等有发展前景、成长性好、附加值高的行业。业内人士认为,近年来化工新材料行业的发展表现出以下几方面特点:

1、化工新材料表现出很高的成长性。化工新材料主要包括聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(尼龙)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、PET、聚苯醚(PPO)等通用工程塑料,硅橡胶、硅树脂等有机硅材料,氟橡胶、氟树脂等有机氟材料,特种工程塑料,聚氨酯,聚

烯烃改性材料,功能高分子材料,复合材料,碳纤维、膜材料等。与化工新材料相关的行业包括化工新材料所需的关键原料及下游加工行业等。近年来,我国化工新材料消费呈现出高速增长的势态。如工程塑料聚碳酸酯,由于国内基本没有生产,主要靠进口,1996年净进口量为6.08万吨,而2000年则达到18.19万吨,年均递增31.5%;有机硅单体聚硅氧烷也是以进口为主的产品,1990年净进口量只有1000吨,而2000年达到了4.78万吨,年均递增47%。可以看出,化工新材料及相关产品的消费量一直呈现高速的增长。

2、化工新材料的发展受到国家产业政策的扶持。中国"十五"计划将信息技术、生物技术、新材料技术等列为重点扶持的行业,提出要"集中力量在信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术、航空航天技术等关键领域取得突破"。2000年7月,国务院发布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》,从税收等方面扶持软件和集成电路产业的发展。预计在不久的将来,国家也会给予新材料行业与软件和集成电路行业相同的优惠政策。由于有国家政策的扶持,化工新材料的发展速度会进一步加快。

3、化工新材料应用领域进一步拓宽。由于化工新材料价格较高,过去主要用于军工、航天、航空等领域。随着化工新材料在技术上的突破,规模化生产,成本大幅度下降,价格已为民用产品所接受,加上化工新材料具有耐高温、低温、耐腐蚀、抗老化及强度高、耐摩擦等优异的性能,目前已广泛用于电子、汽车、化工等领域,随着这些行业的快速发展,我国化工新材料行业必将有更大的发展。

(二) 羟乙基纤维素(HEC)行业现状及发展走势

目前,世界上HEC的总生产能力约为80万吨/年,产量约为60万吨/年,生产主要集中在美国、西欧、日本和前苏联各加盟共和国。目前我国HEC的总生产能力约为700~800吨/年,实际产量约为500吨/年。由于我国HEC的产量较少,远远不能满足国内实际生产的需求,因此每年都得进口,且进口量逐年增加。1997年进口约185吨,1998年进口约330吨,1999年约为730吨,2000年约为900吨。

目前我国HEC主要用于聚乙烯和苯乙烯的聚合分散,其次是用于日用化工、建筑材料以及天然气等方面。随着我国石油、建筑以及日用化工的不断发展,对HEC的需求量将不断增加,预计到2005年我国对HEC的市场需求量将达到约20000吨/年,而目前我国HEC 的生产能力不足千吨,远远不能满足实际生产的需求,因而开发利用前景十分广阔。

二、竞争厂商

我国羟乙基纤维素工业目前尚处于初级阶段。国内现有年产200吨左右的只有2家,小型年产50吨左右的有4家。由于各个生产装置都很小,没有形成经济规模。

因此从目前我国羟乙基纤维素行业的特点来看,碳纤维市场涉及面广,需求量大,具有很大的市场潜力。

三、目标顾客与目标市场

石油开采行业和建筑材料行业是公司HEC产品的目标市场。

●石油开采行业:

在石油勘探的开发过程中,从钻井所用的钻井液开始,到固井阶段的水泥,完井、修井阶段所用的完井液、修井液,增产所用的压裂液,直到二次采油三次采油所用的提高石油回化等,都离不开大量的化学剂类。随着石油产量的增加,对油田化学剂类的数量要求也随之增加。

根据国外用量和各类耗量所占的比例来看,油田化学品中,以钻井液的化学剂用量为最多,占40%-60%。固井所用的化学剂量为第二位,其次为压裂液所用的化学剂。

⑴钻井液:CMC、PAC、HEC、HECMC等纤维素醚类,已大量用作钻井液的降滤失剂和控粘剂。

⑵固井液:CMC、HEC在固井液中作为降滤失剂和控粘剂。

⑶压裂液:当油井对原油或汽的渗透性降低时,要考虑对油井进行压裂,在压裂液的组成中,HEC、CMC、CMHEC可作为凝胶聚合物、防止流体损失剂和减摩擦剂。

●建筑材料行业:

建材行业是目前国内发展最快的行业,市场空间很大、机会很多。在建筑材料工业中,作为保护胶体和增稠剂,HEC用于制造多彩涂料、防水涂料、墙体胶泥、塑料涂料和密封剂;作为增稠剂,用于制造天花板涂料、各类内用和外用乳胶漆;作为粘结

剂使用,则与其它水溶性树脂一起配置粉状胶粘剂或水性胶粘剂。

在多彩涂料制造中,HEC常和MC或CMC拼用,并且是将高、中、低粘度的HEC进行混配使用,以提高多彩的立体效果;在防水涂料中,较常使用250MR型的规格,其用量按固体份计,占乳液固体份的2%左右;在墙砖胶泥中所占的比例更大,与树脂的比例按干固体份计为2.70:100;在天花板涂料及乳胶漆配方中,其用量占涂料总量的1.5%-2.5%。

四、本公司产品的市场地位

由于目前国内HEC的实际产量只有500吨,而且是有分散的小企业组成。因此,本项目的上马,将立即确立本公司HEC产品的国内领先地位,成为行业的“领头羊”。

在产品推出的第一年,预计“华宏”HEC销售额将是现有HEC年销售额5000万元的两倍,即年销售10000万元;而随着市场的逐步开拓,“宏发”HEC销售额占整个潜在市场的0.2%时,占据国内现有市场的30%,则年销量会在4000吨,年销售收入为2亿,其潜力不可估量。

第四章营销策略

纤维素工艺汇总

羟丙基甲基纤维素(HPMC)生产工艺 反应原理:羟丙基甲基纤维素的生产采用氯甲烷和环氧丙烷作为醚化剂, 其化学反应方程是: Rcell –OH(精制棉)+ NaOH(片碱、氢氧化钠)+ CH3Cl (氯甲烷)+ CH2OCHCH3(环氧丙烷)→Rcell - O - CH2OHCHCH3 (羟丙基甲基纤维素)+ NaCl (氯化钠)+ H2O (水) 化学结构式为: 工艺流程:精制棉粉碎---化碱---投料---碱化---醚化---溶剂回收及洗涤---离心分离---干燥---粉碎---混料---成品包装1:生产羟丙基甲基纤维素的原料及辅料 主要原料为精制棉,辅助材料为氢氧化钠(片碱)、环氧丙烷、氯甲烷、醋酸、甲苯、异丙醇、氮气。(精制棉粉碎的目的:通过机械能破坏精制棉的聚集态结构,以降低结晶度和聚合度,增加其表面积。) 2:精确计量与原料质量控制 在设备一定的前提下,任何主副原材料的质量及加入量和溶剂的浓度比例都直接影响产品的各项指标。生产过程体系中含有一定量的水,水与有机溶剂并非完全互溶,水的分散度影响碱在体系中分布。若没有充分搅拌,则对纤维素均匀碱化与醚化不利。

3:搅拌与传质传热 纤维素碱化、醚化都是在非均相(利用外力搅拌均匀)条件下进行的。水、碱、精制棉及醚化剂在溶剂体系中的分散与相互接触是否充分均匀,都会直接影响碱化、醚化效果。碱化过程搅拌不匀,会在设备底部产生碱结晶而沉淀,上层浓度低碱化不够充分,结果是醚化结束后体系还存在大量自由碱,但是纤维素本身碱化不够充分,产品取代不均匀,从而导致透明度差,游离纤维多,保水性能差,凝胶点也低,PH值偏高。 4:生产工艺(淤浆法生产过程) (1:)向化碱釜内加入规定量的固体碱(790Kg)、水(系统总水量460Kg),搅拌升温至80度恒温40分钟以上,固态碱完全溶解(2:)向反应釜加入6500Kg的溶剂(溶剂中异丙醇与甲苯的比值为15/85左右);将化好的碱压入反应釜,压碱后向化碱釜喷淋200Kg溶剂以冲洗管道;反应釜降温至23℃,将粉碎精制棉(800Kg)加入,精制棉加入后喷淋600Kg溶剂开始碱化反应。粉碎精制棉加入必须在规定时间(7分钟)内完成(加入时间长短很重要)。精制棉一旦与碱溶液接触,碱化反应就开始了。加料时间太长,会因精制棉进入反应体系的时间不同而使碱化程度有差异,导致碱化不均匀,产品均匀性降低,同时会引起碱纤维素与空气长时间接触发生氧化降解,导致产品粘度下降。为得到不同粘度级别的产品,可在碱化过程中抽真空、充氮,也可加入一定量的抗氧剂(二氯甲烷)。碱化时间控制在120min,温度保持20-23℃ (3:)碱化结束,加入规定量的醚化剂(氯甲烷和环氧丙烷),升温至规定温度并在规定的时间内进行醚化反应。醚化条件:氯甲烷加入量950Kg,环氧丙烷加入量303Kg。加入醚化剂冷搅40分钟后升温,醚化一段温度56℃、恒温时间2.5h,醚化二段温度87℃,恒温2.5h。羟丙基的反应在30℃左右即能进行,50℃时反应速率大大加快,甲氧基化反应在60℃时缓慢,50℃以下更弱。氯甲烷和环氧丙烷的量、比例和时机以及醚化过程的升温控制,直接影响产品结构。

纤维素的结构及性质

一.结构 纤维素是一种重要的多糖,它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最非丰富的生物质资源。在我们的提取对象-农作物秸秆中的含量达到450-460g/kg。纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β-(1→4)苷键连接而成的直链多聚 体,其结构中没有分支。纤维素的化学式:C 6H 10 O 5 化学结构的实验分子式为 (C 6H 10 O 5 ) n 早在20世纪20年代,就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复 单元所组成,也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是:碳含量为44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。一般认为纤维素分子约由8000~12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4)苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构(碳上所连羟基和氢省略)二.天然纤维素的原料的特征 做为陆生植物的骨架材料,亿万年的长期历史进化使植物纤维具有非常强的自我保护功能。其三类主要成分-纤维素、半纤维素和木质素本身均为具有复杂空间结构的高分子化合物,它们相互结合形成复杂的超分子化合物,并进一步形成各种各样的植物细胞壁结构。纤维素分子规则排列、聚集成束,由此决定了细胞壁的构架,在纤丝构架之间充满了半纤维素和木质素。天然纤维素被有效利用的最大障碍是它被难以降解的木质素所包被。 纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键,半纤维素和木质素之间除了氢键外还存在着化学健的结合,致使半纤维素和木质素之间的化学健结合主要在半纤维素分子支链上的半乳糖基和阿拉伯糖基与木质素之间。 表:植物细胞壁中纤维素、半纤维素、和木质素的结构和化学组成

纤维素催化转化制备多元醇和

纤维素催化转化制备多元醇和5-羟甲基糠醛姓名:王静学号:2011207259 班级:工艺二班 开题:煤炭、石油和天然气是支撑人类社会生活生存和发展的重要能源支柱。随着1973年由于石油短缺引发的能源危机以及近期国际石油价格大幅上涨,已经让我们认识到能源并不是取之不尽用之不竭的。同时因化石能源的过度消耗带来的环境污染问题也使得社会发展面临着巨大的压力。在化石能源日益匾乏,环境保护彰显重要的形势下,如何发展新能源己经成为各国政府、专家、学者共同关注的焦点问题。正是在这一形势下,人们开始关注生物质能源。 多元醇包括山梨醇、木糖醇、甘露醇、麦芽糖醇、甘油和乙二醇等CZ一C6的多轻基化合物。传统的多元醇制备原料多源于石油和天然气等资源,但随着石油、天然气等资源的日渐短缺和人们环保意识的增强,且相当一部分可再生的生物质资源可以用来制备多元醇,使得生物质多元醇的研究越来越多地受到人们的关注。在最初阶段,多元醇多用于食品和医药等行业,随着人们对多元醇的逐步重视和工业技术的进步,多元醇现在己广泛应用于制备聚氨醋材料、烷烃、氢气、燃油以及化工中间体等领域上,成为新一代的能源平台。2004年,美国能源部在一份报告中将甘油和山梨醇等多元醇列为在未来生物质开发过程中最为重要的12种“ buildingblock”分子,可见从纤维素出发制备多元醇的意义非常重大。 2006年,Fukuoka等人利用固体酸(Y一A12o3或A一203一5102等)担载金属Pt或者Ru为催化剂,在水相中463K实现了纤维素的催化转化。在Pt/A12O3双功能催化剂上转化纤维素生产30%产率的六碳醇。采用环境友好的固体酸来替代传统的液体酸,同样可以实现糖普键水解以及金属催化剂的加氢,但在产物分离以及催化剂的循环利用上已经取得了很大改善,其采用的不同固体酸的催化反应北京大学刘海超教授等人发展了利用高温水原位产生的酸催化纤维素水解同时结合Ru/C催化剂催化氢化葡萄糖一步法生产碳六多元醇的过程。该反应过程在5l8K下六碳多元醇的产率能达到23.2%,而且高温水原位产生的酸在低温时消失对环境友好,成本低,无污染。Ru/C催化剂在这个反应过程中的催化活性要超过Pt/A1203,因为相比Pt,Ru是更好的C=0双键氢化催化剂。,反应过程分为两部分,首先,纤维素在高温水原位产生的酸催化下水解成葡萄糖,葡萄糖

十三五规划(纤维素纤维)

再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划 ——中国化学纤维工业协会纤维素纤维分会 前言 再生纤维素纤维是采用富含纤维素的植物原料,经一系列的化学处理和机械加工而制的的纤维,主要品种包括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维等传统再生纤维素纤维,以及以天丝为代表的新型溶剂法纤维素纤维等。 再生纤维素纤维是重要的纺织材料之一,具有很好的吸湿性、染色性和舒适性。在人们对产品可回收、可降解、对织物舒适性要求越来越高的条件下,其在纺织原料中凸现出越来越重要的作用,另外,其原料为可再生资源,是循环经济可持续发展的重要化学纤维产品。因此,再生纤维素纤维有着更为重要的意义和广泛的发展空间。 我国再生纤维素纤维工业的整体水平和竞争能力的发展将对世界再生纤维素纤维工业 产生重要影响。“当前纺织行业发展的新常态特征日益凸显,对于企业提出更高的调整转型的要求,企业发展压力和挑战将持续增加,但同时也隐含着外部发展的机遇和行业自身提升的动力”。在当前新常态下如何生存与发展是再生纤维素纤维行业“十三五”面临的迫切任务。 《再生纤维素纤维行业“十三五”发展规划》总结分析了我国再生纤维素纤维制造行业的发展现状及特点,存在主要问题和产业发展趋势,明确了“十三五”期间行业发展由“数量型”向“技术效益型”战略转变的指导思想,明确了发展目标和发展重点,提出了发展高新技术、功能性、差别化纤维的技术方向和主要任务。对贯彻落实《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》精神和《纺织工业“十三五”发展纲要》的具体要求,推动再生纤维素纤维行业的科技进步和自主创新,实现全面、协调和可持续发展,具有重要的指导作用。 一、“十二五”发展规划完成情况及特点 我国是世界最大的再生纤维素纤维生产国,主要生产粘胶纤维、醋酸纤维(用于烟草行业)、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等。其主要产品是粘胶纤维,约占世界粘胶纤维总量近三分之二。原料采用进口木浆,进口棉短绒生产棉浆,国产木浆、棉浆、竹浆、纸改浆等品种,原料进口依存度约在60%左右。 “十二五”期间,纤维素纤维行业在大宗原料、纤维生产方面基本完成规划目标。在原料利用上发展较慢,木浆发展较快,许多大型纸浆生产企业都在转产溶解浆,溶解木浆产能已达150余万吨。棉浆生产由于资源受限,总量萎缩。竹、麻浆产量较低,秸秆利用进展缓慢。粘胶纤维工业在生产设备、工艺技术、产品质量、节能减排等方面都有了大幅度提高。高湿模量纤维、NMMO溶剂法纤维素纤维、低温尿素溶解纤维素纤维等也有了可喜的进步。 其特点是:企业规模不断增强、产量持续增长,产业集中度进一步加大、产业链配套有

DEAE 纤维素使用说明

DEAE-纤维素 1 简介 DEAE-纤维素,它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物,表面又用大分子糖链接枝,使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性,保持更高载量,同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大,平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒,质粒等超大分子的物质,载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好,使用寿命长,操作方便。 2 填料特征: 3 应用的注意事项: 3.1 色谱柱装填 (1)所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可。 (2)在柱子下端加入20%乙醇,以除去柱子中的空气,关闭柱子出口,在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡,可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子,但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水,具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏

斗上进行,也可以小心倾去填料上的20%乙醇,再换成5倍体积的纯水,反复沉淀去上清,5次左右就可以用于装柱子。 (3)此填料颗粒比较细,所以一定要注意柱子要选择合适的筛网,不能漏,也可以取点填料加到筛网上试试,如果没有问题再将填料连续倒入柱子时,要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流,以减少气泡的产生,让填料先自然沉降到填料体积不再变化,而填料和上面的液体很好分层,上层溶液完全澄清,就可以开泵用适当的流速压柱子,填料体积不再变化后,再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 (4)在装柱子前,填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时,这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 3.2 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致,盐浓度过高或者pH带低也许挂不上,所以要根据自己的样品做适当调整。 3.3 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱,柱子的直径和高度比最好是大于10,数值越大越有利于分离,而且样品最好别上太多,可以按约10mg/ml上样,如果采用阶段洗脱的方法,装短粗柱子就可以,上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大,重复性好,如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 4 再生清洗 (1)每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积,再用水洗5个柱床体积,然后用20%乙醇保存,使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积,最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 (2)有机溶剂和水混合很容易产生气泡,为了避免这样情况,可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜,再使用,这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。 5 保存 在20%乙醇中,4℃下长期保存。

(三)纤维素(5个产品,6个专利)

三、纤维素(5个产品,6个专利) (一)粘胶纤维 (1)(王乐军)采用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法(200710014608.X) 【专利要点】本发明公开了一种采用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法,为采用甜高粱杆为原料制成甜高粱杆纤维素浆粕,再利用甜高粱杆纤维素浆粕生产粘胶纤维,包括备料、蒸煮、放料、洗选、除砂、浓缩、氯碱化、次氯酸钠漂白、洗涤、浓缩、抄造、浸渍和压榨、老成、黄化、研磨、溶解、混合、过滤、脱泡、过滤、纺丝、牵伸、后处理工序等步骤生产粘胶纤维。本发明的方法有效的去除了甜高粱杆内的杂质,从而制得一种纤维素含量高、白度好,而戊糖、灰份等杂质含量较低的优质甜高粱杆粘胶纤维。【技术领域】本发明涉及紡织技术领域,尤其是涉及一种采用甜高梁杆制备粘胶纤维的方法。 【背景技术】随着人们生活水平面的日益发展,人们对紡织纤维的需求量越来越大,而其中粘胶纤维就占有相当大的比例。当前人们用来生产粘胶纤维的原料主要是采用阔叶木、针叶木或是棉短绒,但是由于随着近年来粘胶纤维工业和造纸工业的迅速发展,对阔叶木、针叶木等木材和棉短绒需求量大大增加,导致了粘胶纤维用主要原料空前紧张。而甜高粱是当前的一种重要的经济农作物,种植面积较大,其不仅含有大量的糖份,出糖率较高,多为人们用来生产糖类,而且甜高梁杆还含有大量的纤维素,其含量可达14?18%,是制作生产粘胶纤维浆粕的好原料,甜髙梁杆的产量每公顷可达7.5?15 吨。甜高梁内纤维的结构具有较高的密度,可产生同质片状物,从而非常适应于制作生产粘胶纤维浆粕的原料。但是目前却没有采用甜高粱杆为原料来制作用于生产粘胶纤维的纤维素桨粕和粘胶纤维的成熟方法和工艺,因此研发采用甜髙粱杆为原料来制作用于生产粘胶纤维的纤维素浆粕和粘胶纤维的成熟方法和工艺,将甜高粱杆开发成为一种新的粘胶纤维原料成为人们急需解决的问题。 【发明内容】本发明所要解决的技术问题是提供了一种釆用甜高粱杆制备粘胶纤维的方法,通过本发明中的方法能

DEAE-纤维素DE-52使用说明(详细参考)

DEAE-纤维素DE-52使用说明 DEAE-纤维素(52) 使用说明书 一简介 DEAE-纤维素,它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物,表面又用大分子糖链接枝,使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性,它在高流水下保持更高载量,同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大,平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒,质粒等超大分子的物质,载量基本保持不变。 本产品物理和化学稳定性好,使用寿命长,操作方便。 二、填料特征: 特点载量大,分辨率好,流速高,使用方便。 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度40μmol /ml 吸附载量180mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速300cm/h pH范围3-10,在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐,0.5M NaOH及醋酸,8M脲,6M盐酸胍, 乙醇,异丙醇等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中,120℃30min 保存温度+4~30℃ 保存干粉,1g=3-4ml 三、应用的注意事项: 1) 色谱柱装填

1、所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样,液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可. 2、在柱子下端加入20%乙醇,以除去柱子中的空气,关闭柱子出口,在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡,可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子,但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水,具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行,也可以小心倾去填料上的20%乙醇,再换成5倍体积的纯水,反复沉淀去上清,5次左右就可以用于装柱子。 3、此填料颗粒比较细,所以一定要注意柱子要选择合适的筛网,不能漏,也可以取点填料加到筛网上试试,如果没有问题再将填料连续倒入柱子时,要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流,以减少气泡的产生,让填料先自然沉降到填料体积不再变化,而填料和上面的液体很好分层,上层溶液完全澄清,就可以开泵用适当的流速压柱子,填料体积不再变化后,再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 4、在装柱子前,填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时,这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2) 蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致,盐浓度过高或者pH带低也许挂不上,所以要根据自己的样品做适当调整。 3) 蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱,柱子的直径和高度比最好是大于10,数值越大越有利于分离,而且样品最好别上太多,可以按约10mg/ml上样,如果采用阶段洗脱的方法,装短粗柱子就可以,上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大,重复性好,如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 四、再生清洗 1、每次用完最好用0.5MNaOH含2M NaCl洗5个床体积,再用水洗5个柱床体积,然后用20%乙醇保存,使用3-5次后在水洗之后再用70%的乙醇或30%异丙醇都含1%吐温洗5个柱床体积,最后20%的乙醇流洗5个柱床体积。 2、有机溶剂和水混合很容易产生气泡,为了避免这样情况,可以把配好的有机溶剂在室温放置过夜,再使用,这样可以避免气泡进柱子而导致柱子不能正常使用。

中国纤维素纤维发展现状

中国纤维素纤维发展现状(2013年) 1.1 中国纤维素纤维发展现状 1. 1.2 世界纤维素纤维发展现状 据美国《Fiber Organon》统计,在2012年期 间,世界纤维素纤维(不包括 溶剂纺和烟嘴用醋酯丝束)的 生产量为404万吨,相比2011 年增加了11%。普通粘胶长丝、 粘胶短纤、中等强力粘胶长丝 和铜铵纤维长丝的生产量以中国最多,其生产量为266.58万吨,占世界的66%(2008年这一比例为50%),相比2011年增加了11%。 中国纤维素纤维产量情况万吨 根据欧瑞康纤维统计获悉,近几年世界纤维素纤维年需求平均增

长率达9%,中国纤维素纤维产业随着技术进步发展迅速,近几年产量已达世界总产量的50%以上。但是面对发达国家生产技术的快速发展和其它发展中国家同质化的竞争,中国纤维素纤维产业仍然存在很多问题和挑战,纤维素纤维行业低水平的重复建设导致行业竞争日趋激烈。国内纤维素纤维行业木浆使用比例已超过棉浆达到60%,而木浆进口依存度居高不下(2010年木浆进口达到95%),定价权完全掌握在国外相关企业手中。如何控制低水平重复建设、优化产业结构、提高产业集中度、增强行业竞争力,是中国纤维素纤维行业发展面临的首要问题。 虽然溶剂法生产纤维素纤维具有一系列优点,但由于发达国家已经走在前面,加之知识产权制约及技术封锁,也使中国再生纤维素纤维的发展面临诸多困难。 纤维生产企业自身科研开发能力弱,新产品产业化程度低,下游产业应用与产品开发不能有效接轨,产业结构不合理,常规品种生产过剩,产品差别化、功能化水平低等潜在问题。2012年纤维素纤维产品差别化率仅为10%,远低于发达国家的50%以上水平。 由于全球溶解浆的迅速扩能,使中国溶解浆市场出现进口数量大增,国内溶解浆价格大幅下跌的过剩局面,中国溶解浆企业开工大幅度下降。尤其是棉浆和竹浆基本开工不足40%,同时纤维素纤维制造企业自产配套浆厂也加剧了亏损。2012年中国进口化纤浆粕180.76万吨,占到中国化纤浆粕消耗的47%左右,占中国化纤浆粕产量的88%。目前,国外进口溶解浆售价880-920美元/吨,加上税费折合人

木质纤维素处理转化为乙醇的研究进展

木质纤维素处理转化为乙醇的研究进展 潘春雷081143020 生科制药班摘要:木质纤维素是廉价易得,来源广泛的生物质,将其转化为生物无污染的,可再生的乙醇燃料具有很好发展前景。本文介绍了对木质纤维素的物理处理,物理化学处理,化学水解处理,生物处理的方法。 关键词:木质纤维素,乙醇,处理方法。 研究背景:目前世界温室效应及能源危机日益上升,人们在不断地寻找一种可再生的污染小的能源。各国将焦点放在乙醇的生产上。乙醇可以从粮食以及木质纤维素的发酵中得到,但由于全球仍然面临粮食危机,所以研究的焦点转到了对纤维素的处理上。纤维素原料是地球上产出量很大的可再生资源,其来源包括树木的枝叶、农作物的秸秆等, 据估计木质纤维素原料占世界生物质量(100 亿~500 亿t)的50 %【1】在整个生态系统的能量循环中有重要地位。在近几年的生态环境调查中表明农作物秸秆大多被焚烧,以获得钾肥,但此做法不仅污染了环境,而且浪费了资源,开发以木质纤维素为原料制备乙醇的工艺是未来工业燃料生产的发展方向。 1、木质纤维素生物质的主要成分 木质纤维素物质的主要组成是纤维素、半纤维素和木质素,纤维素和半纤维素可通过处理得到糖类。纤维素是由葡萄糖分子通过高度脱水缩合连接而成的高分子聚合物,纤维素的水解产物是葡萄糖单体。半维素也是生物高聚物,是由各种不同糖基组成的,主要是六碳糖和五碳糖,在特定条件下可以水解成单糖。木质素是由苯丙烷结构单体组成的天然高分子化合物,在细胞壁中起支撑和把纤维素和半纤维素结合起来的作用,但是木质素不能水解为单糖。 2、木质纤维素的预处理技术 (1) 物理处理方法 常见处理方法是机械破碎法、液相热水处理法等。其优点在于处理方便,装置简单,且处理过程中产生的污染小,但物理法处理要很高的能量, 如电能和热能,所以会增加生产成本。 机械破碎法:通常木质纤维素经碾碎处理后的原料大小通常为10~30 mm, 而经粉碎、研磨之后的原料颗粒大小一般为0.2~2 mm。粉碎处理的方法中, 以研磨中的球磨尤其是振荡球磨的效率高【2】。但是粉碎法耗能大, 粉碎处理耗能占整个过程总耗能的一半以上。而且该方法也不能适合所有的物质处理【3】所以此种物理处理方法不是很常用。 液相热水处理法:水在强的外界压力下能够渗透到木质纤维素的细胞结构中,从而达到水解纤维素和消除半纤维素的目的。原因是水使得离子化合物电离并溶解半纤维素。相对于化学预处理法, 液态热水法具有以下优点:①不使用酸碱类化学物质, 所以不需使用化学药品进行各种复杂 耗时的准备阶段的处理, 对于反应设备无特别严格的抗碱耐酸要求,从而降低了成本,获得更高的经济利益。②在进行液相热水处理法之前, 无需对物料进行降低颗粒大小的粉碎处理,相对于机械破碎法,反应能耗较少③水解产物中中性残余物数量极少, 几乎不产生对发酵有抑制作用的副产品, 对纤维素和半纤维素的下一步化学或生物水解处理不会产生不良的影响【4】。 (2)物理化学法 物理化学法预处理主要包括蒸汽爆裂、氨纤维爆裂、CO2 爆裂等。蒸汽爆裂法是使高温蒸汽与生物质混合,经计算预定好的时间后迅速打开阀门降压,水蒸气提供了一个强有力的热量载体,可使原料快速升温而不至于使生成的糖受到太强的稀释作用。在减压时,喷射出的蒸汽和液化物质由于压力降低而迅速放热,温度降低。该预处理方法可以使高压蒸汽可渗入纤维内部,最终以气体的形态从封闭的细胞膜和细胞壁中爆发出来,使纤维发生一定的物理断裂,于此同时,高温高压加剧了纤维素内部氢键的破坏和顺序构型的变化,得到了可以构成糖的官能团,促进半纤维素和

纤维素资源

纤维素资源 纤维素是世界上最丰富的可再生自然资源。我国每年仅 作物秸秆的纤维产量就达2亿t以上,有效地开发和利用纤维 素作为饲料来源,是解决我国饲料资源紧张、人畜争粮这一突 出矛盾的关键,也是促进我国畜牧业可持续发展的有效途径。 资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主 要的挑战。生物资源是可再生性资源,地球上每年 光合作用的产物高达1.5×10 11~2.0×10 11 t,是人类社会赖以生存的基本物质来源。其中90%以上为木 质纤维素类物质,[1] 其中的纤维素是地球上最丰富 的多糖物质,[2] 这类物质是植物细胞壁的主要成分, 也是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。我国 的纤维素资源极为丰富,每年农作物秸秆的产量 达5.7×10 8t,约相当于我国北方草原年打草量的50 倍。目前这部分资源尚未得到充分的开发利用,主 要用于燃料,畜牧饲料与积肥,不仅利用率低,还 对环境造成一定的污染。 [3]随着世界人口迅速增长、 粮食、矿产资源日渐枯竭,开发高效转化木质纤维 素类可再生资源的微生物技术,利用工农业废弃物 等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品,即 化工原料的“绿色化”,具有极其重大的现实意义和 光明的发展前景。 2010年7月15日 生物质再生纤维素纤维资源丰富 2010年7月15日纺织服装周刊 再生纤维素纤维资源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、可用于生产纤维的植物资源。它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,获取容易,适宜持久地开发利用。 再生纤维素纤维资源种类繁多,主要有甘蔗渣棉短绒、木材、竹子、麻秆、秸秆、棉秆、芦苇、稻草等等。据统计,目前世界上每年木材的循环量达到1.5 亿吨,可

hpmc纤维素用途

hpmc羟丙基甲基纤维素主要用于聚氯乙烯生产中的分散剂,此外在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、造纸、化妆品等产品生产中作增稠剂、稳定剂、乳化剂、成膜剂等。那么,hpmc纤维素用途是什么?为此,安徽金水桥建材有限公司为大家总结了相关信息,希望能够为大家带来帮助。 本品为工业级HPMC,主要用途为聚氯乙烯生产中做分散剂,系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。另外,在其他石油化工、涂料、建材、除漆剂、农业化学品、油墨、纺织印染、陶瓷、造纸、化妆品等产品生产中作增稠剂、稳定剂、乳化剂、赋形剂、保水剂、成膜剂等。在合成树脂方面的应用,可使获得的产品具有颗粒规整、疏松、视比重适宜,加工性能优良等特点,从而基本上取代了明胶和聚乙烯醇作分散剂。另外,在建筑工业施工过程中,主要用于砌墙,灰泥粉饰,嵌缝等机械化施工中;特别在装饰性施工中,用做粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰,粘贴强度高,还可以减少水泥用量。用于涂料行业中做增稠剂,可使图层光亮细腻,不脱粉,改善流平性能等。

安徽金水桥建材有限公司是年产3000吨羟丙基甲基纤维素(羟丙甲\hpmc纤维素)的高新技术企业。羟丙基甲基纤维素品型号有kh60和kh75,羟丙基甲基纤维素的粘度有:5万、10万、15万、20万分类;广泛应用于建筑、乳胶涂料、聚氯乙烯、陶瓷以及纺织生产中。产品质量先进,畅销国内、国际市场,深受用户好评。 公司占地面积45亩,厂房面积19.8亩,办公楼3.75亩,位于安徽省宿州市经济技术开发区,距市中心2公里。京浦铁路,206国道,310省道纵穿开发区,合徐高速公路沿开发区西缘穿过。宿州市位于安徽省最北部,史有“皖北大门”之称,宿州市居中靠东、承东启西、连南接北,是贯通华东、华南、华中、华北地区的重要交通枢纽,铁路、公路、水路交通十分便捷。连霍高速、京福高速在宿州市纵横贯穿,京沪、陇海两大铁路干线呈“十”字状贯穿全境,已建成的京沪高速铁路经过宿州市,并设有车站,从宿州市3个小时可到北京、2个小时到上海。水路运输主要航线由宿州港经洪泽湖至长江中下游各港口城市,经大运河至江、浙、沪等地或经淮河到淮河沿岸

纤维素的分类介绍

主要分为甲基纤维素(MC),羟丙基甲基纤维素(HPMC),羟乙基纤维素(HEC),羧甲基纤维素(CMC) 附:HPMC与MC、HEC、CMC的应用区别 HPMC和MC是两种不同的产品。 1、甲基纤维素(MC)分子式 将精制棉经碱处理后,以氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为 1.6~2.0,取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。 (1)甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到困难,其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时,会出现凝胶现象。 (2)甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大,细度小,粘度大,则保水率高。其中添加量对保水率影响最大,粘度的高 低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。 (3)温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,严重影响砂浆的施工性。 (4)甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在使用过程中所需要的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。 2、羟丙基甲基纤维素(HPMC)分子式为 羟丙基甲基纤维素是近年来产量、用量都在迅速增加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为 1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同,而有差别。 (1)羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。 (2)羟丙基甲基纤维素的粘度与其分子量的大小有关,分子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度,温度升高,粘度下降。但其粘度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。 (3)羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。 (4)羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对粘度销有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液粘度有增高的倾向。

年产2.5万吨烟用醋酸纤维项目

年产2.5万吨烟用二醋酸纤维项目 一、发展现状 醋酸纤维素可分为醋酸纤维素(MCA)、二醋酸纤维素(CA)、三醋酸纤维素(TCA)三大类。MCA主要用于制造苯甲酸醋酸纤维(CAP),是肠溶衣的主要材料。CA是醋酸纤维素中用途最广、产量最大的品种,主要用于制造香烟滤嘴,全球产量年成长率超过 3.5%。中国大陆是全球主要香烟制造地区之一,因此对CA的需求很大,此外CA还可以用来制造人造丝、热塑性塑胶。TCA多用于电影放映底片,还可用于制造高绝缘薄膜,主要应用在航空及军事用途中。中国大陆醋酸纤维素市场前景看好,经济效益及社会效益均十分显着,市场发展潜力大有开拓空间。 1998年全世界醋酸纤维素总产能约95万公吨,2000年已达到110万公吨左右。目前全球醋酸纤维素之生产,主要集中美国、日本和欧洲等地区中的几个国家,垄断全球醋酸纤维素80%产能。 二醋酸纤维素(简称二醋片),二醋片的乙酰基含量为38%~40%。二醋片具有耐候性、耐冲击、耐油、不带静电、二次加工性好等许多优良性能。由于二醋酸纤维丝束用于卷烟过滤嘴具有吸味效果好、质地坚挺、截留烟气焦油效率高和构形美观等优点而广泛用于烟草工业。 目前全世界二醋片的生产能力约为67万吨,生产二醋片和烟用丝束的三大巨头为美国Eastman公司、Celanese公司和日本大赛路化学株式会社。其中美国的醋片产量占55%,日本占13%,欧洲占16%,其它国家和地区占16%。80年代中国烟草总公司采用技贸结合的方式,与美国Celanese公司合资成立了南通醋酸纤维有限公司,由美国Celanese公司提供技术,在江苏省南通市建成了年产12500t烟用醋纤丝束装置,填补了国内空白。到90年代,南通烟用醋纤丝束装置已扩建至年产25000t,并建成了为其配套的年产25000t的二醋片装置。90年代中国烟草总公司还与美国Celanese公司合资在珠海和

羟丙基甲基纤维素的产品知识

羟丙基甲基纤维素的产品知识 羟丙基甲基纤维素外观为白色的粉末,无嗅无味,溶于水及大多数极性有机溶剂和适当比例的乙醇/水、丙醇/水、二氯乙烷等,在乙醚、丙酮、无水乙醇不溶,在冷水中溶胀成澄清或微浊的胶体溶液。水溶液具有表面活性,透明度高、性能稳定。HPMC具有热凝胶性质,产品水溶液加热后形成凝胶析出,冷却后又溶解,不同规格的产品凝胶温度不同。溶解度随粘度而变化,粘度越低,溶解度越大,不同规格的HPMC 其性质有一定差异,HPMC在水中溶解不受PH值影响。颗粒度:100目通过率大于100%。堆密度:0.25-0.70g/ (通常0.4g/ 左右),比重1.26-1.31。变色温度:180-200℃,炭化温度:280-300℃。HPMC具有增稠能力,排盐性、PH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。 羟丙基甲基纤维素的知识问答 1、羟丙基甲基纤维素在抗裂砂浆中起什么作用 既然是做抗裂砂浆!适量加些聚丙烯抗裂纤维(PP纤维),让他们在砂浆中以倒刺的形态而存在,从而达到抗裂效果。HPMC只是在其中起到保水,增稠,抗垂挂的效果。 2、羟丙基甲基纤维素有什么别名呢? 答:羟丙基甲基纤维素,英文:Hydroxypropyl Methyl Cellulose 简称:HPMC或MHPC 别名:羟丙甲纤维素; 纤维素羟丙基甲基醚; Hypromellose,Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl Cellulose ether. Cellulose hydroxypropyl methyl ether Hyprolose。 3、腻子粉中羟丙基甲基纤维素(HPMC)的粘度越大保水越好吗? 答:理论上是这样,但是,实际上粘度到10万以后,保水性的增长就很小了。一般做腻子,粘度在10万就可以了,如果是做聚笨颗粒砂浆,用高粘度的效果更好。 用途介绍: 1.建筑业:作为水泥沙浆料的保水剂、缓凝剂使沙浆具有泵送性。在抹灰浆、石膏料、腻子粉或其他的建材作为黏合剂,提高涂抹性和延长可操作时间。用作粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰,粘贴增强剂,还可以减少水泥用量。HPMC的保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂,增强硬化后强度。 2.陶瓷制造业:在陶瓷产品制造中广泛用作黏合剂。 3.涂料业:在涂料业作为增稠剂、分散剂和稳定剂,在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。作为脱漆剂。 4.油墨印刷:在油墨业作为增稠剂、分散剂和稳定剂,在水或有机溶剂中都具有良好相溶性。 5.塑料:作成形脱模剂、软化剂、润滑剂等。 6.聚氯乙烯:聚氯乙烯生产中做分散剂,系悬浮聚合制备PVC的主要助剂。 7.其它:本品还广泛用于皮革、羟丙基甲基纤维素纸制品业、果蔬保鲜和纺织业等。 羟丙基甲基纤维素的用途与其他纤维素醚类相仿,主要在各领域用作分散剂、悬浮剂、增稠剂、乳化剂、稳定剂和胶粘剂等。它在溶解性、分散性、透明度和抗酶性等方面,优于其他纤维素醚类。 食品和药物工业中,用作添加剂,由于具有粘接性、成膜性、在液体中有增稠和分散以及防油脂渗透和保持水分等作用,因此用作胶粘剂、增稠剂、分散剂、缓解剂、稳定剂和乳化剂。它没有毒性,无营养价值,也不会代谢变化。 此外HPMC在合成树脂聚合反应、石油化工、陶瓷、造纸、皮革、化妆品、涂料、建筑材料和光敏印刷版等方面都有应用。

纤维素生物能源转化利用现状的分析研究

纤维素生物能源转化利用现状的分析研究 孟玥(中国药科大学,江苏,南京,邮编:211198) 摘要:本文综述了现阶段纤维素生物能源转化利用的现状,阐明了纤维素生物能源利用过程中存在的基本问题。对纤维素转化为乙醇燃料过程中的预处理技术、纤维素酶技术、发酵乙醇和转化过程集成等环节的研发现状、存在问题、技术难点和研究方向等做了比较详细的论述。 关键词:纤维素;纤维素酶;生物能源 Analysis of the conversion and utilization of cellulose bio-energy MENG Yue (China Pharmaceutical University,Jiang su Nanjing Zip:211198) Abstract:This paper reviewed the current situation in conversion and utilization of cellulosic biomass energy,explained the basic problems in the process of bio-synthesizing cellulose bio-energy.It also discussed in details about the current situation of research,the obstacles,the technical problems and the research direction in the process of pretreatment,cellulose enzyme technology,fermentation of ethanol and inte -gration of the fermentation reactions.Key words:cellulose;cellulose;bio-energy 国土与自然资源研究 ·78· TERRITORY &NATURAL RESOURCES STUDY 2010No.4 文章编号:1003-7853(2010)04-0078-03 中图分类号:TK6 文献标识码:B 进入21世纪以来,人类在能源、资源与环境等诸方面都面临着非常严峻的问题。纤维素是将可再生碳水化合物蓄积得最丰富的一种物质,怎样把纤维素转变成高效的能源,成为新能源研究中的一个重要方向。有关纤维素生物转化的研究已有百年历史,但至今纤维素乙醇产业仍没有形成 [1][2] 。 纤维素乙醇生产的工艺过程是首先采用有效的预处理技术打破由纤维素,半纤维素和木质纤维素等高分子相互结合形成的天然屏障,然后利用纤维素酶将预处理后的木质纤维素降解成可发酵性的单糖,再通过微生物将可发酵性单糖转化成乙醇等液体燃料[3]。 1预处理技术 预处理技术是松弛、软化纤维结构使之变成酶可以处理的状态的“事先准备”技术。其作用是改变或去除其物化结构和组成的障碍,实现原料组分分离定向转化,更有利于微生物或者酶对原料中纤维素和半纤维素进行充分的降解和低分子化。 1.1预处理方法 对木质纤维素的预处理方法主要包括物理法、化学法、物理化学法和生物法。常用的物理方法包括机械粉碎、蒸汽爆碎、微波辐射和超声波预处理等;物理化学法包括蒸汽爆破和氨纤维爆破法;化学法一般采用酸、碱、次氯酸钠、臭氧等试剂进行预处理,其中以NaOH 和稀酸预处理研究较多;生物法是用白腐菌产生的木质素分解酶类和氢键酶。 1.1.1碱处理 具有标志性意义的研究成果发表于2002年,丹麦Rise 国家实验室研究人员利用碱湿氧化法(水、碳酸钠、氧气、高温高压)处理小麦秸秆取得了良好的效果,纤维素回收率达96%,酶解转化率为葡萄糖的产率为67%。这一成果的后续研究包括预处理过程作中对催化生成乙醇的微生物抑制,以及对半纤维素的继续处理方法。 1.1.2稀酸预处理 稀酸预处理纤维原料的研究很早就已经展开,后续研究的方向之一是对预处理产物的酶解研究。已证实了利用纤维二糖 酶可以有效提高稀酸预处理的参数,并进一步发展了稀酸预处理后的酶解模型。 酶解模型的进一步研究有两条主线:一是进一步发展成软木的同步糖化发酵模型,并由此用于研究纤维素水解过程中的乙醇和纤维二糖酶的抑制作用。另一条主线是,稀酸预处理改进为 SO2蒸汽两步处理,两段式处理工艺可以使半纤维素和纤维素分 别在不同条件下得到水解,其效果比直接处理效益好。 1.1.3蒸汽爆破技术 蒸汽爆破技术将汽爆与溶剂(乙醇、离子液体、甘油等)萃取组合,实现原料化学水平组分分离,形成了秸秆中半纤维素定向转化为低聚木糖(或木糖醇)、纤维素定向酶解发酵、木质素分离纯化的秸秆高值转化路线。 将汽爆与湿法超细粉碎组合,实现原料纤维组织和非纤维组织的分离,形成了纤维组织定向酶解发酵、非纤维组织定向热化学转化乙酰丙酸等的高值转化。 1.1.4离子液体的特殊溶剂 离子液体是100℃以下的较低温度也能维持液体状态的盐。离子液体的分子结构非常复杂,一般分子量都很大,多是具有碳氢化合物侧链的有机物。2002年美国阿拉巴马大学的Robin D. Roger 教授首次报告了在100°C 左右能够溶解纤维素的离子液 体的研究。后来又有在常温下溶解纤维素的研究成果,还知道了将酶溶解在离子液体中能够使酶发挥活性的事实。还发现将纤维素和纤维素酶同时溶解,能够实现常温下纤维素的酶糖化。 溶解纤维素的离子液虽然具有在常温下溶解纤维素的优良特性,但所有的都是亲水性的,这就是难点所在,关键在于要向溶解了糖的离子液体加水。离子液体如果是疏水性的,就会像水和油那样物理分离。如果糖的水溶解度大于其离子液体溶解性,那么糖就会从离子液体向水相转移。这样一来,就能顺利地将糖从离子液体分离出来。 对疏水性离子液的开发,将是未来攻克的主要技术。这不仅可以提高纤维素糖化效率,从离子液体的重复利用的观点看也是非常重要。纤维素变成糖后,将糖从离子液体分离后,离子液体可以再次作为纤维素的溶剂使用。直接关系到降低成本的问题。 [4]

纤维素

纤维素的制备综述 摘要:纤维素(cellulose)是一种重要的多糖,它是植物细胞支撑物质的材料,是自然界最为丰富的生物资源,是人类研究最早、资源最丰富的一种天然高分子,与人类关系十分密切。纤维素主要是来自于植物,也是高等植物中最主要的结构材料,是植物细胞壁的主要成分。纤维素是世界上最丰富的天然有机物,占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%,为天然的最纯纤维素来源。一般木材中,纤维素占40~50%,还有10~30%的半纤维素和20~30%的木质素。还有报告称宇宙空间也存在纤维素。中国最早认识到纤维素的重要功能并发明了造纸术,对人类文化起到了强大的推动作用。 一、纤维素的基本介绍 1、纤维素的结构 纤维素的结构确定为β-D-葡萄糖单元经β-(1→4)苷键连接而成的直链多聚体,其结构中没有分支。纤维素的化学式:C6H10O5化学结构的实验分子式为(C6H10O5)n早在20世纪20年代,就证明了纤维素由纯的脱水D-葡萄糖的重复单元所组成,也已证明重复单元是纤维二糖。纤维素中碳、氢、氧三种元素的比例是:碳含量为44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。一般认为纤维素分子约由8000~12000个左右的葡萄糖残基所构成。 O O O O O O O O O 1→4)苷键β-D-葡萄糖 纤维素分子的部分结构(碳上所连羟基和氢省略)2、纤维素的物化性质

名称物理性质化学性质 纤维素1、相对分子量很大,故 还原性和变旋现象不显 著,所以多糖没有还原性 和变旋性。 1、纤维素本身含有极性 羟基、糖醛酸基等基团, 使纤维素纤维在水中表 面带负电。因此,当纤 维素纤维在水中往往引 起一些正电荷由于热运 动的结果在离纤维表面 由近而远有一浓度分 布。 2、纤维素能溶于 Schwitzer试剂或浓硫酸。 2、纤维素的酸水解:纤 维素大分子中的1,4-β- 苷键是一种缩醛键,对 酸特别敏感,在适当的 氢离子浓度、温度和时 间作用下,苷键断裂 3、水可使纤维素发生有 限溶胀[1],某些酸、碱和 盐的水溶液可渗入纤维 结晶区,产生无限溶胀, 使纤维素溶解。纤维素加 热到约150℃时不发生显 著变化,超过这温度会 由于脱水而逐渐焦化。 3、纤维素的碱性降解: 碱性水解:纤维素的配 糖键在一般情况下对碱 是比较稳定的,但在高 温条件下,纤维素也会 受到碱性水解。与酸性 水解一样,碱性水解使 纤维素的配糖键部分断 裂。

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