1. Základní přehled v oboru:
Neiontové ethery celulózy zahrnují HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC atd., a většinou se používají jako filmotvorná činidla, pojiva, dispergační činidla, činidla zadržující vodu, zahušťovadla, emulgátory a stabilizátory atd. v mnoha oblastech, jako jsou nátěry, stavební materiály, každodenní chemické produkty, těžba ropy a zemního plynu, lékařství, potravinářství, textil, výroba papíru atd., z nichž největší množství je v oborech nátěrů a stavebních materiálů.
Iontové ethery celulózy jsou především CMC a její modifikovaný produkt PAC.Ve srovnání s neiontovými ethery celulózy mají iontové ethery celulózy horší teplotní odolnost, odolnost vůči solím a stabilitu a jejich výkon je značně ovlivněn vnějším světem.A snadno reaguje s Ca2+ obsaženým v některých nátěrech a stavebních materiálech za vzniku srážek, takže se v oblasti stavebních materiálů a nátěrů používá méně.Vzhledem ke své dobré rozpustnosti ve vodě, zahušťování, lepení, tvorbě filmu, zadržování vlhkosti a stabilitě disperze, ve spojení s vyspělou výrobní technologií a relativně nízkými výrobními náklady se však používá hlavně v detergentech, průzkumu ropy a zemního plynu a potravinářských přísad a dalších oblastech. .
2. Historie vývoje odvětví:
① Historie vývoje neiontového průmyslu celulózových éterů: V roce 1905 byla poprvé na světě realizována etherifikace celulózy s použitím dimethylsulfátu a alkalicky nabobtnané celulózy pro methylaci.Neiontové ethery celulózy byly patentovány Lilienfeldem v roce 1912 a Dreyfus (1914) a Leuchs (1920) získali ethery celulózy rozpustné ve vodě a rozpustné v oleji.Hubert vyrobil HEC v roce 1920. Na počátku dvacátých let byla karboxymethylcelulóza uvedena na trh v Německu.Od roku 1937 do roku 1938 Spojené státy realizovaly průmyslovou výrobu MC a HEC.Po roce 1945 se výroba éteru celulózy rychle rozšířila v západní Evropě, Spojených státech a Japonsku.Po téměř sto letech vývoje se neiontový éter celulózy stal chemickou surovinou běžně používanou ve světě.
Stále existuje určitá propast mezi rozvojovými zeměmi a rozvinutými zeměmi, pokud jde o úroveň výrobního procesu a oblasti použití neiontových etherů celulózy.Pokud jde o technologii výroby, rozvinuté země jako Evropa, Severní Amerika a Japonsko mají relativně vyspělou technologii a technologii a vyrábějí hlavně špičkové aplikační produkty, jako jsou nátěry, potraviny a léky;rozvojové země mají velkou poptávku po CMC a HPMC a technologie je obtížná, hlavní výrobou je výroba produktů éteru celulózy s relativně nízkými požadavky a oblast stavebních materiálů je hlavním spotřebitelským trhem.
Pokud jde o oblasti použití, rozvinuté země, jako je Evropa a Spojené státy, vytvořily relativně úplný a vyspělý průmyslový řetězec pro své produkty éteru celulózy kvůli faktorům, jako je brzký začátek a silná síla výzkumu a vývoje, a následné aplikace pokrývají mnoho oblastí národní ekonomika;zatímco rozvojové země Vzhledem ke krátké době vývoje průmyslu celulózových éterů je rozsah použití menší než ve vyspělých zemích.S postupným zlepšováním úrovně ekonomického rozvoje rozvojových zemí se však průmyslový řetězec zdokonaluje a rozsah použití se stále rozšiřuje.
② Historie vývoje průmyslu HEC: HEC je důležitá hydroxyalkylcelulóza a ve vodě rozpustný éter celulózy s velkým objemem výroby na světě.
Použití kapalného ethylenoxidu jako etherifikačního činidla k přípravě HEC vytvořilo nový způsob výroby etheru celulózy.Relevantní základní technologie a výrobní kapacity jsou soustředěny především u velkých chemických výrobců v Evropě, Americe, Japonsku a Jižní Koreji.HEC v mé zemi byl poprvé vyvinut v roce 1977 Wuxi Chemical Research Institute a Harbin Chemical No.Avšak kvůli faktorům, jako je relativně zaostalá technologie a špatná stabilita kvality produktu, nedokázal vytvořit účinnou konkurenci s mezinárodními výrobci.V posledních letech domácí výrobci, jako je Yin Ying New Materials, postupně prolomili technické bariéry, optimalizovali výrobní procesy, vytvořili možnosti hromadné výroby pro produkty stabilní kvality a byli zahrnuti do rozsahu nákupu ze strany navazujících výrobců, kteří neustále podporovali proces domácích substituce.
3. Hlavní výkonnostní ukazatele a postup přípravy neiontového etheru celulózy:
(1) Hlavní výkonnostní ukazatele neiontových éterů celulózy: hlavními výkonnostními ukazateli produktů neiontových éterů celulózy jsou stupeň substituce a viskozita atd.
(2) Technologie přípravy neiontového etheru celulózy: Ve výrobním procesu etheru celulózy jsou surová celulóza i původně vytvořený ether celulózy ve smíšeném vícefázovém stavu.Vzhledem k metodě míchání, poměru materiálu a formě suroviny atd. Teoreticky řečeno, ethery celulózy získané heterogenními reakcemi jsou všechny nehomogenní a existují rozdíly v poloze, množství a čistotě produktu etherových skupin, tj. ethery celulózy jsou na různých makromolekulárních řetězcích celulózy, Počet a distribuce substitucí na různých glukózových kruhových skupinách na stejné makromolekule celulózy a C (2), C (3) a C(6) na každé celulózové kruhové skupině jsou různé.Jak vyřešit problém nerovnoměrné substituce je klíčem k řízení procesu ve výrobním procesu éteru celulózy.
Stručně řečeno, úprava surovin, alkalizace, etherifikace, rafinace praní a další procesy ve výrobním procesu neiontového éteru celulózy mají vysoké požadavky na technologii přípravy, řízení procesu a výrobní zařízení;zároveň hromadná výroba vysoce kvalitních produktů vyžaduje bohaté zkušenosti a efektivní schopnosti organizace výroby.
4. Analýza stavu uplatnění na trhu:
V současné době se produkty HEC používají především v oblasti nátěrů, každodenních chemikálií a ochrany životního prostředí, ale takové produkty samy o sobě mohou být použity také v mnoha dalších oblastech, jako je potravinářství, lékařství, průzkum ropy a zemního plynu;Výrobky MHEC se používají především v oblasti stavebních materiálů.
(1)Pole nátěru:
Nátěrové přísady jsou nejdůležitější aplikací produktů HEC.Ve srovnání s jinými neiontovými ethery celulózy má HEC jako přísada do povlaku zjevné výhody: Za prvé, HEC má dobrou stabilitu při skladování, což může účinně zlepšit blokující útok biologických enzymů na jednotky glukózy, aby byla zachována stabilita viskozity, Zajišťuje, že povlak nebude po určité době skladování se objeví delaminace;za druhé, HEC má dobrou rozpustnost, HEC lze rozpustit v horké nebo studené vodě a má určitou dobu zpoždění hydratace, když se rozpustí ve studené vodě, a nezpůsobí shlukování gelu, dobrá dispergovatelnost a rozpustnost;Za třetí, HEC má dobrý vývoj barvy a dobrou mísitelnost s většinou barviv, takže připravená barva má dobrou barevnou konzistenci a stabilitu.
(2)Obor stavebních materiálů:
Přestože HEC může splnit požadavky na přísady éteru celulózy v oblasti stavebních materiálů, kvůli vysokým nákladům na přípravu a relativně nízkým požadavkům na vlastnosti výrobku a zpracovatelnost malty a tmelu ve srovnání s nátěry, běžné stavební materiály často volí HPMC nebo MHEC jako hlavní přísady éteru celulózy.Ve srovnání s HPMC má chemická struktura MHEC více hydrofilních skupin, takže je stabilnější při vysoké teplotě, to znamená, že má dobrou tepelnou stabilitu.Kromě toho má ve srovnání s HPMC třídy stavebního materiálu relativně vysokou teplotu gelu a jeho retence vody a přilnavost jsou silnější při použití v prostředí s vysokou teplotou.
(3)Denní chemické pole:
Ethery celulózy běžně používané v každodenních chemikáliích jsou CMC a HEC.Ve srovnání s CMC má HEC určité výhody v soudržnosti, odolnosti vůči rozpouštědlům a stabilitě.Například CMC lze použít jako lepidlo pro běžné denní chemické produkty bez speciálního funkčního aditivního vzorce.Aniontová CMC je však citlivá na ionty s vysokou koncentrací, což sníží adhezní výkon CMC, a použití CMC ve speciálních funkčních denních chemických produktech je omezené.Použití HEC jako pojiva zvyšuje účinnost pojiva proti iontům s vysokou koncentrací, výrazně zlepšuje stabilitu při skladování každodenních chemických produktů a prodlužuje dobu skladování.
(4)Oblast ochrany životního prostředí:
V současné době se produkty HEC používají hlavně v lepidlech a dalších oblastech voštinových keramických nosičů.Voštinový keramický nosič se používá hlavně v systému následného zpracování výfukových plynů spalovacích motorů, jako jsou automobily a lodě, a hraje roli úpravy výfukových plynů, aby byly splněny emisní normy.
5. Současný stav trhu doma a v zahraničí:
(1)Přehled globálního trhu neiontových etherů celulózy:
Z pohledu globální distribuce výrobních kapacit pocházelo v roce 2018 43 % celkové celosvětové produkce éteru celulózy z Asie (Čína se na asijské produkci podílela 79 %), západní Evropa tvořila 36 % a Severní Amerika 8 %.Z pohledu celosvětové poptávky po éteru celulózy je celosvětová spotřeba éteru celulózy v roce 2018 asi 1,1 milionu tun.Od roku 2018 do roku 2023 poroste spotřeba éteru celulózy průměrným ročním tempem 2,9 %.
Téměř polovinu celkové celosvětové spotřeby éteru celulózy tvoří iontová celulóza (zastoupená CMC), která se používá hlavně v detergentech, přísadách do ropných polí a potravinářských přísadách;asi jednu třetinu tvoří neiontová methylcelulóza a její deriváty (reprezentované HPMC) a zbývající jednu šestinu tvoří hydroxyethylcelulóza a její deriváty a další ethery celulózy.Růst poptávky po neiontových etherech celulózy je způsoben především aplikacemi v oblasti stavebních materiálů, nátěrů, potravin, medicíny a každodenních chemikálií.Asijský trh je z pohledu regionálního rozložení spotřebitelského trhu nejrychleji rostoucím trhem.Od roku 2014 do roku 2019 dosáhla složená roční míra růstu poptávky po éteru celulózy v Asii 8,24 %.Mezi nimi hlavní poptávka v Asii pochází z Číny, která představuje 23 % celkové celosvětové poptávky.
(2)Přehled domácího trhu s neiontovými ethery celulózy:
V Číně se již dříve vyvinuly iontové ethery celulózy reprezentované CMC, které tvoří relativně vyspělý výrobní proces a velkou výrobní kapacitu.Podle údajů IHS obsadili čínští výrobci téměř polovinu celosvětové výrobní kapacity základních produktů CMC.Vývoj neiontového éteru celulózy začal v mé zemi poměrně pozdě, ale rychlost vývoje je rychlá.
Po letech vývoje udělal čínský trh s neiontovými étery celulózy velký pokrok.V roce 2021 dosáhne projektovaná kapacita výroby stavebních hmot HPMC 117 600 tun, výkon 104 300 tun a objem prodeje 97 500 tun.Velké průmyslové měřítko a výhody lokalizace v podstatě realizovaly domácí substituci.U produktů HEC je však v důsledku pozdního zahájení výzkumu a vývoje a výroby v mé zemi, složitému výrobnímu procesu a relativně vysokým technickým překážkám současná výrobní kapacita, objem výroby a prodeje domácích produktů HEC relativně malý.Nicméně v posledních letech, kdy tuzemské podniky nadále zvyšují investice do výzkumu a vývoje, zlepšují úroveň technologie a aktivně rozvíjejí následné zákazníky, výroba a prodej rychle rostly.Podle údajů Čínské asociace průmyslu celulózy mají v roce 2021 velké domácí podniky HEC (zahrnuté do statistik průmyslových asociací, univerzální) projektovanou výrobní kapacitu 19 000 tun, výkon 17 300 tun a objem prodeje 16 800 tun.Mezi nimi výrobní kapacita vzrostla meziročně o 72,73 % ve srovnání s rokem 2020, výkon meziročně vzrostl o 43,41 % a objem prodeje se meziročně zvýšil o 40,60 %.
Jako přísada je objem prodeje HEC vysoce ovlivněn poptávkou na navazujícím trhu.Jako nejdůležitější aplikační oblast HEC má průmysl nátěrů silnou pozitivní korelaci s průmyslem HEC, pokud jde o výstup a distribuci na trhu.Z hlediska distribuce trhu je trh s nátěrovými hmotami distribuován hlavně v Jiangsu, Zhejiang a Šanghaji ve východní Číně, Guangdong v jižní Číně, jihovýchodní pobřeží a Sichuan v jihozápadní Číně.Mezi nimi výroba povlaků v Jiangsu, Zhejiang, Shanghai a Fujian představovala asi 32% a v jižní Číně a Guangdong asi 20%.5 výše.Trh s produkty HEC se také soustředí hlavně v Jiangsu, Zhejiang, Šanghaji, Guangdongu a Fujianu.HEC se v současnosti používá především v architektonických nátěrech, ale svými vlastnostmi je vhodný pro všechny druhy nátěrů na vodní bázi.
V roce 2021 se očekává, že celková roční produkce čínských nátěrů bude asi 25,82 milionů tun a produkce architektonických nátěrů a průmyslových nátěrů bude 7,51 milionů tun, respektive 18,31 milionů tun6.Nátěry na vodní bázi v současnosti tvoří asi 90 % architektonických nátěrů a přibližně 25 %, odhaduje se, že výroba vodou ředitelných nátěrů v mé zemi bude v roce 2021 asi 11,3365 milionů tun.Teoreticky je množství HEC přidávané do vodou ředitelných barev 0,1 % až 0,5 %, počítáno v průměru 0,3 %, za předpokladu, že všechny vodou ředitelné barvy používají HEC jako přísadu, je celostátní poptávka po nátěru HEC přibližně 34 000 tun.Na základě celkové celosvětové produkce nátěrů 97,6 milionů tun v roce 2020 (z toho architektonické nátěry tvoří 58,20 % a průmyslové nátěry tvoří 41,80 %) se celosvětová poptávka po nátěru třídy HEC odhaduje na přibližně 184 000 tun.
Abychom to shrnuli, v současné době je tržní podíl nátěrových hmot HEC domácích výrobců v Číně stále nízký a podíl na domácím trhu zaujímají především mezinárodní výrobci zastoupení Ashlandem ze Spojených států a existuje velký prostor pro domácí substituce.Se zlepšováním domácí kvality výrobků HEC a rozšiřováním výrobní kapacity bude dále konkurovat mezinárodním výrobcům v navazujícím oboru reprezentovaném nátěry.Domácí substituce a mezinárodní konkurence na trhu se v určitém období v budoucnu stanou hlavním vývojovým trendem tohoto odvětví.
Čas odeslání: duben-01-2023