Focus on Cellulose ethers

Hvordan vil den globale og kinesiske ikke-ioniske celluloseetherindustri udvikle sig i 2023?

1. Grundlæggende oversigt over branchen:

Ikke-ioniske celluloseethere omfatter HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, etc., og bruges mest som filmdannende midler, bindemidler, dispergeringsmidler, vandtilbageholdende midler, fortykningsmidler, emulgatorer og stabilisatorer osv., er meget udbredt inden for mange områder som belægninger, byggematerialer, daglige kemiske produkter, olie- og gasefterforskning, medicin, fødevarer, tekstiler, papirfremstilling mv., hvoraf den største mængde er inden for belægninger og byggematerialer.

Ioniske celluloseethere er hovedsageligt CMC og dets modificerede produkt PAC.Sammenlignet med ikke-ioniske celluloseethere har ioniske celluloseethere dårligere temperaturbestandighed, saltbestandighed og stabilitet, og deres ydeevne er stærkt påvirket af omverdenen.Og det er let at reagere med Ca2+ indeholdt i nogle belægninger og byggematerialer for at producere nedbør, så det bruges mindre inden for byggematerialer og belægninger.Men på grund af dets gode vandopløselighed, fortykkelse, binding, filmdannelse, fugttilbageholdelse og dispersionsstabilitet, kombineret med moden produktionsteknologi og relativt lave produktionsomkostninger, bruges det hovedsageligt i rengøringsmidler, olie- og gasefterforskning og fødevaretilsætningsstoffer og andre områder .

2. Industriens udviklingshistorie:

① Udviklingshistorie for ikke-ionisk celluloseetherindustri: I 1905 blev etherificeringen af ​​cellulose realiseret for første gang i verden ved at bruge dimethylsulfat og alkali-opsvulmet cellulose til methylering.Ikke-ioniske celluloseethere blev patenteret af Lilienfeld i 1912, og Dreyfus (1914) og Leuchs (1920) opnåede henholdsvis vandopløselige og olieopløselige celluloseethere.Hubert lavede HEC i 1920. I begyndelsen af ​​1920'erne blev carboxymethylcellulose kommercialiseret i Tyskland.Fra 1937 til 1938 realiserede USA den industrielle produktion af MC og HEC.Efter 1945 voksede produktionen af ​​celluloseether hurtigt i Vesteuropa, USA og Japan.Efter næsten hundrede års udvikling er ikke-ionisk celluloseether blevet et kemisk råmateriale, der almindeligvis anvendes i verden.

Der er stadig en vis kløft mellem udviklingslande og udviklede lande med hensyn til produktionsprocesniveau og produktanvendelsesområder for ikke-ioniske celluloseethere.Med hensyn til produktionsteknologi har udviklede lande som Europa, Nordamerika og Japan relativt moden teknologi og teknologi og producerer hovedsageligt avancerede applikationsprodukter såsom belægninger, fødevarer og medicin;udviklingslande har en stor efterspørgsel efter CMC og HPMC, og teknologien er vanskelig produktion af celluloseetherprodukter med relativt lave krav er hovedproduktionen, og byggematerialeområdet er det vigtigste forbrugermarked.

Med hensyn til anvendelsesområder har udviklede lande som Europa og USA dannet en relativt komplet og moden industriel kæde for deres celluloseetherprodukter på grund af faktorer som tidlig start og stærk FoU-styrke, og downstream-applikationerne dækker mange områder af national økonomi;mens udviklingslande På grund af celluloseetherindustriens korte udviklingstid er anvendelsesområdet mindre end i udviklede lande.Men med den gradvise forbedring af udviklingslandenes økonomiske udviklingsniveau har den industrielle kæde en tendens til at blive perfektioneret, og anvendelsesområdet fortsætter med at udvide.

②HEC industriudviklingshistorie: HEC er en vigtig hydroxyalkylcellulose og en vandopløselig celluloseether med et stort produktionsvolumen i verden.

Brugen af ​​flydende ethylenoxid som etherificeringsmiddel til fremstilling af HEC har skabt en ny proces til fremstilling af celluloseether.Den relevante kerneteknologi og produktionskapacitet er hovedsageligt koncentreret i store kemikalieproducenter i Europa, Amerika, Japan og Sydkorea.HEC i mit land blev først udviklet i 1977 af Wuxi Chemical Research Institute og Harbin Chemical No. produkt.Men på grund af faktorer som relativt tilbagestående teknologi og dårlig produktkvalitetsstabilitet lykkedes det ikke at skabe effektiv konkurrence med internationale producenter.I de senere år har indenlandske producenter som Yin Ying New Materials gradvist brudt gennem tekniske barrierer, optimeret produktionsprocesser, dannet masseproduktionskapaciteter for stabile kvalitetsprodukter og blev inkluderet i indkøbsomfanget af downstream-producenter, der løbende fremmer processen med indenlandske. substitution.

3. Vigtigste præstationsindikatorer og fremstillingsproces for ikke-ionisk celluloseether:

(1) Vigtigste præstationsindikatorer for ikke-ionisk celluloseether: De vigtigste præstationsindikatorer for ikke-ioniske celluloseetherprodukter er substitutionsgrad og viskositet osv.

(2) Teknologi til fremstilling af ikke-ionisk celluloseether: I produktionsprocessen af ​​celluloseether er både den rå cellulose og den oprindeligt dannede celluloseether i en blandet flerfasetilstand.På grund af omrøringsmetoden, materialeforhold og råvareform osv. Teoretisk set er celluloseetherne opnået ved heterogene reaktioner alle inhomogene, og der er forskelle i position, mængde og produktrenhed af ethergrupper, dvs. celluloseethere er på forskellige makromolekylære cellulosekæder. Antallet og fordelingen af ​​substitutioner på forskellige glucoseringgrupper på det samme cellulosemakromolekyle og C (2), C (3) og C(6) på hver celluloseringgruppe er forskellig.Hvordan man løser problemet med ujævn substitution er nøglen til proceskontrol i produktionsprocessen af ​​celluloseether.

For at opsummere stiller råmaterialebehandling, alkalisering, etherificering, raffineringsvask og andre processer i produktionsprocessen af ​​ikke-ionisk celluloseether alle høje krav til præparationsteknologi, proceskontrol og produktionsudstyr;Samtidig kræver masseproduktion af højkvalitetsprodukter rig erfaring og effektiv produktionsorganisationskapacitet.

4. Analyse af markedsansøgningsstatus:

På nuværende tidspunkt bruges HEC-produkter hovedsageligt inden for belægninger, daglige kemikalier og miljøbeskyttelse, men sådanne produkter i sig selv kan også bruges på mange andre områder såsom fødevarer, medicin, olie- og gasefterforskning;MHEC-produkter bruges hovedsageligt inden for byggematerialer.

(1)Belægningsfelt:

Belægningsadditiver er den vigtigste anvendelse af HEC-produkter.Sammenlignet med andre ikke-ioniske celluloseethere har HEC indlysende fordele som belægningsadditiv: For det første har HEC god opbevaringsstabilitet, som effektivt kan forbedre blokeringsangrebet af biologiske enzymer på glukoseenheder for at opretholde viskositetsstabilitet. Sørg for, at belægningen ikke vil vises delaminering efter en periode med opbevaring;for det andet, HEC har god opløselighed, HEC kan opløses i varmt eller koldt vand og har en vis hydratiseringsforsinkelsestid, når det opløses i koldt vand, og vil ikke forårsage gel-klynger, god dispergerbarhed og opløselighed;For det tredje har HEC en god farveudvikling og god blandbarhed med de fleste farvestoffer, således at den forberedte maling har en god farvekonsistens og stabilitet.

(2)Byggematerialefelt:

Selvom HEC kan opfylde kravene til celluloseetheradditiver inden for byggematerialer, på grund af dets høje fremstillingsomkostninger og de relativt lave krav til produktegenskaber og bearbejdelighed af mørtel og spartelmasse sammenlignet med belægninger, vælger almindelige byggematerialer ofte HPMC eller MHEC som de vigtigste tilsætningsstoffer til celluloseether.Sammenlignet med HPMC har den kemiske struktur af MHEC flere hydrofile grupper, så den er mere stabil ved høj temperatur, det vil sige, den har god termisk stabilitet.Derudover har den, sammenlignet med byggematerialekvalitet HPMC, en relativt høj geltemperatur, og dens vandretention og vedhæftning er stærkere, når den bruges i højtemperaturmiljøer.

(3)Dagligt kemisk felt:

De celluloseethere, der almindeligvis anvendes i daglige kemikalier, er CMC og HEC.Sammenlignet med CMC har HEC visse fordele med hensyn til sammenhængskraft, opløsningsmiddelresistens og stabilitet.For eksempel kan CMC anvendes som klæbemiddel til almindelige daglige kemiske produkter uden speciel funktionel tilsætningsformel.Anionisk CMC er dog følsom over for højkoncentrationsioner, hvilket vil reducere CMC's klæbeevne, og brugen af ​​CMC i specielle funktionelle daglige kemiske produkter er begrænset.Brug af HEC som bindemiddel forbedrer bindemidlets ydeevne mod højkoncentrerede ioner, forbedrer i høj grad opbevaringsstabiliteten af ​​daglige kemiske produkter og forlænger opbevaringstiden.

(4)Miljøbeskyttelsesfelt:

På nuværende tidspunkt bruges HEC-produkter hovedsageligt i klæbemidler og andre områder af honeycomb-keramiske bæreprodukter.Den honeycomb keramiske bærer bruges hovedsageligt i udstødningsefterbehandlingssystemet af forbrændingsmotorer såsom biler og skibe, og spiller rollen som udstødningsgasbehandling for at opfylde emissionsstandarder.

5. Aktuel markedsstatus i ind- og udland:

(1)Oversigt over det globale ikke-ioniske celluloseethermarked:

Fra perspektivet af global produktionskapacitetsfordeling kom 43% af den samlede globale celluloseetherproduktion i 2018 fra Asien (Kina tegnede sig for 79% af den asiatiske produktion), Vesteuropa tegnede sig for 36%, og Nordamerika tegnede sig for 8%.Set ud fra den globale efterspørgsel efter celluloseether er det globale forbrug af celluloseether i 2018 omkring 1,1 millioner tons.Fra 2018 til 2023 vil forbruget af celluloseether vokse med en gennemsnitlig årlig hastighed på 2,9 %.

Næsten halvdelen af ​​det samlede globale forbrug af celluloseether er ionisk cellulose (repræsenteret ved CMC), som hovedsageligt anvendes i rengøringsmidler, oliefeltsadditiver og fødevaretilsætningsstoffer;omkring en tredjedel er ikke-ionisk methylcellulose og dets derivater (repræsenteret ved HPMC), og den resterende sjettedel er hydroxyethylcellulose og dets derivater og andre celluloseethere.Væksten i efterspørgslen efter ikke-ioniske celluloseethere er hovedsageligt drevet af anvendelser inden for byggematerialer, belægninger, fødevarer, medicin og daglige kemikalier.Fra perspektivet af den regionale distribution af forbrugermarkedet er det asiatiske marked det hurtigst voksende marked.Fra 2014 til 2019 nåede den sammensatte årlige vækstrate for efterspørgslen efter celluloseether i Asien 8,24%.Blandt dem kommer hovedefterspørgslen i Asien fra Kina, der tegner sig for 23% af den samlede globale efterspørgsel.

(2)Oversigt over det indenlandske ikke-ioniske celluloseethermarked:

I Kina udviklede ioniske celluloseethere repræsenteret af CMC tidligere, hvilket danner en relativt moden produktionsproces og en stor produktionskapacitet.Ifølge IHS-data har kinesiske producenter besat næsten halvdelen af ​​den globale produktionskapacitet af grundlæggende CMC-produkter.Udviklingen af ​​ikke-ionisk celluloseether startede relativt sent i mit land, men udviklingshastigheden er hurtig.

Efter års udvikling har Kinas ikke-ioniske celluloseethermarked gjort store fremskridt.I 2021 vil den designede produktionskapacitet for byggemateriale-kvalitet HPMC nå 117.600 tons, produktionen vil være 104.300 tons, og salgsvolumen vil være 97.500 tons.Stor industriel skala og lokaliseringsfordele har grundlæggende realiseret indenlandsk substitution.Men for HEC-produkter er den nuværende produktionskapacitet, produktion og salgsvolumen af ​​HEC indenlandske produkter relativt lille på grund af den sene start af F&U og produktion i mit land, den komplekse produktionsproces og relativt høje tekniske barrierer.Men i de senere år, da indenlandske virksomheder fortsætter med at øge investeringerne i forskning og udvikling, forbedre teknologiniveauet og aktivt udvikle downstream-kunder, er produktion og salg vokset hurtigt.Ifølge data fra China Cellulose Industry Association i 2021 har store indenlandske virksomheder HEC (inkluderet i industrisammenslutningsstatistikker, til alle formål) en designet produktionskapacitet på 19.000 tons, en produktion på 17.300 tons og en salgsmængde på 16.800 tons.Blandt dem steg produktionskapaciteten med 72,73% år-til-år sammenlignet med 2020, produktionen steg med 43,41% år-til-år, og salgsvolumen steg med 40,60% år-til-år.

Som et additiv er salgsmængden af ​​HEC stærkt påvirket af efterspørgslen fra downstream-markedet.Som det vigtigste anvendelsesområde for HEC har coatingindustrien en stærk positiv korrelation med HEC-industrien med hensyn til output og markedsfordeling.Fra markedsfordelingsperspektivet er belægningsindustriens marked hovedsageligt distribueret i Jiangsu, Zhejiang og Shanghai i det østlige Kina, Guangdong i det sydlige Kina, den sydøstlige kyst og Sichuan i det sydvestlige Kina.Blandt dem tegnede belægningsproduktionen i Jiangsu, Zhejiang, Shanghai og Fujian sig for omkring 32%, og den i Sydkina og Guangdong tegnede sig for omkring 20%.5 ovenfor.Markedet for HEC-produkter er også hovedsageligt koncentreret i Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong og Fujian.HEC bruges i øjeblikket hovedsageligt i arkitektoniske belægninger, men det er velegnet til alle slags vandbaserede belægninger med hensyn til dets produktegenskaber.

I 2021 forventes den samlede årlige produktion af Kinas belægninger at være omkring 25,82 millioner tons, og produktionen af ​​arkitektoniske belægninger og industrielle belægninger vil være henholdsvis 7,51 millioner tons og 18,31 millioner tons6.Vandbaserede belægninger udgør i øjeblikket omkring 90 % af arkitektoniske belægninger, og omkring 25 % anslås det, at mit lands vandbaserede malingsproduktion i 2021 vil være på omkring 11,3365 millioner tons.Teoretisk set er mængden af ​​HEC tilsat til vandbaserede malinger 0,1% til 0,5%, beregnet på et gennemsnit på 0,3%, forudsat at alle vandbaserede malinger anvender HEC som tilsætningsstof, er den nationale efterspørgsel efter malingskvalitet HEC ca. 34.000 tons.Baseret på den samlede globale belægningsproduktion på 97,6 millioner tons i 2020 (hvoraf arkitektoniske belægninger tegner sig for 58,20% og industrielle belægninger tegner sig for 41,80%), anslås den globale efterspørgsel efter belægningskvalitet HEC at være omkring 184.000 tons.

For at opsummere er markedsandelen for belægningsgrad HEC for indenlandske producenter i Kina stadig lav, og den indenlandske markedsandel er hovedsageligt besat af internationale producenter repræsenteret af Ashland i USA, og der er en stor plads til indenlandske substitution.Med forbedringen af ​​den indenlandske HEC-produktkvalitet og udvidelsen af ​​produktionskapaciteten vil den yderligere konkurrere med internationale producenter i downstream-området repræsenteret af belægninger.Indenlandsk substitution og international markedskonkurrence vil blive den vigtigste udviklingstendens for denne industri i en vis periode i fremtiden.


Posttid: Apr-01-2023
WhatsApp online chat!