1. Tinjauan dasar industri:
Eter selulosa non-ionik termasuk HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, dll., dan sebagian besar digunakan sebagai bahan pembentuk film, pengikat, pendispersi, bahan penahan air, pengental, pengemulsi dan penstabil, dll., banyak digunakan di berbagai bidang seperti pelapis, bahan bangunan, produk kimia sehari-hari, eksplorasi minyak dan gas, obat-obatan, makanan, tekstil, pembuatan kertas, dll, yang jumlah terbesarnya adalah di bidang pelapis dan bahan bangunan.
Eter selulosa ionik sebagian besar adalah CMC dan produk modifikasinya PAC.Dibandingkan dengan eter selulosa non-ionik, eter selulosa ionik memiliki ketahanan suhu, ketahanan dan stabilitas garam yang lebih buruk, dan kinerjanya sangat dipengaruhi oleh dunia luar.Dan mudah bereaksi dengan Ca2+ yang terkandung pada beberapa bahan pelapis dan bahan bangunan menghasilkan pengendapan, sehingga kurang digunakan dalam bidang bahan bangunan dan pelapis.Namun, karena kelarutannya yang baik dalam air, pengentalan, pengikatan, pembentukan film, retensi kelembaban dan stabilitas dispersi, ditambah dengan teknologi produksi yang matang dan biaya produksi yang relatif rendah, ini terutama digunakan dalam deterjen, eksplorasi minyak dan gas dan bahan tambahan makanan dan bidang lainnya. .
2. Sejarah perkembangan industri:
① Sejarah perkembangan industri selulosa eter non-ionik: Pada tahun 1905, eterifikasi selulosa dilakukan untuk pertama kalinya di dunia, menggunakan dimetil sulfat dan selulosa yang membengkak secara alkali untuk metilasi.Eter selulosa nonionik dipatenkan oleh Lilienfeld pada tahun 1912, dan Dreyfus (1914) dan Leuchs (1920) masing-masing memperoleh eter selulosa yang larut dalam air dan larut dalam minyak.Hubert membuat HEC pada tahun 1920. Pada awal tahun 1920-an, karboksimetilselulosa dikomersialkan di Jerman.Dari tahun 1937 hingga 1938, Amerika Serikat merealisasikan produksi industri MC dan HEC.Setelah tahun 1945, produksi selulosa eter berkembang pesat di Eropa Barat, Amerika Serikat dan Jepang.Setelah hampir seratus tahun dikembangkan, selulosa eter non-ionik telah menjadi bahan baku kimia yang umum digunakan di dunia.
Masih terdapat kesenjangan tertentu antara negara berkembang dan negara maju dalam hal tingkat proses produksi dan bidang penerapan produk eter selulosa non-ionik.Dalam hal teknologi produksi, negara-negara maju seperti Eropa, Amerika Utara, dan Jepang memiliki teknologi dan teknologi yang relatif matang, dan sebagian besar menghasilkan produk aplikasi kelas atas seperti pelapis, makanan, dan obat-obatan;negara-negara berkembang memiliki permintaan yang besar untuk CMC dan HPMC, dan teknologinya sulit. Produksi produk selulosa eter dengan persyaratan yang relatif rendah adalah produksi utama, dan bidang bahan bangunan adalah pasar konsumen utama.
Dalam hal bidang penerapan, negara-negara maju seperti Eropa dan Amerika Serikat telah membentuk rantai industri yang relatif lengkap dan matang untuk produk selulosa eter mereka karena faktor-faktor seperti permulaan awal dan kekuatan penelitian dan pengembangan yang kuat, dan penerapan hilirnya mencakup banyak bidang. ekonomi Nasional;sedangkan negara berkembang Karena singkatnya waktu pengembangan industri selulosa eter, cakupan penerapannya lebih kecil dibandingkan negara maju.Namun, seiring dengan membaiknya tingkat perkembangan ekonomi negara-negara berkembang secara bertahap, rantai industri cenderung semakin sempurna, dan cakupan penerapannya terus meluas.
②Sejarah perkembangan industri HEC: HEC adalah selulosa hidroksialkil penting dan selulosa eter yang larut dalam air dengan volume produksi besar di dunia.
Penggunaan etilen oksida cair sebagai bahan eterifikasi untuk pembuatan HEC telah menciptakan proses baru dalam produksi selulosa eter.Teknologi inti dan kapasitas produksi yang relevan sebagian besar terkonsentrasi di pabrik kimia besar di Eropa, Amerika, Jepang, dan Korea Selatan.HEC di negara saya pertama kali dikembangkan pada tahun 1977 oleh Wuxi Chemical Research Institute dan produk Harbin Chemical No.Namun, karena faktor-faktor seperti teknologi yang relatif terbelakang dan stabilitas kualitas produk yang buruk, perusahaan ini gagal membentuk persaingan yang efektif dengan produsen internasional.Dalam beberapa tahun terakhir, produsen dalam negeri seperti Yin Ying New Materials secara bertahap menerobos hambatan teknis, mengoptimalkan proses produksi, membentuk kemampuan produksi massal untuk produk berkualitas stabil, dan dimasukkan dalam lingkup pengadaan oleh produsen hilir, terus mempromosikan proses produksi dalam negeri. pengganti.
3. Indikator kinerja utama dan proses persiapan selulosa eter non-ionik:
(1) Indikator kinerja utama selulosa eter non-ionik: indikator kinerja utama produk selulosa eter non-ionik adalah derajat substitusi dan viskositas, dll.
(2) Teknologi pembuatan selulosa eter non-ionik: Dalam proses produksi selulosa eter, baik selulosa mentah maupun selulosa eter yang awalnya terbentuk berada dalam keadaan multifasa campuran.Karena metode pengadukan, rasio bahan dan bentuk bahan baku, dll. Secara teoritis, eter selulosa yang diperoleh melalui reaksi heterogen semuanya tidak homogen, dan terdapat perbedaan posisi, kuantitas, dan kemurnian produk gugus eter, yaitu diperoleh selulosa eter berada pada rantai makromolekul selulosa yang berbeda, Jumlah dan distribusi substitusi pada kelompok cincin glukosa yang berbeda pada makromolekul selulosa yang sama dan C(2), C(3) dan C(6) pada masing-masing kelompok cincin selulosa berbeda.Cara mengatasi masalah substitusi yang tidak merata merupakan kunci pengendalian proses dalam proses produksi selulosa eter.
Singkatnya, pengolahan bahan mentah, alkalisasi, eterifikasi, pencucian pemurnian dan proses lainnya dalam proses produksi selulosa eter non-ionik semuanya memiliki persyaratan tinggi untuk teknologi persiapan, pengendalian proses dan peralatan produksi;pada saat yang sama, produksi massal produk-produk berkualitas tinggi memerlukan pengalaman yang kaya dan kemampuan organisasi produksi yang efisien.
4. Analisis status penerapan pasar:
Saat ini, produk HEC terutama digunakan di bidang pelapisan, bahan kimia sehari-hari, dan perlindungan lingkungan, namun produk tersebut sendiri juga dapat digunakan di banyak bidang lain seperti makanan, obat-obatan, eksplorasi minyak dan gas;Produk MHEC terutama digunakan di bidang bahan bangunan.
(1)Bidang pelapisan:
Aditif pelapis adalah aplikasi terpenting produk HEC.Dibandingkan dengan eter selulosa non-ionik lainnya, HEC memiliki keunggulan yang jelas sebagai aditif pelapis: Pertama, HEC memiliki stabilitas penyimpanan yang baik, yang secara efektif dapat meningkatkan serangan pemblokiran enzim biologis pada unit glukosa untuk menjaga stabilitas viskositas, Pastikan pelapisan tidak akan terjadi. muncul delaminasi setelah jangka waktu penyimpanan;kedua, HEC memiliki kelarutan yang baik, HEC dapat dilarutkan dalam air panas atau dingin, dan memiliki waktu tunda hidrasi tertentu bila dilarutkan dalam air dingin, dan tidak akan menyebabkan pengelompokan gel, dispersibilitas dan kelarutan yang baik;Ketiga, HEC memiliki perkembangan warna yang baik dan kemampuan bercampur yang baik dengan sebagian besar pewarna, sehingga cat yang dihasilkan memiliki konsistensi dan stabilitas warna yang baik.
(2)Bidang bahan konstruksi:
Meskipun HEC dapat memenuhi persyaratan aditif selulosa eter di bidang bahan bangunan, karena biaya persiapannya yang tinggi, dan persyaratan sifat produk serta kemampuan kerja mortar dan dempul yang relatif rendah dibandingkan dengan pelapis, bahan bangunan biasa sering kali memilih HPMC atau MHEC. sebagai aditif utama selulosa eter.Dibandingkan dengan HPMC, struktur kimia MHEC memiliki lebih banyak gugus hidrofilik, sehingga lebih stabil pada suhu tinggi, yaitu memiliki stabilitas termal yang baik.Selain itu, dibandingkan dengan HPMC kelas bahan bangunan, suhu gelnya relatif tinggi, dan retensi air serta daya rekatnya lebih kuat bila digunakan di lingkungan bersuhu tinggi.
(3)Bidang kimia harian:
Selulosa eter yang biasa digunakan dalam bahan kimia sehari-hari adalah CMC dan HEC.Dibandingkan dengan CMC, HEC memiliki keunggulan tertentu dalam hal kekompakan, ketahanan pelarut, dan stabilitas.Misalnya, CMC dapat digunakan sebagai perekat untuk produk kimia sehari-hari biasa tanpa formula aditif fungsional khusus.Namun, CMC anionik sensitif terhadap ion konsentrasi tinggi, yang akan mengurangi kinerja perekat CMC, dan penggunaan CMC dalam produk kimia sehari-hari dengan fungsi khusus dibatasi.Menggunakan HEC sebagai pengikat meningkatkan kinerja pengikat terhadap ion dengan konsentrasi tinggi, sangat meningkatkan stabilitas penyimpanan produk kimia sehari-hari dan memperpanjang waktu penyimpanan.
(4)Bidang perlindungan lingkungan:
Saat ini, produk HEC terutama digunakan dalam perekat dan bidang produk pembawa keramik sarang lebah lainnya.Pembawa keramik sarang lebah terutama digunakan dalam sistem pengolahan gas buang setelah mesin pembakaran internal seperti mobil dan kapal, dan berperan sebagai pengolahan gas buang untuk memenuhi standar emisi.
5. Status pasar saat ini di dalam dan luar negeri:
(1)Ikhtisar pasar selulosa eter nonionik global:
Dari perspektif distribusi kapasitas produksi global, 43% dari total produksi selulosa eter global pada tahun 2018 berasal dari Asia (Tiongkok menyumbang 79% produksi Asia), Eropa Barat menyumbang 36%, dan Amerika Utara menyumbang 8%.Dari perspektif permintaan selulosa eter global, konsumsi selulosa eter global pada tahun 2018 adalah sekitar 1,1 juta ton.Dari tahun 2018 hingga 2023, konsumsi selulosa eter akan tumbuh rata-rata tahunan sebesar 2,9%.
Hampir setengah dari total konsumsi selulosa eter global adalah selulosa ionik (diwakili oleh CMC), yang terutama digunakan dalam deterjen, bahan tambahan ladang minyak, dan bahan tambahan makanan;sekitar sepertiganya adalah metil selulosa non-ionik dan zat turunannya (diwakili oleh HPMC), dan seperenam sisanya adalah hidroksietil selulosa dan turunannya serta eter selulosa lainnya.Pertumbuhan permintaan selulosa eter non-ionik terutama didorong oleh aplikasi di bidang bahan bangunan, pelapis, makanan, obat-obatan, dan bahan kimia sehari-hari.Dari perspektif distribusi pasar konsumen regional, pasar Asia adalah pasar dengan pertumbuhan tercepat.Dari tahun 2014 hingga 2019, tingkat pertumbuhan tahunan gabungan permintaan selulosa eter di Asia mencapai 8,24%.Diantaranya, permintaan utama di Asia berasal dari Tiongkok, yang mencakup 23% dari keseluruhan permintaan global.
(2)Tinjauan umum pasar selulosa eter non-ionik dalam negeri:
Di Tiongkok, eter selulosa ionik yang diwakili oleh CMC dikembangkan lebih awal, membentuk proses produksi yang relatif matang dan kapasitas produksi yang besar.Menurut data IHS, pabrikan Tiongkok telah menguasai hampir setengah kapasitas produksi global produk dasar CMC.Pengembangan selulosa eter non-ionik dimulai relatif terlambat di negara saya, namun kecepatan pengembangannya cepat.
Setelah bertahun-tahun berkembang, pasar selulosa eter non-ionik Tiongkok telah mengalami kemajuan besar.Pada tahun 2021, rencana kapasitas produksi HPMC kelas bahan bangunan mencapai 117.600 ton, output sebesar 104.300 ton, dan volume penjualan sebesar 97.500 ton.Keunggulan skala industri besar dan lokalisasi pada dasarnya telah mewujudkan substitusi dalam negeri.Namun untuk produk HEC, karena terlambatnya dimulainya R&D dan produksi di negara saya, proses produksi yang rumit dan hambatan teknis yang relatif tinggi, kapasitas produksi, produksi dan volume penjualan produk dalam negeri HEC saat ini relatif kecil.Namun, dalam beberapa tahun terakhir, ketika perusahaan dalam negeri terus meningkatkan investasi dalam penelitian dan pengembangan, meningkatkan tingkat teknologi dan secara aktif mengembangkan pelanggan hilir, produksi dan penjualan meningkat pesat.Menurut data dari Asosiasi Industri Selulosa Tiongkok, pada tahun 2021, perusahaan domestik besar HEC (termasuk dalam statistik asosiasi industri, serba guna) memiliki kapasitas produksi yang dirancang sebesar 19,000 ton, produksi sebesar 17,300 ton, dan volume penjualan sebesar 16,800 ton. ton.Diantaranya, kapasitas produksi meningkat 72,73% year-on-year dibandingkan tahun 2020, output meningkat 43,41% year-on-year, dan volume penjualan meningkat 40,60% year-on-year.
Sebagai bahan tambahan, volume penjualan HEC sangat dipengaruhi oleh permintaan pasar hilir.Sebagai bidang penerapan HEC yang paling penting, industri pelapisan memiliki korelasi positif yang kuat dengan industri HEC dalam hal output dan distribusi pasar.Dari perspektif distribusi pasar, pasar industri pelapis terutama tersebar di Jiangsu, Zhejiang dan Shanghai di Tiongkok Timur, Guangdong di Tiongkok Selatan, pantai tenggara, dan Sichuan di Tiongkok Barat Daya.Diantaranya, produksi pelapisan di Jiangsu, Zhejiang, Shanghai dan Fujian menyumbang sekitar 32%, dan di Tiongkok Selatan dan Guangdong menyumbang sekitar 20%.5 di atas.Pasar produk HEC juga sebagian besar terkonsentrasi di Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong dan Fujian.HEC saat ini terutama digunakan dalam pelapis arsitektural, namun cocok untuk semua jenis pelapis berbahan dasar air dalam hal atribut produknya.
Pada tahun 2021, total keluaran tahunan pelapis Tiongkok diperkirakan mencapai sekitar 25,82 juta ton, dan keluaran pelapis arsitektur dan pelapis industri masing-masing akan berjumlah 7,51 juta ton dan 18,31 juta ton6.Pelapis berbahan dasar air saat ini mencakup sekitar 90% pelapis arsitektur, dan sekitar 25%, diperkirakan produksi cat berbahan dasar air di negara saya pada tahun 2021 akan mencapai sekitar 11,3365 juta ton.Secara teoritis, jumlah HEC yang ditambahkan pada cat berbahan dasar air adalah 0,1% hingga 0,5%, dihitung rata-rata 0,3%, dengan asumsi bahwa semua cat berbahan dasar air menggunakan HEC sebagai bahan tambahan, maka kebutuhan nasional akan cat kelas HEC adalah sekitar 34.000 ton.Berdasarkan total produksi pelapisan global sebesar 97,6 juta ton pada tahun 2020 (yang mana pelapis arsitektur menyumbang 58,20% dan pelapis industri menyumbang 41,80%), permintaan global untuk pelapisan kelas HEC diperkirakan sekitar 184,000 ton.
Ringkasnya, saat ini pangsa pasar pelapis HEC pabrikan dalam negeri di Tiongkok masih rendah, dan pangsa pasar dalam negeri sebagian besar ditempati oleh pabrikan internasional yang diwakili oleh Ashland dari Amerika Serikat, dan terdapat ruang yang besar untuk produksi dalam negeri. pengganti.Dengan peningkatan kualitas produk HEC dalam negeri dan perluasan kapasitas produksi, maka akan semakin bersaing dengan pabrikan internasional di bidang hilir yang diwakili oleh pelapis.Substitusi dalam negeri dan persaingan pasar internasional akan menjadi tren utama perkembangan industri ini dalam jangka waktu tertentu di masa depan.
Waktu posting: 01 April-2023