1. Panoramica di base del settore:
Gli eteri di cellulosa non ionici includono HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, ecc. e sono utilizzati principalmente come agenti filmogeni, leganti, disperdenti, agenti di ritenzione idrica, addensanti, emulsionanti e stabilizzanti, ecc., è ampiamente utilizzato in molti campi come rivestimenti, materiali da costruzione, prodotti chimici quotidiani, esplorazione di petrolio e gas, medicina, cibo, tessile, fabbricazione della carta, ecc., tra cui la maggior parte è nei campi dei rivestimenti e dei materiali da costruzione.
Gli eteri ionici di cellulosa sono principalmente CMC e il suo prodotto modificato PAC.Rispetto agli eteri di cellulosa non ionici, gli eteri di cellulosa ionici hanno una resistenza alla temperatura, resistenza al sale e stabilità inferiori e le loro prestazioni sono fortemente influenzate dal mondo esterno.Ed è facile reagire con il Ca2+ contenuto in alcuni rivestimenti e materiali da costruzione per produrre precipitazioni, quindi è meno utilizzato nel campo dei materiali da costruzione e dei rivestimenti.Tuttavia, a causa della sua buona solubilità in acqua, ispessimento, legame, formazione di film, ritenzione di umidità e stabilità della dispersione, insieme a una tecnologia di produzione matura e costi di produzione relativamente bassi, viene utilizzato principalmente nei detergenti, nell'esplorazione di petrolio e gas, negli additivi alimentari e in altri campi. .
2. Storia dello sviluppo del settore:
① Storia dello sviluppo dell'industria dell'etere di cellulosa non ionico: nel 1905, l'eterificazione della cellulosa fu realizzata per la prima volta al mondo, utilizzando dimetilsolfato e cellulosa rigonfiata con alcali per la metilazione.Gli eteri di cellulosa non ionici furono brevettati da Lilienfeld nel 1912 e Dreyfus (1914) e Leuchs (1920) ottennero rispettivamente eteri di cellulosa idrosolubili e olisolubili.Hubert produsse l'HEC nel 1920. All'inizio degli anni '20, la carbossimetilcellulosa fu commercializzata in Germania.Dal 1937 al 1938, gli Stati Uniti realizzarono la produzione industriale di MC e HEC.Dopo il 1945, la produzione di etere di cellulosa si espanse rapidamente nell’Europa occidentale, negli Stati Uniti e in Giappone.Dopo quasi cento anni di sviluppo, l'etere di cellulosa non ionico è diventato una materia prima chimica comunemente utilizzata nel mondo.
Esiste ancora un certo divario tra i paesi in via di sviluppo e quelli sviluppati in termini di livello del processo di produzione e campi di applicazione del prodotto degli eteri di cellulosa non ionici.In termini di tecnologia di produzione, i paesi sviluppati come Europa, Nord America e Giappone dispongono di tecnologie e tecnologie relativamente mature e producono principalmente prodotti applicativi di fascia alta come rivestimenti, alimenti e medicinali;i paesi in via di sviluppo hanno una grande domanda di CMC e HPMC e la tecnologia è difficile, la produzione di prodotti a base di etere di cellulosa con requisiti relativamente bassi è la produzione principale e il settore dei materiali da costruzione è il principale mercato di consumo.
In termini di campi di applicazione, i paesi sviluppati come Europa e Stati Uniti hanno formato una catena industriale relativamente completa e matura per i loro prodotti a base di etere di cellulosa grazie a fattori quali l’avvio precoce e una forte forza di ricerca e sviluppo, e le applicazioni a valle coprono molti campi del economia nazionale;mentre i paesi in via di sviluppo A causa del breve tempo di sviluppo dell'industria dell'etere di cellulosa, l'ambito di applicazione è inferiore a quello dei paesi sviluppati.Tuttavia, con il graduale miglioramento del livello di sviluppo economico dei paesi in via di sviluppo, la catena industriale tende a perfezionarsi e l’ambito di applicazione continua ad espandersi.
②Storia dello sviluppo del settore HEC: HEC è un'importante idrossialchilcellulosa e un etere di cellulosa solubile in acqua con un grande volume di produzione nel mondo.
L'uso dell'ossido di etilene liquido come agente di eterificazione per preparare l'HEC ha creato un nuovo processo per la produzione di etere di cellulosa.La tecnologia di base e la capacità produttiva sono concentrate principalmente nei grandi produttori chimici in Europa, America, Giappone e Corea del Sud.L'HEC nel mio paese è stato sviluppato per la prima volta nel 1977 dal Wuxi Chemical Research Institute e dal prodotto Harbin Chemical No..Tuttavia, a causa di fattori quali la tecnologia relativamente arretrata e la scarsa stabilità della qualità del prodotto, non è riuscita a formare una concorrenza effettiva con i produttori internazionali.Negli ultimi anni, produttori nazionali come Yin Ying New Materials hanno gradualmente superato le barriere tecniche, ottimizzato i processi di produzione, formato capacità di produzione di massa per prodotti di qualità stabile e sono stati inclusi nell'ambito degli appalti da parte dei produttori a valle, promuovendo continuamente il processo di produzione nazionale sostituzione.
3. Principali indicatori di prestazione e processo di preparazione dell'etere di cellulosa non ionico:
(1) Principali indicatori di prestazione dell'etere di cellulosa non ionico: i principali indicatori di prestazione dei prodotti di etere di cellulosa non ionico sono il grado di sostituzione e viscosità, ecc.
(2) Tecnologia di preparazione dell'etere di cellulosa non ionica: nel processo di produzione dell'etere di cellulosa, sia la cellulosa grezza che l'etere di cellulosa formato inizialmente si trovano in uno stato multifase misto.A causa del metodo di agitazione, del rapporto del materiale e della forma della materia prima, ecc. In teoria, gli eteri di cellulosa ottenuti da reazioni eterogenee sono tutti disomogenei e ci sono differenze nella posizione, quantità e purezza del prodotto dei gruppi eterei, cioè l'etere ottenuto gli eteri di cellulosa si trovano su diverse catene macromolecolari di cellulosa. Il numero e la distribuzione delle sostituzioni su diversi gruppi dell'anello di glucosio sulla stessa macromolecola di cellulosa e C (2), C (3) e C (6) su ciascun gruppo dell'anello di cellulosa sono diversi.Come risolvere il problema della sostituzione irregolare è la chiave per il controllo del processo nel processo di produzione dell'etere di cellulosa.
Per riassumere, il trattamento delle materie prime, l'alcalinizzazione, l'eterificazione, il lavaggio di raffinazione e altri processi nel processo di produzione dell'etere di cellulosa non ionico hanno tutti requisiti elevati per la tecnologia di preparazione, il controllo del processo e le apparecchiature di produzione;allo stesso tempo, la produzione in serie di prodotti di alta qualità richiede una ricca esperienza ed efficienti capacità di organizzazione della produzione.
4. Analisi dello stato della domanda di mercato:
Attualmente, i prodotti HEC vengono utilizzati principalmente nei settori dei rivestimenti, dei prodotti chimici quotidiani e della protezione ambientale, ma tali prodotti stessi possono essere utilizzati anche in molti altri campi come quello alimentare, medicinale, dell'esplorazione di petrolio e gas;I prodotti MHEC vengono utilizzati principalmente nel campo dei materiali da costruzione.
(1)Settore del rivestimento:
Gli additivi di rivestimento sono l'applicazione più importante dei prodotti HEC.Rispetto ad altri eteri di cellulosa non ionici, l'HEC presenta evidenti vantaggi come additivo di rivestimento: in primo luogo, l'HEC ha una buona stabilità allo stoccaggio, che può migliorare efficacemente l'attacco bloccante degli enzimi biologici sulle unità di glucosio per mantenere la stabilità della viscosità, garantire che il rivestimento non si apparire delaminazione dopo un periodo di conservazione;in secondo luogo, l'HEC ha una buona solubilità, l'HEC può essere sciolto in acqua calda o fredda e ha un certo tempo di ritardo dell'idratazione quando disciolto in acqua fredda e non causa la formazione di cluster di gel, buona disperdibilità e solubilità;In terzo luogo, l'HEC ha un buon sviluppo del colore e una buona miscibilità con la maggior parte dei coloranti, in modo che la vernice preparata abbia una buona consistenza e stabilità del colore.
(2)Settore dei materiali da costruzione:
Sebbene HEC possa soddisfare i requisiti degli additivi a base di etere di cellulosa nel campo dei materiali da costruzione, a causa del suo elevato costo di preparazione e dei requisiti relativamente bassi per le proprietà del prodotto e la lavorabilità di malta e mastice rispetto ai rivestimenti, i normali materiali da costruzione spesso scelgono HPMC o MHEC come i principali additivi dell'etere di cellulosa.Rispetto all'HPMC, la struttura chimica dell'MHEC ha più gruppi idrofili, quindi è più stabile alle alte temperature, cioè ha una buona stabilità termica.Inoltre, rispetto al materiale da costruzione HPMC, ha una temperatura del gel relativamente elevata e la ritenzione idrica e l'adesione sono più forti se utilizzato in ambienti ad alta temperatura.
(3)Campo chimico quotidiano:
Gli eteri di cellulosa comunemente utilizzati nei prodotti chimici quotidiani sono CMC e HEC.Rispetto al CMC, l'HEC presenta alcuni vantaggi in termini di coesione, resistenza ai solventi e stabilità.Ad esempio, la CMC può essere utilizzata come adesivo per i normali prodotti chimici quotidiani senza una speciale formula di additivo funzionale.Tuttavia, la CMC anionica è sensibile agli ioni ad alta concentrazione, che ridurranno le prestazioni adesive della CMC e l'uso della CMC in speciali prodotti chimici funzionali quotidiani è limitato.L'uso dell'HEC come legante migliora le prestazioni del legante contro gli ioni ad alta concentrazione, migliora notevolmente la stabilità di conservazione dei prodotti chimici quotidiani e prolunga il tempo di conservazione.
(4)Settore della protezione ambientale:
Attualmente, i prodotti HEC vengono utilizzati principalmente negli adesivi e in altri campi di prodotti di supporto in ceramica a nido d'ape.Il supporto in ceramica a nido d'ape viene utilizzato principalmente nel sistema di post-trattamento dei gas di scarico dei motori a combustione interna come automobili e navi e svolge il ruolo di trattamento dei gas di scarico per soddisfare gli standard sulle emissioni.
5. Stato attuale del mercato in patria e all'estero:
(1)Panoramica del mercato globale dell’etere di cellulosa non ionico:
Dal punto di vista della distribuzione della capacità produttiva globale, nel 2018 il 43% della produzione globale totale di etere di cellulosa proveniva dall’Asia (la Cina rappresentava il 79% della produzione asiatica), l’Europa occidentale rappresentava il 36% e il Nord America l’8%.Dal punto di vista della domanda globale di etere di cellulosa, il consumo globale di etere di cellulosa nel 2018 è di circa 1,1 milioni di tonnellate.Dal 2018 al 2023 il consumo di etere di cellulosa crescerà ad un tasso medio annuo del 2,9%.
Quasi la metà del consumo globale totale di etere di cellulosa è costituito da cellulosa ionica (rappresentata da CMC), utilizzata principalmente nei detergenti, negli additivi petroliferi e negli additivi alimentari;circa un terzo è costituito da metilcellulosa non ionica e sue sostanze derivate (rappresentate da HPMC), e il restante sesto è costituito da idrossietilcellulosa e suoi derivati e altri eteri di cellulosa.La crescita della domanda di eteri di cellulosa non ionici è guidata principalmente dalle applicazioni nei settori dei materiali da costruzione, dei rivestimenti, degli alimenti, dei medicinali e dei prodotti chimici di uso quotidiano.Dal punto di vista della distribuzione regionale del mercato di consumo, il mercato asiatico è il mercato in più rapida crescita.Dal 2014 al 2019, il tasso di crescita annuo composto della domanda di etere di cellulosa in Asia ha raggiunto l’8,24%.Tra questi, la domanda principale in Asia proviene dalla Cina, che rappresenta il 23% della domanda globale complessiva.
(2)Panoramica del mercato domestico dell’etere di cellulosa non ionico:
In Cina, gli eteri ionici di cellulosa rappresentati dalla CMC si sono sviluppati prima, formando un processo di produzione relativamente maturo e una grande capacità produttiva.Secondo i dati IHS, i produttori cinesi hanno occupato quasi la metà della capacità produttiva globale di prodotti CMC di base.Lo sviluppo dell’etere di cellulosa non ionico è iniziato relativamente tardi nel mio paese, ma la velocità di sviluppo è elevata.
Dopo anni di sviluppo, il mercato cinese dell'etere di cellulosa non ionico ha fatto grandi progressi.Nel 2021, la capacità produttiva progettata di HPMC per materiali da costruzione raggiungerà 117.600 tonnellate, la produzione sarà di 104.300 tonnellate e il volume delle vendite sarà di 97.500 tonnellate.I vantaggi su larga scala industriale e di localizzazione hanno sostanzialmente realizzato la sostituzione interna.Tuttavia, per i prodotti HEC, a causa del ritardo nell’avvio della ricerca e dello sviluppo e della produzione nel mio paese, del complesso processo di produzione e delle barriere tecniche relativamente elevate, l’attuale capacità produttiva, la produzione e il volume delle vendite dei prodotti nazionali HEC sono relativamente piccoli.Tuttavia, negli ultimi anni, poiché le imprese nazionali continuano ad aumentare gli investimenti in ricerca e sviluppo, a migliorare il livello della tecnologia e a sviluppare attivamente i clienti a valle, la produzione e le vendite sono cresciute rapidamente.Secondo i dati della China Cellulose Industry Association, nel 2021, le principali imprese nazionali HEC (incluse nelle statistiche dell'associazione industriale, per tutti gli usi) hanno una capacità produttiva progettata di 19.000 tonnellate, una produzione di 17.300 tonnellate e un volume di vendita di 16.800 tonnellate.Tra questi, la capacità produttiva è aumentata del 72,73% su base annua rispetto al 2020, la produzione è aumentata del 43,41% su base annua e il volume delle vendite è aumentato del 40,60% su base annua.
In quanto additivo, il volume delle vendite di HEC è fortemente influenzato dalla domanda del mercato a valle.Essendo il campo di applicazione più importante dell’HEC, l’industria dei rivestimenti ha una forte correlazione positiva con l’industria HEC in termini di produzione e distribuzione sul mercato.Dal punto di vista della distribuzione del mercato, il mercato dell’industria dei rivestimenti è distribuito principalmente a Jiangsu, Zhejiang e Shanghai nella Cina orientale, Guangdong nella Cina meridionale, costa sud-orientale e Sichuan nella Cina sud-occidentale.Tra questi, la produzione di rivestimenti nello Jiangsu, Zhejiang, Shanghai e Fujian rappresentava circa il 32%, e quella nel sud della Cina e nel Guangdong rappresentava circa il 20%.5 sopra.Anche il mercato dei prodotti HEC è concentrato principalmente a Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong e Fujian.L'HEC è attualmente utilizzato principalmente nei rivestimenti architettonici, ma è adatto a tutti i tipi di rivestimenti a base acqua in termini di caratteristiche del prodotto.
Nel 2021, la produzione annua totale di rivestimenti cinesi dovrebbe essere di circa 25,82 milioni di tonnellate, mentre la produzione di rivestimenti architettonici e industriali sarà rispettivamente di 7,51 milioni di tonnellate e 18,31 milioni di tonnellate6.I rivestimenti a base acqua rappresentano attualmente circa il 90% dei rivestimenti architettonici e, circa il 25%, si stima che la produzione di vernici a base acqua del mio Paese nel 2021 sarà di circa 11,3365 milioni di tonnellate.Teoricamente, la quantità di HEC aggiunto alle vernici a base acqua è compresa tra lo 0,1% e lo 0,5%, calcolata su una media dello 0,3%, supponendo che tutte le vernici a base acqua utilizzino HEC come additivo, la domanda nazionale di HEC per vernici è di circa 34.000 tonnellate.Sulla base della produzione globale totale di rivestimenti di 97,6 milioni di tonnellate nel 2020 (di cui i rivestimenti architettonici rappresentano il 58,20% e i rivestimenti industriali il 41,80%), la domanda globale di rivestimento HEC è stimata in circa 184.000 tonnellate.
Per riassumere, al momento la quota di mercato del grado di rivestimento HEC dei produttori nazionali in Cina è ancora bassa, e la quota di mercato interno è occupata principalmente da produttori internazionali rappresentati da Ashland degli Stati Uniti, e c'è un ampio spazio per il mercato nazionale sostituzione.Con il miglioramento della qualità dei prodotti HEC nazionali e l’espansione della capacità produttiva, competerà ulteriormente con i produttori internazionali nel settore a valle rappresentato dai rivestimenti.La sostituzione interna e la concorrenza sul mercato internazionale diventeranno la principale tendenza di sviluppo di questo settore in un certo periodo di tempo in futuro.
Orario di pubblicazione: 01-apr-2023