1. Basisoverzicht van de branche:
Niet-ionische cellulose-ethers omvatten HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, enz., en worden meestal gebruikt als filmvormende middelen, bindmiddelen, dispergeermiddelen, watervasthoudende middelen, verdikkingsmiddelen, emulgatoren en stabilisatoren, enz., wordt veel gebruikt op veel gebieden, zoals coatings, bouwmaterialen, dagelijkse chemische producten, olie- en gasexploratie, geneeskunde, voedsel, textiel, papierproductie, enz., waarvan de grootste hoeveelheid zich op het gebied van coatings en bouwmaterialen bevindt.
Ionische cellulose-ethers zijn voornamelijk CMC en het gemodificeerde product PAC.Vergeleken met niet-ionische cellulose-ethers hebben ionische cellulose-ethers een slechtere temperatuurbestendigheid, zoutbestendigheid en stabiliteit, en hun prestaties worden sterk beïnvloed door de buitenwereld.En het is gemakkelijk om te reageren met Ca2+ dat in sommige coatings en bouwmaterialen zit, waardoor neerslag ontstaat. Daarom wordt het minder gebruikt op het gebied van bouwmaterialen en coatings.Vanwege de goede oplosbaarheid in water, verdikking, hechting, filmvorming, vochtretentie en dispersiestabiliteit, in combinatie met volwassen productietechnologie en relatief lage productiekosten, wordt het echter voornamelijk gebruikt in detergentia, olie- en gasexploratie en voedseladditieven en andere gebieden. .
2. Geschiedenis van de ontwikkeling van de industrie:
① Ontwikkelingsgeschiedenis van de niet-ionische cellulose-etherindustrie: In 1905 werd de verethering van cellulose voor het eerst ter wereld gerealiseerd, waarbij voor de methylering dimethylsulfaat en in alkali gezwollen cellulose werd gebruikt.Niet-ionische cellulose-ethers werden in 1912 gepatenteerd door Lilienfeld, en Dreyfus (1914) en Leuchs (1920) verkregen respectievelijk in water oplosbare en in olie oplosbare cellulose-ethers.Hubert maakte HEC in 1920. Begin jaren twintig werd carboxymethylcellulose in Duitsland op de markt gebracht.Van 1937 tot 1938 realiseerden de Verenigde Staten de industriële productie van MC en HEC.Na 1945 breidde de productie van cellulose-ether zich snel uit in West-Europa, de Verenigde Staten en Japan.Na bijna honderd jaar ontwikkeling is niet-ionische cellulose-ether een chemische grondstof geworden die algemeen in de wereld wordt gebruikt.
Er bestaat nog steeds een zekere kloof tussen ontwikkelingslanden en ontwikkelde landen wat betreft het niveau van het productieproces en de producttoepassingsvelden van niet-ionische cellulose-ethers.In termen van productietechnologie beschikken ontwikkelde landen zoals Europa, Noord-Amerika en Japan over relatief volwassen technologie en technologie, en produceren ze voornamelijk hoogwaardige toepassingsproducten zoals coatings, voedsel en medicijnen;ontwikkelingslanden hebben een grote vraag naar CMC en HPMC, en de technologie is moeilijk. De productie van cellulose-etherproducten met relatief lage eisen is de belangrijkste productie, en het gebied van bouwmaterialen is de belangrijkste consumentenmarkt.
In termen van toepassingsgebieden hebben ontwikkelde landen zoals Europa en de Verenigde Staten een relatief complete en volwassen industriële keten voor hun cellulose-etherproducten gevormd vanwege factoren zoals een vroege start en een sterke R&D-sterkte, en de downstream-toepassingen bestrijken vele gebieden van de industrie. nationale economie;terwijl ontwikkelingslanden Door de korte ontwikkelingstijd van de cellulose-etherindustrie is het toepassingsgebied kleiner dan dat van ontwikkelde landen.Met de geleidelijke verbetering van het economische ontwikkelingsniveau van de ontwikkelingslanden neigt de industriële keten er echter toe te worden geperfectioneerd en blijft het toepassingsgebied zich uitbreiden.
②HEC-ontwikkelingsgeschiedenis van de industrie: HEC is een belangrijke hydroxyalkylcellulose en een in water oplosbare cellulose-ether met een groot productievolume in de wereld.
Het gebruik van vloeibaar ethyleenoxide als veretheringsmiddel om HEC te bereiden heeft een nieuw proces gecreëerd voor de productie van cellulose-ether.De relevante kerntechnologie en productiecapaciteit zijn voornamelijk geconcentreerd bij grote chemische fabrikanten in Europa, Amerika, Japan en Zuid-Korea.HEC in mijn land werd voor het eerst ontwikkeld in 1977 door het Wuxi Chemical Research Institute en het Harbin Chemical No.-product.Vanwege factoren als de relatief achtergebleven technologie en de slechte stabiliteit van de productkwaliteit slaagde het er echter niet in effectieve concurrentie met internationale fabrikanten te vormen.De afgelopen jaren hebben binnenlandse fabrikanten zoals Yin Ying New Materials geleidelijk technische barrières doorbroken, productieprocessen geoptimaliseerd, massaproductiecapaciteiten gevormd voor producten van stabiele kwaliteit en opgenomen in de reikwijdte van de inkoop door downstream-fabrikanten, waarbij ze voortdurend het proces van binnenlandse productie hebben bevorderd. vervanging.
3. Belangrijkste prestatie-indicatoren en bereidingsproces van niet-ionische cellulose-ether:
(1) Belangrijkste prestatie-indicatoren van niet-ionische cellulose-ether: de belangrijkste prestatie-indicatoren van niet-ionische cellulose-etherproducten zijn de mate van substitutie en viscositeit, enz.
(2) Niet-ionogene cellulose-ether-bereidingstechnologie: Bij het productieproces van cellulose-ether bevinden zowel de ruwe cellulose als de aanvankelijk gevormde cellulose-ether zich in een gemengde meerfasige toestand.Vanwege de roermethode, de materiaalverhouding en de vorm van de grondstof, enz. Theoretisch gesproken zijn de door heterogene reacties verkregen cellulose-ethers allemaal inhomogeen en zijn er verschillen in de positie, hoeveelheid en productzuiverheid van ethergroepen, dat wil zeggen de verkregen Cellulose-ethers bevinden zich op verschillende macromoleculaire celluloseketens. Het aantal en de verdeling van substituties op verschillende glucoseringgroepen op hetzelfde cellulosemacromolecuul en C (2), C (3) en C (6) op elke celluloseringgroep zijn verschillend.Hoe het probleem van ongelijke substitutie kan worden opgelost, is de sleutel tot procesbeheersing in het productieproces van cellulose-ether.
Samenvattend stellen de behandeling van grondstoffen, alkalisatie, verethering, raffinage, wassen en andere processen in het productieproces van niet-ionische cellulose-ether allemaal hoge eisen aan de bereidingstechnologie, procescontrole en productieapparatuur;Tegelijkertijd vereist massaproductie van producten van hoge kwaliteit een rijke ervaring en efficiënte capaciteiten voor de productieorganisatie.
4. Analyse van de status van marktapplicaties:
Momenteel worden HEC-producten voornamelijk gebruikt op het gebied van coatings, dagelijkse chemicaliën en milieubescherming, maar dergelijke producten zelf kunnen ook op veel andere gebieden worden gebruikt, zoals voedsel, medicijnen, olie- en gasexploratie;MHEC producten worden vooral toegepast op het gebied van bouwmaterialen.
(1)Coatingveld:
Coatingadditieven zijn de belangrijkste toepassing van HEC-producten.Vergeleken met andere niet-ionische cellulose-ethers heeft HEC duidelijke voordelen als coatingadditief: ten eerste heeft HEC een goede opslagstabiliteit, die de blokkerende aanval van biologische enzymen op glucose-eenheden effectief kan verbeteren om de viscositeitsstabiliteit te behouden. Zorg ervoor dat de coating niet zal beschadigen. verschijnen delaminatie na een periode van opslag;ten tweede heeft HEC een goede oplosbaarheid, HEC kan worden opgelost in warm of koud water, en heeft een bepaalde hydratatievertragingstijd wanneer opgelost in koud water, en zal geen gelclustering veroorzaken, goede dispergeerbaarheid en oplosbaarheid;Ten derde heeft HEC een goede kleurontwikkeling en een goede mengbaarheid met de meeste kleurstoffen, zodat de bereide verf een goede kleurconsistentie en stabiliteit heeft.
(2)Bouwmaterialenveld:
Hoewel HEC kan voldoen aan de eisen van cellulose-etheradditieven op het gebied van bouwmaterialen, vanwege de hoge voorbereidingskosten en de relatief lage eisen aan producteigenschappen en verwerkbaarheid van mortel en stopverf in vergelijking met coatings, kiezen gewone bouwmaterialen vaak voor HPMC of MHEC als de belangrijkste cellulose-etheradditieven.Vergeleken met HPMC heeft de chemische structuur van MHEC meer hydrofiele groepen, dus het is stabieler bij hoge temperaturen, dat wil zeggen, het heeft een goede thermische stabiliteit.Bovendien heeft het, vergeleken met HPMC van bouwmateriaal, een relatief hoge geltemperatuur en zijn de waterretentie en hechting sterker bij gebruik in omgevingen met hoge temperaturen.
(3)Dagelijks chemisch veld:
De cellulose-ethers die gewoonlijk in dagelijkse chemicaliën worden gebruikt, zijn CMC en HEC.Vergeleken met CMC heeft HEC bepaalde voordelen op het gebied van cohesie, oplosmiddelbestendigheid en stabiliteit.CMC kan bijvoorbeeld worden gebruikt als lijm voor gewone dagelijkse chemische producten zonder speciale functionele additiefformule.Anionische CMC is echter gevoelig voor ionen met een hoge concentratie, wat de adhesieve prestaties van CMC zal verminderen, en het gebruik van CMC in speciale functionele dagelijkse chemische producten is beperkt.Het gebruik van HEC als bindmiddel verbetert de prestaties van het bindmiddel tegen ionen met een hoge concentratie, verbetert de opslagstabiliteit van dagelijkse chemische producten aanzienlijk en verlengt de opslagtijd.
(4)Milieubeschermingsveld:
Momenteel worden HEC-producten voornamelijk gebruikt in lijmen en andere gebieden van honingraatkeramische dragerproducten.De honingraatkeramische drager wordt voornamelijk gebruikt in het uitlaatgasnabehandelingssysteem van verbrandingsmotoren zoals auto's en schepen, en speelt de rol van uitlaatgasbehandeling om aan de emissienormen te voldoen.
5. Huidige marktstatus in binnen- en buitenland:
(1)Overzicht van de wereldwijde markt voor niet-ionische cellulose-ether:
Vanuit het perspectief van de verdeling van de mondiale productiecapaciteit kwam 43% van de totale mondiale productie van cellulose-ether in 2018 uit Azië (China was goed voor 79% van de Aziatische productie), West-Europa was goed voor 36% en Noord-Amerika was goed voor 8%.Vanuit het perspectief van de mondiale vraag naar cellulose-ether bedraagt het mondiale verbruik van cellulose-ether in 2018 ongeveer 1,1 miljoen ton.Van 2018 tot 2023 zal het verbruik van cellulose-ether met gemiddeld 2,9% per jaar groeien.
Bijna de helft van het totale mondiale verbruik van cellulose-ether is ionische cellulose (vertegenwoordigd door CMC), dat voornamelijk wordt gebruikt in wasmiddelen, olieveldadditieven en voedseladditieven;ongeveer een derde is niet-ionische methylcellulose en zijn derivaten (vertegenwoordigd door HPMC), en het resterende een zesde is hydroxyethylcellulose en zijn derivaten en andere cellulose-ethers.De groei van de vraag naar niet-ionische cellulose-ethers wordt vooral gedreven door toepassingen op het gebied van bouwmaterialen, coatings, voeding, medicijnen en dagelijkse chemicaliën.Vanuit het perspectief van de regionale spreiding van de consumentenmarkt is de Aziatische markt de snelst groeiende markt.Van 2014 tot 2019 bedroeg de samengestelde jaarlijkse groei van de vraag naar cellulose-ether in Azië 8,24%.Onder hen komt de grootste vraag in Azië uit China, dat 23% van de totale mondiale vraag voor zijn rekening neemt.
(2)Overzicht van de binnenlandse markt voor niet-ionische cellulose-ether:
In China ontwikkelden zich eerder ionische cellulose-ethers, vertegenwoordigd door CMC, die een relatief volwassen productieproces en een grote productiecapaciteit vormden.Volgens IHS-gegevens hebben Chinese fabrikanten bijna de helft van de mondiale productiecapaciteit van basis-CMC-producten in beslag genomen.De ontwikkeling van niet-ionische cellulose-ether begon relatief laat in mijn land, maar de ontwikkeling verloopt snel.
Na jaren van ontwikkeling heeft de Chinese markt voor niet-ionische cellulose-ether grote vooruitgang geboekt.In 2021 zal de ontworpen productiecapaciteit van HPMC van bouwmateriaal 117.600 ton bereiken, de productie 104.300 ton en het verkoopvolume 97.500 ton.Grote industriële schaalvoordelen en lokalisatievoordelen hebben feitelijk tot binnenlandse substitutie geleid.Voor HEC-producten zijn de huidige productiecapaciteit, productie- en verkoopvolumes van binnenlandse HEC-producten echter relatief klein vanwege de late start van R&D en productie in mijn land, het complexe productieproces en de relatief hoge technische barrières.De afgelopen jaren zijn de productie en de verkoop echter snel gegroeid, omdat binnenlandse bedrijven de investeringen in onderzoek en ontwikkeling blijven verhogen, het technologieniveau verbeteren en actief downstream-klanten blijven ontwikkelen.Volgens de gegevens van de China Cellulose Industry Association hebben de grote binnenlandse ondernemingen HEC (opgenomen in de statistieken van de branchevereniging, universeel) in 2021 een ontworpen productiecapaciteit van 19.000 ton, een productie van 17.300 ton en een verkoopvolume van 16.800 ton. ton.Onder hen steeg de productiecapaciteit met 72,73% op jaarbasis vergeleken met 2020, steeg de productie met 43,41% op jaarbasis en steeg het verkoopvolume met 40,60% op jaarbasis.
Als additief wordt het verkoopvolume van HEC sterk beïnvloed door de vraag van de downstream-markt.Als het belangrijkste toepassingsgebied van HEC heeft de coatingindustrie een sterke positieve correlatie met de HEC-industrie in termen van output en marktdistributie.Vanuit het perspectief van marktdistributie wordt de markt voor de coatingindustrie voornamelijk gedistribueerd in Jiangsu, Zhejiang en Shanghai in Oost-China, Guangdong in Zuid-China, de zuidoostkust en Sichuan in het zuidwesten van China.Onder hen was de coatingproductie in Jiangsu, Zhejiang, Shanghai en Fujian goed voor ongeveer 32%, en die in Zuid-China en Guangdong ongeveer 20%.5 hierboven.De markt voor HEC-producten is eveneens vooral geconcentreerd in Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong en Fujian.HEC wordt momenteel vooral gebruikt in architecturale coatings, maar is qua producteigenschappen geschikt voor alle soorten coatings op waterbasis.
In 2021 zal de totale jaarlijkse productie van Chinese coatings naar verwachting ongeveer 25,82 miljoen ton bedragen, en de productie van architecturale coatings en industriële coatings zal respectievelijk 7,51 miljoen ton en 18,31 miljoen ton bedragen6.Op water gebaseerde coatings zijn momenteel goed voor ongeveer 90% van de architecturale coatings, en voor ongeveer 25% wordt geschat dat de productie van verf op waterbasis in mijn land in 2021 ongeveer 11,3365 miljoen ton zal bedragen.Theoretisch bedraagt de hoeveelheid HEC die aan verf op waterbasis wordt toegevoegd 0,1% tot 0,5%, berekend op een gemiddelde van 0,3%. Ervan uitgaande dat alle verf op waterbasis HEC als additief gebruikt, bedraagt de nationale vraag naar HEC van verfkwaliteit ongeveer 34.000 ton.Gebaseerd op de totale wereldwijde coatingproductie van 97,6 miljoen ton in 2020 (waarvan architecturale coatings 58,20% uitmaken en industriële coatings 41,80%), wordt de wereldwijde vraag naar HEC van coatingkwaliteit geschat op ongeveer 184.000 ton.
Samenvattend: op dit moment is het marktaandeel van HEC van coatingkwaliteit van binnenlandse fabrikanten in China nog steeds laag, en wordt het binnenlandse marktaandeel voornamelijk ingenomen door internationale fabrikanten, vertegenwoordigd door Ashland uit de Verenigde Staten, en is er veel ruimte voor binnenlandse producenten. vervanging.Met de verbetering van de binnenlandse HEC-productkwaliteit en de uitbreiding van de productiecapaciteit zal het bedrijf verder concurreren met internationale fabrikanten op het downstream-gebied dat wordt vertegenwoordigd door coatings.Binnenlandse substitutie en internationale marktconcurrentie zullen in de toekomst over een bepaalde periode de belangrijkste ontwikkelingstrend van deze industrie worden.
Posttijd: 01 april 2023