Focus on Cellulose ethers

Hur kommer den globala och kinesiska nonjoniska cellulosaeterindustrin att utvecklas 2023?

1. Grundläggande översikt över branschen:

Nonjoniska cellulosaetrar inkluderar HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, etc., och används mest som filmbildande medel, bindemedel, dispergeringsmedel, vattenkvarhållande medel, förtjockningsmedel, emulgeringsmedel och stabilisatorer, etc., används i stor utsträckning inom många områden såsom beläggningar, byggmaterial, dagliga kemiska produkter, olje- och gasutvinning, medicin, livsmedel, textilier, papperstillverkning etc., bland vilka den största mängden finns inom områdena beläggningar och byggmaterial.

Joniska cellulosaetrar är huvudsakligen CMC och dess modifierade produkt PAC.Jämfört med icke-joniska cellulosaetrar har joniska cellulosaetrar sämre temperaturbeständighet, saltbeständighet och stabilitet, och deras prestanda påverkas kraftigt av omvärlden.Och det är lätt att reagera med Ca2+ som finns i vissa beläggningar och byggmaterial för att producera nederbörd, så det används mindre inom byggnadsmaterial och beläggningar.Men på grund av dess goda vattenlöslighet, förtjockning, bindning, filmbildning, fuktbevarande och dispersionsstabilitet, i kombination med mogen produktionsteknik och relativt låga produktionskostnader, används den huvudsakligen inom rengöringsmedel, olje- och gasprospektering och livsmedelstillsatser och andra områden. .

2. Branschutvecklingshistorik:

① Utvecklingshistoria för icke-jonisk cellulosaeterindustri: 1905 realiserades företringen av cellulosa för första gången i världen, med användning av dimetylsulfat och alkalisvälld cellulosa för metylering.Nonjoniska cellulosaetrar patenterades av Lilienfeld 1912, och Dreyfus (1914) och Leuchs (1920) erhöll vattenlösliga respektive oljelösliga cellulosaetrar.Hubert gjorde HEC 1920. I början av 1920-talet kommersialiserades karboximetylcellulosa i Tyskland.Från 1937 till 1938 realiserade USA den industriella produktionen av MC och HEC.Efter 1945 expanderade produktionen av cellulosaeter snabbt i Västeuropa, USA och Japan.Efter nästan hundra år av utveckling har nonjonisk cellulosaeter blivit en kemisk råvara som ofta används i världen.

Det finns fortfarande en viss klyfta mellan utvecklingsländer och utvecklade länder när det gäller produktionsprocessnivån och produktapplikationsområden för nonjoniska cellulosaetrar.När det gäller produktionsteknik har utvecklade länder som Europa, Nordamerika och Japan relativt mogen teknologi och teknologi och producerar främst avancerade applikationsprodukter som beläggningar, livsmedel och medicin;utvecklingsländer har en stor efterfrågan på CMC och HPMC, och tekniken är svår produktion av cellulosaeterprodukter med relativt låga krav är den huvudsakliga produktionen, och området för byggmaterial är den viktigaste konsumentmarknaden.

När det gäller tillämpningsområden har utvecklade länder som Europa och USA bildat en relativt komplett och mogen industriell kedja för sina cellulosaeterprodukter på grund av faktorer som tidig start och stark FoU-styrka, och nedströmsapplikationerna täcker många områden av nationalekonomi;medan utvecklingsländer På grund av den korta utvecklingstiden för cellulosaeterindustrin är tillämpningsområdet mindre än i utvecklade länder.Men med den gradvisa förbättringen av utvecklingsländernas ekonomiska utvecklingsnivå tenderar industrikedjan att fulländas, och tillämpningsområdet fortsätter att expandera.

②HEC industriutvecklingshistoria: HEC är en viktig hydroxialkylcellulosa och en vattenlöslig cellulosaeter med en stor produktionsvolym i världen.

Användningen av flytande etylenoxid som företringsmedel för att framställa HEC har skapat en ny process för framställning av cellulosaeter.Den relevanta kärnteknologin och produktionskapaciteten är huvudsakligen koncentrerad till stora kemikalietillverkare i Europa, Amerika, Japan och Sydkorea.HEC i mitt land utvecklades först 1977 av Wuxi Chemical Research Institute och Harbin Chemical No. produkt.Men på grund av faktorer som relativt efterbliven teknik och dålig produktkvalitetsstabilitet lyckades den inte skapa effektiv konkurrens med internationella tillverkare.Under de senaste åren har inhemska tillverkare som Yin Ying New Materials gradvis brutit igenom tekniska barriärer, optimerat produktionsprocesser, bildat massproduktionskapacitet för stabila kvalitetsprodukter och inkluderats i omfattningen av upphandling av nedströmstillverkare, som kontinuerligt främjar processen för inhemska utbyte.

3. Huvudprestandaindikatorer och beredningsprocess för nonjonisk cellulosaeter:

(1) Huvudprestandaindikatorer för nonjonisk cellulosaeter: de viktigaste prestandaindikatorerna för icke-joniska cellulosaeterprodukter är substitutionsgrad och viskositet, etc.

(2) Teknik för beredning av nonjonisk cellulosaeter: I tillverkningsprocessen av cellulosaeter är både den råa cellulosan och den initialt bildade cellulosaetern i ett blandat flerfas tillstånd.På grund av omrörningsmetoden, materialförhållande och råmaterialform etc. Teoretiskt sett är cellulosaetrarna som erhålls genom heterogena reaktioner alla inhomogena, och det finns skillnader i position, kvantitet och produktrenhet för etergrupper, det vill säga den erhållna cellulosaetrar finns på olika makromolekylära cellulosakedjor. Antalet och fördelningen av substitutioner på olika glukosringgrupper på samma cellulosamakromolekyl och C (2), C (3) och C(6) på varje cellulosaringgrupp är olika.Hur man löser problemet med ojämn substitution är nyckeln till processkontroll i produktionsprocessen av cellulosaeter.

Sammanfattningsvis ställer råvarubehandling, alkalisering, företring, raffineringstvätt och andra processer i produktionsprocessen av nonjonisk cellulosaeter höga krav på beredningsteknik, processkontroll och produktionsutrustning;Samtidigt kräver massproduktion av högkvalitativa produkter rik erfarenhet och effektiv produktionsorganisationskapacitet.

4. Analys av marknadsansökningsstatus:

För närvarande används HEC-produkter huvudsakligen inom områdena beläggningar, dagliga kemikalier och miljöskydd, men sådana produkter i sig kan också användas inom många andra områden som livsmedel, medicin, olje- och gasutvinning;MHEC-produkter används främst inom området byggmaterial.

(1)Beläggningsfält:

Beläggningstillsatser är den viktigaste tillämpningen av HEC-produkter.Jämfört med andra nonjoniska cellulosaetrar har HEC uppenbara fördelar som beläggningstillsats: För det första har HEC god lagringsstabilitet, vilket effektivt kan förbättra blockerande attack av biologiska enzymer på glukosenheter för att bibehålla viskositetsstabilitet. Se till att beläggningen inte uppträda delaminering efter en tids lagring;för det andra har HEC god löslighet, HEC kan lösas i varmt eller kallt vatten och har en viss hydratiseringsfördröjningstid när det löses upp i kallt vatten och orsakar inte gelkluster, god dispergerbarhet och löslighet;För det tredje har HEC god färgutveckling och god blandbarhet med de flesta färgämnen, så att den preparerade färgen har god färgkonsistens och stabilitet.

(2)Byggmaterialfält:

Även om HEC kan uppfylla kraven på cellulosaetertillsatser inom byggnadsmaterialområdet, på grund av dess höga beredningskostnad och de relativt låga kraven på produktegenskaper och bearbetbarhet av murbruk och kitt jämfört med beläggningar, väljer vanliga byggmaterial ofta HPMC eller MHEC som de huvudsakliga cellulosaetertillsatserna.Jämfört med HPMC har den kemiska strukturen av MHEC fler hydrofila grupper, så den är mer stabil vid hög temperatur, det vill säga den har god termisk stabilitet.Jämfört med HPMC av byggmaterialkvalitet har den dessutom en relativt hög geltemperatur och dess vattenretention och vidhäftning är starkare när den används i högtemperaturmiljöer.

(3)Dagligt kemiskt område:

De cellulosaetrar som vanligtvis används i dagliga kemikalier är CMC och HEC.Jämfört med CMC har HEC vissa fördelar vad gäller kohesion, lösningsmedelsbeständighet och stabilitet.Till exempel kan CMC användas som lim för vanliga dagliga kemiska produkter utan speciell funktionell tillsatsformel.Anjonisk CMC är dock känslig för högkoncentrerade joner, vilket kommer att minska vidhäftningsförmågan hos CMC, och användningen av CMC i speciella funktionella dagliga kemiska produkter är begränsad.Att använda HEC som bindemedel förbättrar bindemedlets prestanda mot högkoncentrerade joner, förbättrar avsevärt lagringsstabiliteten för dagliga kemiska produkter och förlänger lagringstiden.

(4)Miljöskyddsområde:

För närvarande används HEC-produkter huvudsakligen i lim och andra områden av keramiska bärprodukter av honeycomb.Den keramiska bikakebäraren används huvudsakligen i avgasefterbehandlingssystemet för förbränningsmotorer som bilar och fartyg, och spelar rollen som avgasbehandling för att uppfylla utsläppsstandarder.

5. Aktuell marknadsstatus hemma och utomlands:

(1)Översikt över den globala marknaden för nonjonisk cellulosaeter:

Ur perspektivet av global produktionskapacitetsfördelning kom 43% av den totala globala cellulosaeterproduktionen 2018 från Asien (Kina stod för 79% av den asiatiska produktionen), Västeuropa stod för 36% och Nordamerika stod för 8%.Ur perspektivet av den globala efterfrågan på cellulosaeter är den globala konsumtionen av cellulosaeter 2018 cirka 1,1 miljoner ton.Från 2018 till 2023 kommer förbrukningen av cellulosaeter att växa med en genomsnittlig årlig takt på 2,9 %.

Nästan hälften av den totala globala cellulosaeterkonsumtionen är jonisk cellulosa (representerad av CMC), som huvudsakligen används i tvättmedel, oljefältstillsatser och livsmedelstillsatser;ungefär en tredjedel är nonjonisk metylcellulosa och dess derivatsubstanser (representerade av HPMC), och den återstående sjättedelen är hydroxietylcellulosa och dess derivat och andra cellulosaetrar.Ökningen i efterfrågan på icke-joniska cellulosaetrar drivs främst av tillämpningar inom områdena byggnadsmaterial, beläggningar, livsmedel, medicin och dagliga kemikalier.Ur den regionala fördelningen av konsumentmarknaden är den asiatiska marknaden den snabbast växande marknaden.Från 2014 till 2019 nådde den sammansatta årliga tillväxttakten för efterfrågan på cellulosaeter i Asien 8,24 %.Bland dem kommer den största efterfrågan i Asien från Kina, som står för 23 % av den totala globala efterfrågan.

(2)Översikt över den inhemska marknaden för icke-jonisk cellulosaeter:

I Kina har joniska cellulosaetrar som representeras av CMC utvecklats tidigare, vilket bildar en relativt mogen produktionsprocess och en stor produktionskapacitet.Enligt IHS-data har kinesiska tillverkare ockuperat nästan hälften av den globala produktionskapaciteten för basprodukter från CMC.Utvecklingen av nonjonisk cellulosaeter började relativt sent i mitt land, men utvecklingshastigheten är snabb.

Efter år av utveckling har Kinas icke-joniska cellulosaetermarknad gjort stora framsteg.År 2021 kommer den designade produktionskapaciteten för byggmaterialkvalitet HPMC att nå 117 600 ton, produktionen kommer att vara 104 300 ton och försäljningsvolymen kommer att vara 97 500 ton.Stor industriell skala och lokaliseringsfördelar har i princip realiserat inhemsk substitution.Men för HEC-produkter, på grund av den sena starten av FoU och produktion i mitt land, den komplexa produktionsprocessen och relativt höga tekniska barriärer, är den nuvarande produktionskapaciteten, produktionen och försäljningsvolymen för HEC inhemska produkter relativt liten.Men under de senaste åren, eftersom inhemska företag fortsätter att öka investeringarna i forskning och utveckling, förbättra tekniknivån och aktivt utveckla nedströmskunder, har produktion och försäljning vuxit snabbt.Enligt uppgifter från China Cellulose Industry Association, år 2021, har stora inhemska företag HEC (inkluderat i industriorganisationsstatistik, allround) en designad produktionskapacitet på 19 000 ton, en produktion på 17 300 ton och en försäljningsvolym på 16 800 ton.Bland dem ökade produktionskapaciteten med 72,73 % på årsbasis jämfört med 2020, produktionen ökade med 43,41 % på årsbasis och försäljningsvolymen ökade med 40,60 % på årsbasis.

Som en tillsats påverkas försäljningsvolymen av HEC i hög grad av efterfrågan från marknaden i efterföljande led.Som det viktigaste användningsområdet för HEC har beläggningsindustrin en stark positiv korrelation med HEC-industrin när det gäller produktion och marknadsfördelning.Ur ett marknadsfördelningsperspektiv är beläggningsindustrins marknad huvudsakligen distribuerad i Jiangsu, Zhejiang och Shanghai i östra Kina, Guangdong i södra Kina, sydöstra kusten och Sichuan i sydvästra Kina.Bland dem stod beläggningsproduktionen i Jiangsu, Zhejiang, Shanghai och Fujian för cirka 32 %, och den i södra Kina och Guangdong stod för cirka 20 %.5 ovan.Marknaden för HEC-produkter är också huvudsakligen koncentrerad till Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong och Fujian.HEC används för närvarande främst i arkitektoniska beläggningar, men det är lämpligt för alla typer av vattenbaserade beläggningar vad gäller dess produktegenskaper.

År 2021 förväntas den totala årliga produktionen av Kinas beläggningar vara cirka 25,82 miljoner ton, och produktionen av arkitektoniska beläggningar och industriella beläggningar kommer att vara 7,51 miljoner ton respektive 18,31 miljoner ton6.Vattenbaserade beläggningar står för närvarande för cirka 90 % av arkitektoniska beläggningar, och cirka 25 %, det uppskattas att mitt lands vattenbaserade färgproduktion 2021 kommer att vara cirka 11,3365 miljoner ton.Teoretiskt sett är mängden HEC som tillsätts till vattenbaserade färger 0,1 % till 0,5 %, beräknat på ett genomsnitt på 0,3 %, om man antar att alla vattenbaserade färger använder HEC som tillsats, är den nationella efterfrågan på HEC av färgkvalitet ca. 34 000 ton.Baserat på den totala globala beläggningsproduktionen på 97,6 miljoner ton år 2020 (varav arkitektoniska beläggningar står för 58,20 % och industriella beläggningar står för 41,80 %), uppskattas den globala efterfrågan på beläggningskvalitet HEC till cirka 184 000 ton.

För att sammanfatta, för närvarande är marknadsandelen för beläggningsgrad HEC för inhemska tillverkare i Kina fortfarande låg, och den inhemska marknadsandelen upptas huvudsakligen av internationella tillverkare representerade av Ashland i USA, och det finns ett stort utrymme för inhemska utbyte.Med förbättringen av den inhemska HEC-produktkvaliteten och utbyggnaden av produktionskapaciteten kommer den att konkurrera ytterligare med internationella tillverkare i nedströmsområdet representerade av beläggningar.Inhemsk substitution och internationell konkurrens kommer att bli den huvudsakliga utvecklingstrenden för denna industri under en viss tidsperiod i framtiden.


Posttid: 2023-01-01
WhatsApp onlinechatt!