1. Grundlegender Überblick über die Branche:
Nichtionische Celluloseether umfassen HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC usw. und werden hauptsächlich als Filmbildner, Bindemittel, Dispergiermittel, Wasserrückhaltemittel, Verdickungsmittel, Emulgatoren und Stabilisatoren usw. verwendet in vielen Bereichen wie Beschichtungen, Baumaterialien, tägliche chemische Produkte, Öl- und Gasexploration, Medizin, Lebensmittel, Textilien, Papierherstellung usw., wobei der größte Anteil in den Bereichen Beschichtungen und Baumaterialien liegt.
Ionische Celluloseether sind hauptsächlich CMC und sein modifiziertes Produkt PAC. Im Vergleich zu nichtionischen Celluloseethern weisen ionische Celluloseether eine schlechtere Temperaturbeständigkeit, Salzbeständigkeit und Stabilität auf und ihre Leistung wird stark von der Außenwelt beeinflusst. Außerdem reagiert es leicht mit Ca2+, das in einigen Beschichtungen und Baumaterialien enthalten ist, und führt zu Niederschlägen, weshalb es im Bereich der Baumaterialien und Beschichtungen weniger verwendet wird. Aufgrund seiner guten Wasserlöslichkeit, Verdickung, Bindung, Filmbildung, Feuchtigkeitsspeicherung und Dispersionsstabilität, gepaart mit ausgereifter Produktionstechnologie und relativ niedrigen Produktionskosten, wird es jedoch hauptsächlich in den Bereichen Waschmittel, Öl- und Gasexploration sowie Lebensmittelzusatzstoffe und anderen Bereichen eingesetzt .
2. Entwicklungsgeschichte der Branche:
① Entwicklungsgeschichte der nichtionischen Celluloseether-Industrie: Im Jahr 1905 wurde die Veretherung von Cellulose zum ersten Mal weltweit realisiert, wobei Dimethylsulfat und alkalisch gequollene Cellulose zur Methylierung verwendet wurden. Nichtionische Celluloseether wurden 1912 von Lilienfeld patentiert, und Dreyfus (1914) und Leuchs (1920) erhielten wasserlösliche bzw. öllösliche Celluloseether. Hubert stellte HEC im Jahr 1920 her. In den frühen 1920er Jahren wurde Carboxymethylcellulose in Deutschland kommerzialisiert. Von 1937 bis 1938 realisierten die Vereinigten Staaten die industrielle Produktion von MC und HEC. Nach 1945 nahm die Produktion von Celluloseether in Westeuropa, den Vereinigten Staaten und Japan rasch zu. Nach fast hundertjähriger Entwicklung hat sich nichtionischer Celluloseether zu einem weltweit häufig verwendeten chemischen Rohstoff entwickelt.
Es besteht immer noch eine gewisse Kluft zwischen Entwicklungsländern und entwickelten Ländern hinsichtlich der Ebene des Produktionsprozesses und der Produktanwendungsbereiche nichtionischer Celluloseether. In Bezug auf die Produktionstechnologie verfügen entwickelte Länder wie Europa, Nordamerika und Japan über relativ ausgereifte Technologien und Technologien und produzieren hauptsächlich hochwertige Anwendungsprodukte wie Beschichtungen, Lebensmittel und Medikamente. Entwicklungsländer haben einen großen Bedarf an CMC und HPMC, und die Technologie ist schwierig. Die Herstellung von Celluloseetherprodukten mit relativ geringen Anforderungen ist die Hauptproduktion, und der Bereich Baustoffe ist der Hauptverbrauchermarkt.
In Bezug auf die Anwendungsfelder haben Industrieländer wie Europa und die Vereinigten Staaten aufgrund von Faktoren wie frühem Start und starker F&E-Stärke eine relativ vollständige und ausgereifte Industriekette für ihre Celluloseetherprodukte gebildet, und die nachgelagerten Anwendungen decken viele Bereiche der ab Volkswirtschaft; Während Entwicklungsländer Aufgrund der kurzen Entwicklungszeit der Celluloseetherindustrie ist der Anwendungsbereich geringer als in Industrieländern. Mit der allmählichen Verbesserung des wirtschaftlichen Entwicklungsniveaus der Entwicklungsländer wird die Industriekette jedoch tendenziell perfektioniert und der Anwendungsbereich erweitert sich weiter.
②Entwicklungsgeschichte der HEC-Branche: HEC ist eine wichtige Hydroxyalkylcellulose und ein wasserlöslicher Celluloseether mit einem großen Produktionsvolumen weltweit.
Durch die Verwendung von flüssigem Ethylenoxid als Veretherungsmittel zur Herstellung von HEC wurde ein neues Verfahren zur Herstellung von Celluloseether geschaffen. Die relevanten Kerntechnologien und Produktionskapazitäten konzentrieren sich hauptsächlich auf große Chemiehersteller in Europa, Amerika, Japan und Südkorea. HEC wurde in meinem Land erstmals 1977 vom Wuxi Chemical Research Institute und dem Harbin Chemical No.-Produkt entwickelt. Aufgrund von Faktoren wie relativ rückständiger Technologie und schlechter Produktqualitätsstabilität gelang es dem Unternehmen jedoch nicht, einen wirksamen Wettbewerb mit internationalen Herstellern aufzubauen. In den letzten Jahren haben inländische Hersteller wie Yin Ying New Materials nach und nach technische Barrieren durchbrochen, Produktionsprozesse optimiert, Massenproduktionskapazitäten für Produkte mit stabiler Qualität aufgebaut und wurden von nachgelagerten Herstellern in den Beschaffungsbereich einbezogen, wodurch der inländische Prozess kontinuierlich gefördert wurde Auswechslung.
3. Hauptleistungsindikatoren und Herstellungsverfahren für nichtionischen Celluloseether:
(1) Hauptleistungsindikatoren für nichtionische Celluloseether: Die wichtigsten Leistungsindikatoren für nichtionische Celluloseetherprodukte sind Substitutionsgrad und Viskosität usw.
(2) Technologie zur Herstellung nichtionischer Celluloseether: Beim Herstellungsprozess von Celluloseether liegen sowohl die Rohcellulose als auch der zunächst gebildete Celluloseether in einem gemischten mehrphasigen Zustand vor. Aufgrund der Rührmethode, des Materialverhältnisses und der Rohstoffform usw. Theoretisch sind die durch heterogene Reaktionen erhaltenen Celluloseether alle inhomogen, und es gibt Unterschiede in der Position, Menge und Produktreinheit der Ethergruppen, d. h. der erhaltenen Celluloseether befinden sich an verschiedenen makromolekularen Celluloseketten. Die Anzahl und Verteilung der Substitutionen an verschiedenen Glucoseringgruppen desselben Cellulosemakromoleküls und C (2), C (3) und C(6) an jeder Celluloseringgruppe sind unterschiedlich. Die Lösung des Problems der ungleichmäßigen Substitution ist der Schlüssel zur Prozesskontrolle im Herstellungsprozess von Celluloseether.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Rohstoffbehandlung, Alkalisierung, Veretherung, Raffinationswäsche und andere Prozesse im Produktionsprozess von nichtionischem Celluloseether hohe Anforderungen an die Aufbereitungstechnologie, Prozesssteuerung und Produktionsausrüstung stellen. Gleichzeitig erfordert die Massenproduktion hochwertiger Produkte umfangreiche Erfahrung und effiziente Produktionsorganisationsfähigkeiten.
4. Analyse des Marktanwendungsstatus:
Derzeit werden HEC-Produkte hauptsächlich in den Bereichen Beschichtungen, Alltagschemikalien und Umweltschutz eingesetzt, aber solche Produkte selbst können auch in vielen anderen Bereichen wie der Lebensmittel-, Medizin-, Öl- und Gasexploration eingesetzt werden; MHEC-Produkte werden hauptsächlich im Bereich Baustoffe eingesetzt.
(1)Beschichtungsbereich:
Beschichtungsadditive sind die wichtigste Anwendung von HEC-Produkten. Im Vergleich zu anderen nichtionischen Celluloseethern hat HEC als Beschichtungsadditiv offensichtliche Vorteile: Erstens weist HEC eine gute Lagerstabilität auf, wodurch der Blockierungsangriff biologischer Enzyme auf Glucoseeinheiten wirksam verbessert werden kann, um die Viskositätsstabilität aufrechtzuerhalten nach einer gewissen Lagerzeit kommt es zu einer Delaminierung; Zweitens hat HEC eine gute Löslichkeit, HEC kann in heißem oder kaltem Wasser gelöst werden und weist beim Auflösen in kaltem Wasser eine gewisse Hydratationsverzögerungszeit auf und verursacht keine Gelclusterung. Gute Dispergierbarkeit und Löslichkeit. Drittens weist HEC eine gute Farbentwicklung und eine gute Mischbarkeit mit den meisten Farbstoffen auf, so dass die vorbereitete Farbe eine gute Farbkonsistenz und -stabilität aufweist.
(2)Bereich Baustoffe:
Obwohl HEC aufgrund seiner hohen Herstellungskosten und der relativ geringen Anforderungen an Produkteigenschaften und Verarbeitbarkeit von Mörtel und Kitt im Vergleich zu Beschichtungen die Anforderungen an Celluloseether-Additive im Baustoffbereich erfüllen kann, entscheiden sich gewöhnliche Baustoffe häufig für HPMC oder MHEC als Hauptzusatzstoffe für Celluloseether. Im Vergleich zu HPMC weist die chemische Struktur von MHEC mehr hydrophile Gruppen auf, sodass es bei hohen Temperaturen stabiler ist, d. h. es weist eine gute thermische Stabilität auf. Darüber hinaus weist es im Vergleich zu HPMC in Baustoffqualität eine relativ hohe Geltemperatur auf und seine Wasserretention und Haftung sind stärker, wenn es in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendet wird.
(3)Täglicher Chemiebereich:
Die in Alltagschemikalien üblicherweise verwendeten Celluloseether sind CMC und HEC. Im Vergleich zu CMC weist HEC gewisse Vorteile in Bezug auf Kohäsion, Lösungsmittelbeständigkeit und Stabilität auf. Beispielsweise kann CMC ohne spezielle funktionelle Additivformel als Klebstoff für gewöhnliche chemische Produkte des täglichen Bedarfs verwendet werden. Allerdings ist anionisches CMC empfindlich gegenüber hochkonzentrierten Ionen, was die Klebeleistung von CMC verringert, und die Verwendung von CMC in speziellen funktionellen täglichen chemischen Produkten ist begrenzt. Die Verwendung von HEC als Bindemittel verbessert die Leistung des Bindemittels gegenüber hochkonzentrierten Ionen, verbessert die Lagerstabilität täglicher chemischer Produkte erheblich und verlängert die Lagerzeit.
(4)Bereich Umweltschutz:
Derzeit werden HEC-Produkte hauptsächlich in Klebstoffen und anderen Bereichen von Wabenkeramik-Trägerprodukten eingesetzt. Der wabenförmige Keramikträger wird hauptsächlich im Abgasnachbehandlungssystem von Verbrennungsmotoren wie Automobilen und Schiffen eingesetzt und übernimmt die Rolle der Abgasbehandlung zur Einhaltung der Emissionsnormen.
5. Aktuelle Marktlage im In- und Ausland:
(1)Überblick über den globalen Markt für nichtionische Celluloseether:
Aus Sicht der globalen Produktionskapazitätsverteilung kamen 43 % der gesamten weltweiten Celluloseetherproduktion im Jahr 2018 aus Asien (auf China entfielen 79 % der asiatischen Produktion), auf Westeuropa entfielen 36 % und auf Nordamerika entfielen 8 %. Aus Sicht der weltweiten Nachfrage nach Celluloseether beträgt der weltweite Verbrauch an Celluloseether im Jahr 2018 etwa 1,1 Millionen Tonnen. Von 2018 bis 2023 wird der Verbrauch von Celluloseether jährlich um durchschnittlich 2,9 % wachsen.
Fast die Hälfte des gesamten weltweiten Celluloseetherverbrauchs ist ionische Cellulose (dargestellt durch CMC), die hauptsächlich in Waschmitteln, Ölfeldzusätzen und Lebensmittelzusatzstoffen verwendet wird; Etwa ein Drittel besteht aus nichtionischer Methylcellulose und ihren Derivaten (dargestellt durch HPMC), und das verbleibende Sechstel besteht aus Hydroxyethylcellulose und ihren Derivaten sowie anderen Celluloseethern. Der Anstieg der Nachfrage nach nichtionischen Celluloseethern wird hauptsächlich durch Anwendungen in den Bereichen Baustoffe, Beschichtungen, Lebensmittel, Medizin und Alltagschemikalien vorangetrieben. Aus Sicht der regionalen Verteilung des Verbrauchermarktes ist der asiatische Markt der am schnellsten wachsende Markt. Von 2014 bis 2019 erreichte die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der Nachfrage nach Celluloseether in Asien 8,24 %. Unter ihnen kommt die Hauptnachfrage in Asien aus China, das 23 % der weltweiten Gesamtnachfrage ausmacht.
(2)Überblick über den inländischen Markt für nichtionische Celluloseether:
In China wurden ionische Celluloseether, vertreten durch CMC, früher entwickelt und bildeten einen relativ ausgereiften Produktionsprozess und eine große Produktionskapazität. Laut IHS-Daten haben chinesische Hersteller fast die Hälfte der weltweiten Produktionskapazität für grundlegende CMC-Produkte belegt. Die Entwicklung von nichtionischem Celluloseether begann in meinem Land relativ spät, aber die Entwicklungsgeschwindigkeit ist hoch.
Nach Jahren der Entwicklung hat Chinas Markt für nichtionische Celluloseether große Fortschritte gemacht. Im Jahr 2021 wird die geplante Produktionskapazität von HPMC in Baustoffqualität 117.600 Tonnen erreichen, die Produktion wird 104.300 Tonnen betragen und das Verkaufsvolumen wird 97.500 Tonnen betragen. Große industrielle Ausmaße und Lokalisierungsvorteile haben im Wesentlichen zu einer inländischen Substitution geführt. Bei HEC-Produkten sind jedoch aufgrund des späten Beginns von Forschung und Entwicklung und Produktion in meinem Land, des komplexen Produktionsprozesses und der relativ hohen technischen Barrieren die derzeitige Produktionskapazität, das Produktions- und Verkaufsvolumen der inländischen HEC-Produkte relativ gering. Da inländische Unternehmen in den letzten Jahren jedoch weiterhin verstärkt in Forschung und Entwicklung investieren, das Technologieniveau verbessern und aktiv nachgelagerte Kunden erschließen, sind Produktion und Vertrieb rasch gewachsen. Nach Angaben der China Cellulose Industry Association verfügen die großen inländischen Unternehmen HEC (in der Statistik der Branchenverbände enthalten, Allzweck) im Jahr 2021 über eine geplante Produktionskapazität von 19.000 Tonnen, eine Produktion von 17.300 Tonnen und ein Verkaufsvolumen von 16.800 Tonnen. Unter anderem stieg die Produktionskapazität im Vergleich zum Vorjahr um 72,73 %, die Produktion stieg im Jahresvergleich um 43,41 % und das Verkaufsvolumen stieg im Jahresvergleich um 40,60 %.
Als Zusatzstoff wird das Verkaufsvolumen von HEC stark von der Nachfrage des nachgelagerten Marktes beeinflusst. Als wichtigstes Anwendungsgebiet von HEC weist die Beschichtungsindustrie hinsichtlich Produktion und Marktverteilung eine starke positive Korrelation mit der HEC-Industrie auf. Aus Sicht der Marktverteilung ist der Markt der Beschichtungsindustrie hauptsächlich auf Jiangsu, Zhejiang und Shanghai in Ostchina, Guangdong in Südchina, die Südostküste und Sichuan im Südwesten Chinas verteilt. Davon entfielen etwa 32 % auf die Beschichtungsproduktion in Jiangsu, Zhejiang, Shanghai und Fujian und etwa 20 % auf die in Südchina und Guangdong. 5 oben. Auch der Markt für HEC-Produkte konzentriert sich hauptsächlich auf Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong und Fujian. HEC wird derzeit hauptsächlich in Bautenanstrichmitteln eingesetzt, eignet sich aber aufgrund seiner Produkteigenschaften für alle Arten wasserbasierter Beschichtungen.
Im Jahr 2021 wird die jährliche Gesamtproduktion von Chinas Beschichtungen voraussichtlich etwa 25,82 Millionen Tonnen betragen, und die Produktion von Bautenbeschichtungen und Industriebeschichtungen wird 7,51 Millionen Tonnen bzw. 18,31 Millionen Tonnen betragen6. Wasserbasierte Beschichtungen machen derzeit etwa 90 % der Bautenbeschichtungen aus, und bei einem Anteil von etwa 25 % wird geschätzt, dass die wasserbasierte Farbenproduktion meines Landes im Jahr 2021 etwa 11,3365 Millionen Tonnen betragen wird. Theoretisch beträgt die Menge an HEC, die wasserbasierten Farben zugesetzt wird, 0,1 % bis 0,5 %, was einem Durchschnitt von 0,3 % entspricht. Unter der Annahme, dass alle wasserbasierten Farben HEC als Zusatz verwenden, beträgt die nationale Nachfrage nach HEC in Lackqualität etwa 34.000 Tonnen. Basierend auf der gesamten weltweiten Beschichtungsproduktion von 97,6 Millionen Tonnen im Jahr 2020 (davon entfallen 58,20 % auf Bautenbeschichtungen und 41,80 % auf Industriebeschichtungen), wird die weltweite Nachfrage nach HEC in Beschichtungsqualität auf etwa 184.000 Tonnen geschätzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Marktanteil inländischer Hersteller von HEC in Beschichtungsqualität in China derzeit noch gering ist und der inländische Marktanteil hauptsächlich von internationalen Herstellern besetzt wird, die von Ashland in den USA vertreten werden, und es gibt einen großen Raum für inländische Hersteller Auswechslung. Mit der Verbesserung der inländischen HEC-Produktqualität und der Erweiterung der Produktionskapazität wird das Unternehmen im nachgelagerten Bereich der Beschichtungen weiter mit internationalen Herstellern konkurrieren. Inländische Substitution und internationaler Marktwettbewerb werden in einem bestimmten Zeitraum in der Zukunft zum Hauptentwicklungstrend dieser Branche werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.04.2023