1. Visión xeral básica da industria:
Os éteres de celulosa non iónicos inclúen HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC, etc., e úsanse principalmente como axentes formadores de película, aglutinantes, dispersantes, axentes de retención de auga, espesantes, emulsionantes e estabilizadores, etc. en moitos campos como revestimentos, materiais de construción, produtos químicos diarios, exploración de petróleo e gas, medicina, alimentación, téxtil, fabricación de papel, etc., entre os que a maior cantidade está nos campos de revestimentos e materiais de construción.
Os éteres iónicos de celulosa son principalmente CMC e o seu produto modificado PAC. En comparación cos éteres de celulosa non iónicos, os éteres de celulosa iónicos teñen unha menor resistencia á temperatura, resistencia á sal e estabilidade, e o seu rendemento vese moi afectado polo mundo exterior. E é fácil reaccionar co Ca2+ contido nalgúns revestimentos e materiais de construción para producir precipitación, polo que é menos utilizado no campo dos materiais de construción e revestimentos. Non obstante, debido á súa boa solubilidade en auga, espesamento, unión, formación de películas, retención de humidade e estabilidade de dispersión, xunto coa tecnoloxía de produción madura e un custo de produción relativamente baixo, úsase principalmente en deterxentes, exploración de petróleo e gas e aditivos alimentarios e outros campos. .
2. Historial de desenvolvemento da industria:
① Historia de desenvolvemento da industria de éter de celulosa non iónica: en 1905, a eterificación da celulosa realizouse por primeira vez no mundo, utilizando sulfato de dimetilo e celulosa inchada en álcali para a metilación. Os éteres de celulosa non iónicos foron patentados por Lilienfeld en 1912, e Dreyfus (1914) e Leuchs (1920) obtiveron éteres de celulosa solubles en auga e hidrosolubles, respectivamente. Hubert fixo HEC en 1920. A principios dos anos 20, a carboximetilcelulosa foi comercializada en Alemaña. De 1937 a 1938, os Estados Unidos realizaron a produción industrial de MC e HEC. Despois de 1945, a produción de éter de celulosa expandiuse rapidamente en Europa Occidental, Estados Unidos e Xapón. Despois de case cen anos de desenvolvemento, o éter de celulosa non iónico converteuse nunha materia prima química de uso habitual no mundo.
Aínda hai unha certa brecha entre os países en desenvolvemento e os países desenvolvidos en canto ao nivel do proceso de produción e os campos de aplicación do produto dos éteres de celulosa non iónicos. En termos de tecnoloxía de produción, os países desenvolvidos como Europa, América do Norte e Xapón teñen tecnoloxía e tecnoloxía relativamente maduras, e producen principalmente produtos de aplicación de alta gama como revestimentos, alimentos e medicamentos; os países en desenvolvemento teñen unha gran demanda de CMC e HPMC, e a tecnoloxía é difícil, a produción de produtos de éter de celulosa con requisitos relativamente baixos é a principal produción e o campo dos materiais de construción é o principal mercado de consumo.
En termos de campos de aplicación, os países desenvolvidos como Europa e os Estados Unidos formaron unha cadea industrial relativamente completa e madura para os seus produtos de éter de celulosa debido a factores como o inicio precoz e a forte forza de I+D, e as aplicacións posteriores abarcan moitos campos do economía nacional; mentres que os países en desenvolvemento Debido ao curto tempo de desenvolvemento da industria do éter de celulosa, o ámbito de aplicación é menor que o dos países desenvolvidos. Non obstante, coa mellora gradual do nivel de desenvolvemento económico dos países en desenvolvemento, a cadea industrial tende a perfeccionarse e o ámbito de aplicación segue a ampliarse.
②Historial de desenvolvemento da industria HEC: HEC é unha importante hidroxialquil celulosa e un éter de celulosa soluble en auga cun gran volume de produción no mundo.
O uso de óxido de etileno líquido como axente de eterificación para preparar HEC creou un novo proceso para a produción de éter de celulosa. A tecnoloxía básica e a capacidade de produción relevantes concéntranse principalmente en grandes fabricantes de produtos químicos en Europa, América, Xapón e Corea do Sur. HEC no meu país foi desenvolvido por primeira vez en 1977 polo Wuxi Chemical Research Institute e Harbin Chemical No produto. Non obstante, debido a factores como a tecnoloxía relativamente atrasada e a escasa estabilidade da calidade do produto, non conseguiu formar unha competencia efectiva cos fabricantes internacionais. Nos últimos anos, os fabricantes nacionais como Yin Ying New Materials romperon gradualmente as barreiras técnicas, optimizaron os procesos de produción, formaron capacidades de produción en masa para produtos de calidade estable e foron incluídos no ámbito da adquisición por parte dos fabricantes posteriores, promovendo continuamente o proceso de produción nacional. substitución.
3. Principais indicadores de rendemento e proceso de preparación do éter de celulosa non iónico:
(1) Principais indicadores de rendemento do éter de celulosa non iónico: os principais indicadores de rendemento dos produtos de éter de celulosa non iónico son o grao de substitución e viscosidade, etc.
(2) Tecnoloxía de preparación de éter de celulosa non iónica: no proceso de produción de éter de celulosa, tanto a celulosa bruta como o éter de celulosa formado inicialmente están nun estado multifásico mixto. Debido ao método de axitación, á proporción do material e á forma da materia prima, etc. Teoricamente falando, os éteres de celulosa obtidos por reaccións heteroxéneas son todos non homoxéneos, e hai diferenzas na posición, cantidade e pureza do produto dos grupos éteres, é dicir, o obtido. os éteres de celulosa están en diferentes cadeas macromoleculares de celulosa, O número e distribución de substitucións en diferentes grupos de anel de glicosa na mesma macromolécula de celulosa e C (2), C (3) e C (6) en cada grupo de anel de celulosa son diferentes. Como resolver o problema da substitución desigual é a clave para o control do proceso no proceso de produción de éter de celulosa.
En resumo, o tratamento de materias primas, a alcalinización, a eterificación, o lavado de refinado e outros procesos no proceso de produción de éter de celulosa non iónica teñen altos requisitos para a tecnoloxía de preparación, o control de procesos e os equipos de produción; ao mesmo tempo, a produción en masa de produtos de alta calidade require unha rica experiencia e capacidades eficientes de organización da produción.
4. Análise do estado da solicitude de mercado:
Actualmente, os produtos HEC utilízanse principalmente nos campos de revestimentos, produtos químicos diarios e protección ambiental, pero estes produtos tamén se poden usar en moitos outros campos, como alimentos, medicina, exploración de petróleo e gas; Os produtos MHEC utilízanse principalmente no campo dos materiais de construción.
(1)Campo de revestimento:
Os aditivos de revestimento son a aplicación máis importante dos produtos HEC. En comparación con outros éteres de celulosa non iónicos, o HEC ten vantaxes obvias como aditivo de revestimento: en primeiro lugar, o HEC ten unha boa estabilidade de almacenamento, o que pode mellorar eficazmente o ataque de bloqueo das encimas biolóxicas nas unidades de glicosa para manter a estabilidade da viscosidade. aparece delaminación despois dun período de almacenamento; en segundo lugar, o HEC ten unha boa solubilidade, o HEC pódese disolver en auga quente ou fría e ten un certo tempo de atraso de hidratación cando se disolve en auga fría e non causará agrupación de xel, boa dispersibilidade e solubilidade; En terceiro lugar, o HEC ten un bo desenvolvemento da cor e unha boa miscibilidade coa maioría dos colorantes, polo que a pintura preparada ten unha boa consistencia e estabilidade da cor.
(2)Área de materiais de construción:
Aínda que HEC pode cumprir os requisitos dos aditivos de éter de celulosa no campo dos materiais de construción, debido ao seu alto custo de preparación e aos requisitos relativamente baixos para as propiedades do produto e a traballabilidade do morteiro e masilla en comparación cos revestimentos, os materiais de construción comúns elixen a miúdo HPMC ou MHEC. como principais aditivos de éter de celulosa. En comparación con HPMC, a estrutura química do MHEC ten máis grupos hidrófilos, polo que é máis estable a altas temperaturas, é dicir, ten unha boa estabilidade térmica. Ademais, en comparación co material de construción HPMC, ten unha temperatura de xel relativamente alta e a súa retención de auga e adherencia son máis fortes cando se usa en ambientes de alta temperatura.
(3)Campo químico diario:
Os éteres de celulosa que se usan habitualmente nos produtos químicos diarios son CMC e HEC. En comparación co CMC, o HEC ten certas vantaxes en cohesión, resistencia aos disolventes e estabilidade. Por exemplo, CMC pódese usar como adhesivo para produtos químicos diarios comúns sen unha fórmula aditiva funcional especial. Non obstante, o CMC aniónico é sensible aos ións de alta concentración, o que reducirá o rendemento adhesivo do CMC, e o uso de CMC en produtos químicos especiais funcionais diariamente é limitado. Usar HEC como aglutinante mellora o rendemento do aglutinante fronte aos ións de alta concentración, mellora moito a estabilidade de almacenamento dos produtos químicos diarios e prolonga o tempo de almacenamento.
(4)Ámbito de protección ambiental:
Actualmente, os produtos HEC utilízanse principalmente en adhesivos e noutros campos de produtos de soporte cerámico tipo panal. O portador de cerámica de panal de mel úsase principalmente no sistema de tratamento posterior de escape de motores de combustión interna como automóbiles e barcos, e desempeña o papel de tratamento de gases de escape para cumprir as normas de emisión.
5. Estado actual do mercado na casa e no estranxeiro:
(1)Visión xeral do mercado global de éter de celulosa non iónico:
Desde a perspectiva da distribución da capacidade de produción global, o 43% da produción global de éter de celulosa en 2018 procedía de Asia (China representou o 79% da produción asiática), Europa Occidental representou o 36% e América do Norte representou o 8%. Desde a perspectiva da demanda global de éter de celulosa, o consumo global de éter de celulosa en 2018 é de preto de 1,1 millóns de toneladas. De 2018 a 2023, o consumo de éter de celulosa crecerá a un ritmo medio anual do 2,9%.
Case a metade do consumo global de éter de celulosa é celulosa iónica (representada por CMC), que se usa principalmente en deterxentes, aditivos para xacementos petrolíferos e aditivos alimentarios; preto dun terzo é metilcelulosa non iónica e as súas substancias derivadas (representadas por HPMC), e a sexta parte restante é hidroxietilcelulosa e os seus derivados e outros éteres de celulosa. O crecemento da demanda de éteres de celulosa non iónicos é impulsado principalmente polas aplicacións nos campos de materiais de construción, revestimentos, alimentos, medicamentos e produtos químicos diarios. Desde a perspectiva da distribución rexional do mercado de consumo, o mercado asiático é o mercado de máis rápido crecemento. De 2014 a 2019, a taxa de crecemento anual composta da demanda de éter de celulosa en Asia alcanzou o 8,24%. Entre eles, a principal demanda en Asia procede de China, que representa o 23% da demanda global global.
(2)Visión xeral do mercado doméstico de éter de celulosa non iónico:
En China, os éteres iónicos de celulosa representados por CMC desenvolvéronse antes, formando un proceso de produción relativamente maduro e unha gran capacidade de produción. Segundo os datos de IHS, os fabricantes chineses ocuparon case a metade da capacidade de produción global dos produtos básicos CMC. O desenvolvemento do éter de celulosa non iónico comezou relativamente tarde no meu país, pero a velocidade de desenvolvemento é rápida.
Despois de anos de desenvolvemento, o mercado de éter de celulosa non iónico de China avanzou moito. En 2021, a capacidade de produción deseñada de HPMC de calidade de material de construción alcanzará as 117.600 toneladas, a produción será de 104.300 toneladas e o volume de vendas será de 97.500 toneladas. A gran escala industrial e as vantaxes de localización realizaron basicamente a substitución doméstica. Non obstante, para os produtos HEC, debido ao inicio tardío da I + D e da produción no meu país, o complexo proceso de produción e as barreiras técnicas relativamente altas, a capacidade de produción actual, o volume de produción e vendas dos produtos nacionais de HEC son relativamente pequenos. Non obstante, nos últimos anos, a medida que as empresas nacionais seguen aumentando o investimento en investigación e desenvolvemento, mellorando o nivel de tecnoloxía e desenvolvendo activamente clientes abaixo, a produción e as vendas creceron rapidamente. Segundo os datos da Asociación da Industria de Celulosa de China, en 2021, as principais empresas nacionais HEC (incluídas nas estatísticas de asociacións industriais, multiusos) teñen unha capacidade de produción deseñada de 19.000 toneladas, unha produción de 17.300 toneladas e un volume de vendas de 16.800 toneladas. toneladas. Entre eles, a capacidade de produción aumentou un 72,73% interanual en comparación con 2020, a produción aumentou un 43,41% interanual e o volume de vendas aumentou un 40,60% interanual.
Como aditivo, o volume de vendas de HEC está moi afectado pola demanda do mercado posterior. Como o campo de aplicación máis importante de HEC, a industria de revestimentos ten unha forte correlación positiva coa industria de HEC en termos de produción e distribución de mercado. Desde a perspectiva da distribución do mercado, o mercado da industria de revestimentos distribúese principalmente en Jiangsu, Zhejiang e Shanghai no leste de China, Guangdong no sur da China, a costa sueste e Sichuan no suroeste de China. Entre eles, a produción de revestimentos en Jiangsu, Zhejiang, Shanghai e Fujian representou preto do 32%, e a do sur de China e Guangdong representou preto do 20%. 5 anterior. O mercado dos produtos HEC tamén se concentra principalmente en Jiangsu, Zhejiang, Shanghai, Guangdong e Fujian. Actualmente, o HEC utilízase principalmente en revestimentos arquitectónicos, pero é adecuado para todo tipo de revestimentos a base de auga en canto ás características dos seus produtos.
En 2021, espérase que a produción anual total de revestimentos de China sexa duns 25,82 millóns de toneladas, e a produción de revestimentos arquitectónicos e industriais será de 7,51 millóns de toneladas e 18,31 millóns de toneladas, respectivamente6. Os revestimentos a base de auga representan actualmente preto do 90% dos revestimentos arquitectónicos e aproximadamente o 25%, calcúlase que a produción de pintura a base de auga do meu país en 2021 será duns 11,3365 millóns de toneladas. Teoricamente, a cantidade de HEC engadido ás pinturas a base de auga é de 0,1% a 0,5%, calculada nunha media de 0,3%, asumindo que todas as pinturas a base de auga usan HEC como aditivo, a demanda nacional de HEC de grao de pintura é de aproximadamente 34.000 toneladas. En base á produción global de revestimentos de 97,6 millóns de toneladas en 2020 (dos cales os revestimentos arquitectónicos representan o 58,20% e os revestimentos industriais o 41,80%), a demanda global de HEC de grao de revestimento estímase nunhas 184.000 toneladas.
En resumo, na actualidade, a cota de mercado de HEC de revestimento dos fabricantes nacionais en China aínda é baixa, e a cota de mercado nacional está ocupada principalmente por fabricantes internacionais representados por Ashland dos Estados Unidos, e hai un gran espazo para o mercado doméstico. substitución. Coa mellora da calidade do produto doméstico HEC e a expansión da capacidade de produción, competirá aínda máis cos fabricantes internacionais no campo posterior representado polos revestimentos. A substitución doméstica e a competencia no mercado internacional converteranse na principal tendencia de desenvolvemento desta industria nun determinado período de tempo no futuro.
Hora de publicación: 01-Abr-2023