כיצד תתפתח ב-2023 תעשיית האתר התאית הלא-יוני הגלובלית והסינית?

1. סקירה בסיסית של התעשייה:

אתרי תאית לא-יוניים כוללים HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC וכו', והם משמשים בעיקר כחומרים ליצירת סרטים, קלסרים, מפזרים, חומרים שומרי מים, מעבים, מתחלבים ומייצבים וכו', נמצאים בשימוש נרחב בתחומים רבים כגון ציפויים, חומרי בניין, מוצרים כימיים יומיומיים, חיפושי נפט וגז, רפואה, מזון, טקסטיל, ייצור נייר ועוד, כאשר הכמות הגדולה ביותר היא בתחומי הציפויים וחומרי הבנייה.

אתרים של תאית יונית הם בעיקר CMC והמוצר המותאם שלה PAC. בהשוואה לאתרי תאית לא-יוניים, לאתרי תאית יוניים יש עמידות נמוכה יותר לטמפרטורה, עמידות למלח ויציבות, וביצועיהם מושפעים מאוד מהעולם החיצון. וקל להגיב עם Ca2+ הכלול בחלק מהציפויים וחומרי הבנייה כדי לייצר משקעים, כך שהוא פחות בשימוש בתחום חומרי הבנייה והציפויים. עם זאת, בגלל מסיסות המים הטובה שלו, העיבוי, ההדבקה, היווצרות הסרט, שימור הלחות והיציבות שלו, יחד עם טכנולוגיית ייצור בוגרת ועלות ייצור נמוכה יחסית, הוא משמש בעיקר בדטרגנטים, חיפושי נפט וגז ותוספי מזון ותחומים אחרים .

2. היסטוריית פיתוח בתעשייה:

① היסטוריית הפיתוח של תעשיית אתר תאית לא יונית: בשנת 1905, האתריפיקציה של תאית התממשה לראשונה בעולם, תוך שימוש בדימתיל סולפט ובתאית מתנפחת אלקלי לצורך מתילציה. אתרים תאית לא-ניוניים קיבלו פטנט על ידי Lilienfeld ב-1912, ו-Dreyfus (1914) ו-Leuchs (1920) השיגו אתרים תאית מסיסים במים ומסיסים בשמן, בהתאמה. הוברט ייצר HEC בשנת 1920. בתחילת שנות ה-20 של המאה ה-20, קרבוקסית-מתיל-צלולוזה הופעלה בגרמניה. מ-1937 עד 1938, ארצות הברית מימשה את הייצור התעשייתי של MC ו-HEC. לאחר 1945, הייצור של אתר תאית התרחב במהירות במערב אירופה, ארצות הברית ויפן. לאחר כמעט מאה שנים של פיתוח, אתר תאית לא-יוני הפך לחומר גלם כימי הנפוץ בעולם.

עדיין קיים פער מסוים בין מדינות מתפתחות למדינות מפותחות מבחינת רמת תהליך הייצור ותחומי יישום המוצר של אתרי תאית לא-יוניים. מבחינת טכנולוגיית הייצור, למדינות מפותחות כמו אירופה, צפון אמריקה ויפן יש טכנולוגיה וטכנולוגיה בוגרות יחסית, והן מייצרות בעיקר מוצרי יישום מתקדמים כמו ציפויים, מזון ורפואה; למדינות מתפתחות יש ביקוש גדול ל-CMC ו- HPMC, והטכנולוגיה היא קשה הייצור של מוצרי אתר תאית עם דרישות נמוכות יחסית הוא הייצור העיקרי, ותחום חומרי הבניין הוא שוק הצרכנים העיקרי.

במונחים של תחומי יישום, מדינות מפותחות כמו אירופה וארצות הברית יצרו שרשרת תעשייתית שלמה ובוגרת יחסית למוצרי אתר תאית שלהן בשל גורמים כמו התחלה מוקדמת וחוזק מו"פ חזק, והיישומים במורד הזרם מכסים תחומים רבים של כלכלה לאומית; בעוד מדינות מתפתחות בשל זמן הפיתוח הקצר של תעשיית אתר תאית, היקף היישום קטן מזה של מדינות מפותחות. עם זאת, עם השיפור ההדרגתי של רמת הפיתוח הכלכלי של מדינות מתפתחות, השרשרת התעשייתית נוטה להשתכלל, והיקף היישום ממשיך להתרחב.

②HEC היסטוריית פיתוח תעשייתית: HEC היא תאית הידרוקסיאלקיל חשובה ואתר תאית מסיס במים עם נפח ייצור גדול בעולם.

השימוש באתילן אוקסיד נוזלי כחומר מאתר להכנת HEC יצר תהליך חדש לייצור אתר תאית. טכנולוגיית הליבה וכושר הייצור הרלוונטיים מרוכזים בעיקר ביצרני כימיקלים גדולים באירופה, אמריקה, יפן ודרום קוריאה. HEC בארצי פותח לראשונה בשנת 1977 על ידי Wuxi Chemical Research Institute ומוצר Harbin Chemical No. עם זאת, בשל גורמים כמו טכנולוגיה נחשלת יחסית ויציבות באיכות מוצר ירודה, היא לא הצליחה ליצור תחרות אפקטיבית עם יצרנים בינלאומיים. בשנים האחרונות, יצרנים מקומיים כמו Yin Ying New Materials פרצו בהדרגה דרך מחסומים טכניים, מיטבו את תהליכי הייצור, יצרו יכולות ייצור המוני למוצרים באיכות יציבה, ונכללו בהיקף הרכש על ידי יצרנים במורד הזרם, תוך קידום מתמשך של תהליך הייצור המקומי. הַחלָפָה.

3. מדדי ביצועים עיקריים ותהליך הכנה של אתר תאית לא-יוני:

(1) מדדי ביצוע עיקריים של אתר תאית לא-יוני: מדדי הביצוע העיקריים של מוצרי אתר תאית לא-יוניים הם מידת ההחלפה והצמיגות וכו'.

(2) טכנולוגיית הכנת אתר תאית לא יונית: בתהליך הייצור של אתר תאית, גם התאית הגולמית וגם האתר התאית שנוצר בתחילה נמצאים במצב רב-פאזי מעורב. בשל שיטת הערבול, יחס החומרים וצורת חומר הגלם וכו'. באופן תיאורטי, אתרי התאית המתקבלים בתגובות הטרוגניות כולם אינם הומוגניים, ויש הבדלים במיקום, בכמות ובטוהר התוצר של קבוצות האתר, כלומר, בכמות המתקבלת. אתרי תאית נמצאים על שרשראות מאקרו-מולקולריות תאית שונות, מספר והתפלגות ההחלפות על קבוצות טבעת גלוקוז שונות על אותה מקרומולקולת תאית ו-C (2), C (3) ו-C(6) בכל קבוצת טבעת תאית שונים. כיצד לפתור את הבעיה של החלפה לא אחידה הוא המפתח לבקרת תהליכים בתהליך הייצור של אתר תאית.

לסיכום, טיפול בחומרי גלם, אלקליזציה, האתריפיקציה, שטיפת זיקוק ותהליכים נוספים בתהליך הייצור של אתר תאית לא-יוני, כולם כוללים דרישות גבוהות לטכנולוגיית הכנה, בקרת תהליכים וציוד ייצור; יחד עם זאת, ייצור המוני של מוצרים באיכות גבוהה דורש ניסיון עשיר ויכולות ארגון ייצור יעיל.

4. ניתוח סטטוס היישום בשוק:

כיום, מוצרי HEC משמשים בעיקר בתחומי ציפויים, כימיקלים יומיומיים והגנת הסביבה, אך ניתן להשתמש במוצרים כאלה עצמם גם בתחומים רבים אחרים כגון מזון, תרופות, חיפושי נפט וגז; מוצרי MHEC משמשים בעיקר בתחום חומרי הבניין.

(1)תחום ציפוי:

תוספי ציפוי הם היישום החשוב ביותר של מוצרי HEC. בהשוואה לאתרי תאית לא-יוניים אחרים, ל-HEC יש יתרונות ברורים כתוסף ציפוי: ראשית, ל-HEC יש יציבות אחסון טובה, שיכולה לשפר ביעילות את התקפת החסימה של אנזימים ביולוגיים על יחידות הגלוקוז כדי לשמור על יציבות הצמיגות, ודא שהציפוי לא יהיה להופיע דלמינציה לאחר תקופה של אחסון; שנית, ל-HEC מסיסות טובה, ל-HEC ניתן להמיס במים חמים או קרים, ויש לו זמן עיכוב לחות מסוים כשהוא מומס במים קרים, ולא יגרום להתקבצות ג'ל, פיזור ומסיסות טובים; שלישית, ל-HEC יש התפתחות צבע טובה ושילוב טוב עם רוב חומרי הצבע, כך שלצבע המוכן יש עקביות ויציבות צבע טובים.

(2)תחום חומרי בניין:

למרות ש-HEC יכול לעמוד בדרישות של תוספי אתר תאית בתחום חומרי הבניין, בגלל עלות ההכנה הגבוהה שלו, והדרישות הנמוכות יחסית לתכונות המוצר ויכולת העיבוד של טיט ושפכטל בהשוואה לציפויים, חומרי בניין רגילים בוחרים לעתים קרובות ב- HPMC או MHEC בתור תוספי אתר תאית העיקריים. בהשוואה ל- HPMC, למבנה הכימי של MHEC יש יותר קבוצות הידרופיליות, ולכן הוא יציב יותר בטמפרטורה גבוהה, כלומר יש לו יציבות תרמית טובה. בנוסף, בהשוואה ל-HPMC בדרגת חומרי בניין, יש לו טמפרטורת ג'ל גבוהה יחסית, ושימור המים וההידבקות שלו חזקים יותר בשימוש בסביבות טמפרטורות גבוהות.

(3)שדה כימי יומי:

אתרי התאית הנפוצים בשימוש בכימיקלים יומיומיים הם CMC ו-HEC. בהשוואה ל-CMC, ל-HEC יש יתרונות מסוימים בלכידות, עמידות לממסים ויציבות. לדוגמה, CMC יכול לשמש כדבק למוצרים כימיים יומיומיים רגילים ללא נוסחת תוסף פונקציונלית מיוחדת. עם זאת, CMC אניוני רגיש ליונים בריכוז גבוה, מה שיפחית את ביצועי ההדבקה של CMC, והשימוש ב-CMC במוצרים כימיים יומיומיים פונקציונליים מיוחדים מוגבל. שימוש ב-HEC כקלסר משפר את ביצועי המקשר נגד יונים בריכוז גבוה, משפר מאוד את יציבות האחסון של מוצרים כימיים יומיומיים ומאריך את זמן האחסון.

(4)תחום הגנת הסביבה:

נכון לעכשיו, מוצרי HEC משמשים בעיקר בדבקים ובתחומים אחרים של מוצרי נשא קרמי חלת דבש. מנשא הקרמיקה חלת הדבש משמש בעיקר במערכת טיפול לאחר הפליטה של ​​מנועי בעירה פנימית כגון מכוניות ואוניות, וממלא את התפקיד של טיפול בגזי פליטה כדי לעמוד בתקני פליטה.

5. מצב שוק נוכחי בבית ומחוצה לו:

(1)סקירה כללית של שוק האתר התאית הלא-יוני העולמי:

מנקודת המבט של חלוקת כושר הייצור העולמי, 43% מסך הייצור העולמי של אתר תאית בשנת 2018 הגיע מאסיה (סין היוותה 79% מהייצור באסיה), מערב אירופה היוותה 36%, וצפון אמריקה היוותה 8%. מנקודת המבט של הביקוש העולמי לאתר תאית, הצריכה העולמית של אתר תאית ב-2018 היא כ-1.1 מיליון טון. מ-2018 עד 2023, צריכת אתר תאית תגדל בקצב שנתי ממוצע של 2.9%.

כמעט מחצית מכלל צריכת האתר תאית העולמית היא תאית יונית (מיוצגת על ידי CMC), המשמשת בעיקר בדטרגנטים, תוספי שדה שמן ותוספי מזון; כשליש הוא תאית מתיל לא יונית וחומרים נגזרותיה (מיוצג על ידי HPMC), והשישית הנותרת היא תאית הידרוקסיאתיל ונגזרותיה ואתרים תאית אחרים. הגידול בביקוש לאתרי תאית לא יוניים מונע בעיקר על ידי יישומים בתחומי חומרי בניין, ציפויים, מזון, תרופות וכימיקלים יומיומיים. מנקודת המבט של ההפצה האזורית של שוק הצרכנים, השוק האסייתי הוא השוק הצומח ביותר. משנת 2014 עד 2019, שיעור הגידול השנתי המורכב של הביקוש לאתר תאית באסיה הגיע ל-8.24%. ביניהם, הביקוש העיקרי באסיה מגיע מסין, המהווה 23% מהביקוש העולמי הכולל.

(2)סקירה כללית של שוק האתר תאית הלא-יוני המקומי:

בסין, אתרים תאית יוניים המיוצגים על ידי CMC התפתחו מוקדם יותר, ויצרו תהליך ייצור בוגר יחסית וכושר ייצור גדול. לפי נתוני IHS, יצרנים סיניים תפסו כמעט מחצית מכושר הייצור העולמי של מוצרי CMC בסיסיים. הפיתוח של אתר תאית לא-יוני התחיל מאוחר יחסית בארצי, אבל מהירות הפיתוח מהירה.

לאחר שנים של פיתוח, שוק האתר התאית הלא-יוני של סין התקדם מאוד. בשנת 2021, כושר הייצור המתוכנן של HPMC בדרגת חומרי בניין תגיע ל-117,600 טון, התפוקה תהיה 104,300 טון, והיקף המכירות יעמוד על 97,500 טון. בקנה מידה תעשייתי גדול ויתרונות לוקליזציה הבינו בעצם החלפה מקומית. עם זאת, עבור מוצרי HEC, בשל ההתחלה המאוחרת של מו"פ וייצור בארצי, תהליך הייצור המורכב וחסמים טכניים גבוהים יחסית, כושר הייצור הנוכחי, הייצור והמכירות של מוצרי HEC המקומיים קטנים יחסית. עם זאת, בשנים האחרונות, כאשר ארגונים מקומיים ממשיכים להגדיל את ההשקעות במחקר ופיתוח, לשפר את רמת הטכנולוגיה ולפתח באופן פעיל לקוחות במורד הזרם, הייצור והמכירות גדלו במהירות. על פי נתוני איגוד תעשיית התאית בסין, בשנת 2021, למפעלים מקומיים גדולים HEC (נכללים בסטטיסטיקה של איגודי התעשייה, לכל מטרה) כושר ייצור מתוכנן של 19,000 טון, תפוקה של 17,300 טון ונפח מכירות של 16,800 טונות. ביניהם, כושר הייצור גדל ב-72.73% משנה לשנה לעומת 2020, התפוקה גדלה ב-43.41% משנה לשנה, והיקף המכירות גדל ב-40.60% משנה לשנה.

כתוסף, נפח המכירות של HEC מושפע מאוד מהביקוש של השוק במורד הזרם. כתחום היישום החשוב ביותר של HEC, לתעשיית הציפויים יש מתאם חיובי חזק עם תעשיית HEC במונחים של תפוקה והפצת שוק. מנקודת המבט של הפצת שוק, שוק תעשיית הציפויים מופץ בעיקר בג'יאנגסו, ג'ג'יאנג ושנגחאי במזרח סין, גואנגדונג בדרום סין, החוף הדרום מזרחי וסצ'ואן בדרום מערב סין. ביניהם, ייצור הציפויים בג'יאנגסו, ג'ה-ג'יאנג, שנגחאי ופוג'יאן היווה כ-32%, וזה בדרום סין ובגואנגדונג היווה כ-20%. 5 למעלה. גם שוק מוצרי HEC מרוכז בעיקר בג'יאנגסו, ג'ה-ג'יאנג, שנגחאי, גואנגדונג ופוג'יאן. HEC משמש כיום בעיקר בציפויים אדריכליים, אך הוא מתאים לכל מיני ציפויים על בסיס מים מבחינת תכונות המוצר שלו.

בשנת 2021, התפוקה השנתית הכוללת של הציפויים של סין צפויה להיות כ-25.82 מיליון טון, והתפוקה של ציפויים אדריכליים וציפויים תעשייתיים תהיה 7.51 מיליון טון ו-18.31 מיליון טון בהתאמה6. ציפויים על בסיס מים מהווים כיום כ-90% מהציפויים האדריכליים, וכ-25%, ההערכה היא שייצור הצבע על בסיס מים במדינה שלי בשנת 2021 יהיה כ-11.3365 מיליון טון. תיאורטית, כמות ה-HEC המוספים לצבעים על בסיס מים היא 0.1% עד 0.5%, בחישוב ממוצע של 0.3%, בהנחה שכל הצבעים על בסיס מים משתמשים ב-HEC כתוסף, הדרישה הלאומית ל-HEC בדרגת צבע היא בערך 34,000 טון. בהתבסס על סך ייצור הציפוי העולמי של 97.6 מיליון טון בשנת 2020 (מתוכם ציפויים אדריכליים מהווים 58.20% וציפויים תעשייתיים מהווים 41.80%), הביקוש העולמי לציפוי HEC בדרגת ציפוי מוערך בכ-184,000 טון.

לסיכום, נכון לעכשיו, נתח השוק של HEC בדרגת ציפוי של יצרנים מקומיים בסין עדיין נמוך, ונתח השוק המקומי תפוס בעיקר על ידי יצרנים בינלאומיים המיוצגים על ידי אשלנד מארצות הברית, ויש מקום גדול ליצרנים מקומיים. הַחלָפָה. עם שיפור איכות המוצר המקומי של HEC והרחבת כושר הייצור, הוא יתחרה עוד יותר עם יצרנים בינלאומיים בתחום במורד הזרם המיוצג על ידי ציפויים. החלפה מקומית ותחרות בשוק הבינלאומי יהפכו למגמת הפיתוח העיקרית של תעשייה זו בפרק זמן מסוים בעתיד.