1. Základný prehľad odvetvia:
Neiónové étery celulózy zahŕňajú HPMC, HEC, MHEC, MC, HPC atď., a väčšinou sa používajú ako filmotvorné činidlá, spojivá, dispergačné činidlá, činidlá zadržiavajúce vodu, zahusťovadlá, emulgátory a stabilizátory atď. v mnohých oblastiach, ako sú nátery, stavebné materiály, denné chemické produkty, prieskum ropy a zemného plynu, medicína, potraviny, textil, výroba papiera atď., z ktorých najväčšie množstvo je v oblasti náterov a stavebných materiálov.
Iónové étery celulózy sú hlavne CMC a jej modifikovaný produkt PAC. V porovnaní s neiónovými étermi celulózy majú iónové étery celulózy horšiu teplotnú odolnosť, odolnosť voči soliam a stabilitu a ich výkon je výrazne ovplyvnený vonkajším svetom. A ľahko reaguje s Ca2+ obsiahnutým v niektorých náteroch a stavebných materiáloch za vzniku zrážok, preto sa v oblasti stavebných materiálov a náterov používa menej. Avšak kvôli svojej dobrej rozpustnosti vo vode, zahusťovaniu, lepeniu, tvorbe filmu, zadržiavaniu vlhkosti a stabilite disperzie, spojenej s vyspelou výrobnou technológiou a relatívne nízkymi výrobnými nákladmi, sa používa hlavne v detergentoch, prieskume ropy a plynu a potravinárskych prísadách a iných oblastiach. .
2. História vývoja odvetvia:
① História vývoja neiónového priemyslu celulózových éterov: V roku 1905 sa prvýkrát na svete uskutočnila éterifikácia celulózy s použitím dimetylsulfátu a celulózy napučanej v alkáliách na metyláciu. Neiónové étery celulózy patentoval Lilienfeld v roku 1912 a Dreyfus (1914) a Leuchs (1920) získali vo vode rozpustné a v oleji rozpustné étery celulózy. Hubert vyrobil HEC v roku 1920. Začiatkom 20. rokov 20. storočia bola karboxymetylcelulóza komerčne dostupná v Nemecku. Od roku 1937 do roku 1938 Spojené štáty americké realizovali priemyselnú výrobu MC a HEC. Po roku 1945 sa výroba éteru celulózy rýchlo rozšírila v západnej Európe, Spojených štátoch a Japonsku. Po takmer sto rokoch vývoja sa neiónový éter celulózy stal chemickou surovinou bežne používanou vo svete.
Stále existuje určitá priepasť medzi rozvojovými krajinami a rozvinutými krajinami, pokiaľ ide o úroveň výrobného procesu a oblasti aplikácie neiónových éterov celulózy. Pokiaľ ide o výrobnú technológiu, rozvinuté krajiny ako Európa, Severná Amerika a Japonsko majú relatívne vyspelú technológiu a technológiu a vyrábajú hlavne špičkové aplikačné produkty, ako sú nátery, potraviny a lieky; rozvojové krajiny majú veľký dopyt po CMC a HPMC a technológia je náročná, hlavnou produkciou je výroba produktov z éteru celulózy s relatívne nízkymi požiadavkami a oblasť stavebných materiálov je hlavným spotrebiteľským trhom.
Pokiaľ ide o aplikačné oblasti, rozvinuté krajiny, ako je Európa a Spojené štáty americké, vytvorili relatívne úplný a vyspelý priemyselný reťazec pre svoje produkty z éterov celulózy v dôsledku faktorov, ako je skorý začiatok a silná sila výskumu a vývoja, a následné aplikácie pokrývajú mnohé oblasti národné hospodárstvo; zatiaľ čo rozvojové krajiny Vzhľadom na krátky čas vývoja priemyslu celulózových éterov je rozsah použitia menší ako vo vyspelých krajinách. S postupným zlepšovaním úrovne ekonomického rozvoja rozvojových krajín sa však priemyselný reťazec zdokonaľuje a rozsah aplikácie sa neustále rozširuje.
② História vývoja priemyslu HEC: HEC je dôležitá hydroxyalkylcelulóza a vo vode rozpustný celulózový éter s veľkým objemom výroby na svete.
Použitie kvapalného etylénoxidu ako éterifikačného činidla na prípravu HEC vytvorilo nový spôsob výroby éteru celulózy. Relevantná základná technológia a výrobná kapacita sú sústredené najmä u veľkých výrobcov chemikálií v Európe, Amerike, Japonsku a Južnej Kórei. HEC v mojej krajine bol prvýkrát vyvinutý v roku 1977 Wuxi Chemical Research Institute a Harbin Chemical No. Avšak v dôsledku faktorov, ako je relatívne zaostalá technológia a slabá stabilita kvality produktov, nedokázalo vytvoriť účinnú konkurenciu s medzinárodnými výrobcami. V posledných rokoch domáci výrobcovia ako Yin Ying New Materials postupne prelomili technické bariéry, optimalizovali výrobné procesy, vytvorili možnosti hromadnej výroby produktov stabilnej kvality a boli zaradení do rozsahu obstarávania zo strany nadväzujúcich výrobcov, pričom neustále podporovali proces domácich substitúcia.
3. Hlavné ukazovatele výkonnosti a postup prípravy neiónového éteru celulózy:
(1) Hlavné ukazovatele výkonnosti neiónových éterov celulózy: Hlavnými ukazovateľmi výkonnosti produktov neiónových éterov celulózy sú stupeň substitúcie a viskozita atď.
(2) Technológia prípravy neiónového éteru celulózy: Vo výrobnom procese éteru celulózy je surová celulóza aj pôvodne vytvorený éter celulózy v zmiešanom viacfázovom stave. V dôsledku spôsobu miešania, pomeru materiálu a formy suroviny atď. Teoreticky povedané, étery celulózy získané heterogénnymi reakciami sú všetky nehomogénne a existujú rozdiely v polohe, množstve a čistote produktu éterových skupín, teda získaných étery celulózy sú na rôznych makromolekulárnych reťazcoch celulózy. Počet a distribúcia substitúcií na rôznych glukózových kruhových skupinách na tej istej makromolekule celulózy a C (2), C (3) a C(6) na každej celulózovej kruhovej skupine sú rôzne. Ako vyriešiť problém nerovnomernej substitúcie je kľúčom k riadeniu procesu vo výrobnom procese éteru celulózy.
Suma sumárum, spracovanie surovín, alkalizácia, éterifikácia, rafinácia pranie a ďalšie procesy vo výrobnom procese neiónového éteru celulózy majú vysoké požiadavky na technológiu prípravy, riadenie procesu a výrobné zariadenia; masová výroba vysokokvalitných produktov si zároveň vyžaduje bohaté skúsenosti a efektívnu organizáciu výroby.
4. Analýza stavu uplatnenia na trhu:
V súčasnosti sa produkty HEC používajú najmä v oblasti náterov, každodenných chemikálií a ochrany životného prostredia, ale samotné takéto produkty sa dajú použiť aj v mnohých iných oblastiach, ako sú potraviny, medicína, prieskum ropy a zemného plynu; Výrobky MHEC sa používajú najmä v oblasti stavebných materiálov.
(1)Pole náteru:
Náterové prísady sú najdôležitejšou aplikáciou produktov HEC. V porovnaní s inými neiónovými étermi celulózy má HEC zjavné výhody ako poťahová prísada: Po prvé, HEC má dobrú stabilitu pri skladovaní, čo môže účinne zlepšiť blokujúci útok biologických enzýmov na glukózové jednotky, aby sa udržala stabilita viskozity, zaisťuje, že povlak nebude po určitej dobe skladovania sa objaví delaminácia; po druhé, HEC má dobrú rozpustnosť, HEC sa môže rozpustiť v horúcej alebo studenej vode a pri rozpustení v studenej vode má určitý čas oneskorenia hydratácie a nespôsobí zhlukovanie gélu, dobrá disperzibilita a rozpustnosť; Po tretie, HEC má dobrý vývoj farby a dobrú miešateľnosť s väčšinou farbív, takže pripravený náter má dobrú farebnú konzistenciu a stabilitu.
(2)Oblasť stavebných materiálov:
Hoci HEC môže spĺňať požiadavky na prísady do éteru celulózy v oblasti stavebných materiálov, z dôvodu vysokých nákladov na prípravu a relatívne nízkych požiadaviek na vlastnosti produktu a spracovateľnosť malty a tmelu v porovnaní s nátermi, bežné stavebné materiály často volia HPMC alebo MHEC. ako hlavné prísady éteru celulózy. V porovnaní s HPMC má chemická štruktúra MHEC viac hydrofilných skupín, takže je stabilnejšia pri vysokej teplote, to znamená, že má dobrú tepelnú stabilitu. Okrem toho má v porovnaní s HPMC triedy stavebného materiálu relatívne vysokú teplotu gélu a jeho retencia vody a priľnavosť sú silnejšie pri použití v prostredí s vysokou teplotou.
(3)Denné chemické pole:
Étery celulózy bežne používané v každodenných chemikáliách sú CMC a HEC. V porovnaní s CMC má HEC určité výhody v súdržnosti, odolnosti voči rozpúšťadlám a stabilite. Napríklad CMC možno použiť ako lepidlo pre bežné denné chemické produkty bez špeciálneho funkčného aditívneho vzorca. Aniónová CMC je však citlivá na ióny s vysokou koncentráciou, čo zníži priľnavosť CMC, a použitie CMC v špeciálnych funkčných denných chemických výrobkoch je obmedzené. Použitie HEC ako spojiva zvyšuje účinnosť spojiva proti vysoko koncentrovaným iónom, výrazne zlepšuje stabilitu pri skladovaní denných chemických produktov a predlžuje čas skladovania.
(4)Oblasť ochrany životného prostredia:
V súčasnosti sa produkty HEC používajú najmä v lepidlách a iných oblastiach voštinových keramických nosičov. Voštinový keramický nosič sa používa hlavne v systéme dodatočnej úpravy výfukových plynov spaľovacích motorov, ako sú automobily a lode, a zohráva úlohu úpravy výfukových plynov, aby spĺňali emisné normy.
5. Súčasný stav na trhu doma a v zahraničí:
(1)Prehľad globálneho trhu s neiónovými étermi celulózy:
Z pohľadu globálnej distribúcie výrobných kapacít pochádzalo v roku 2018 43 % z celkovej celosvetovej produkcie celulózového éteru z Ázie (Čína predstavovala 79 % ázijskej produkcie), západná Európa predstavovala 36 % a Severná Amerika 8 %. Z pohľadu globálneho dopytu po celulózovom étere je celosvetová spotreba celulózového éteru v roku 2018 približne 1,1 milióna ton. Od roku 2018 do roku 2023 bude spotreba éteru celulózy rásť priemerným ročným tempom 2,9 %.
Takmer polovicu celkovej globálnej spotreby celulózového éteru tvorí iónová celulóza (zastúpená CMC), ktorá sa používa najmä v detergentoch, prísadách do ropných polí a potravinárskych prísadách; asi jednu tretinu tvorí neiónová metylcelulóza a jej deriváty (reprezentované HPMC) a zvyšnú jednu šestinu tvorí hydroxyetylcelulóza a jej deriváty a iné étery celulózy. Rast dopytu po neiónových éteroch celulózy je spôsobený najmä aplikáciami v oblasti stavebných materiálov, náterov, potravín, medicíny a každodenných chemikálií. Z pohľadu regionálneho rozloženia spotrebiteľského trhu je ázijský trh najrýchlejšie rastúcim trhom. Od roku 2014 do roku 2019 dosiahla zložená ročná miera rastu dopytu po celulózovom éteri v Ázii 8,24 %. Medzi nimi hlavný dopyt v Ázii pochádza z Číny, ktorá predstavuje 23 % celkového globálneho dopytu.
(2)Prehľad domáceho trhu s neiónovými étermi celulózy:
V Číne sa iónové étery celulózy reprezentované CMC vyvinuli skôr, čím sa vytvoril relatívne vyspelý výrobný proces a veľká výrobná kapacita. Podľa údajov IHS čínski výrobcovia obsadili takmer polovicu celosvetovej výrobnej kapacity základných CMC produktov. Vývoj neiónového éteru celulózy začal v mojej krajine pomerne neskoro, ale rýchlosť vývoja je rýchla.
Po rokoch vývoja dosiahol čínsky trh s neiónovými étermi celulózy veľký pokrok. V roku 2021 dosiahne projektovaná výrobná kapacita stavebných materiálov HPMC 117 600 ton, výkon 104 300 ton a objem predaja 97 500 ton. Veľký priemyselný rozsah a výhody lokalizácie v podstate realizovali domácu substitúciu. Pokiaľ ide o produkty HEC, vzhľadom na neskorý začiatok výskumu, vývoja a výroby v mojej krajine, zložitý výrobný proces a relatívne vysoké technické prekážky sú súčasná výrobná kapacita, objem výroby a predaja domácich produktov HEC relatívne malý. Avšak v posledných rokoch, keď domáce podniky naďalej zvyšujú investície do výskumu a vývoja, zlepšujú úroveň technológie a aktívne rozvíjajú následných zákazníkov, výroba a predaj rýchlo rástli. Podľa údajov Čínskej asociácie celulózového priemyslu majú v roku 2021 veľké domáce podniky HEC (zahrnuté do štatistík priemyselných asociácií, univerzálne) projektovanú výrobnú kapacitu 19 000 ton, produkciu 17 300 ton a objem predaja 16 800 ton. Spomedzi nich sa výrobná kapacita medziročne zvýšila o 72,73 % v porovnaní s rokom 2020, výkon medziročne vzrástol o 43,41 % a objem predaja medziročne vzrástol o 40,60 %.
Ako prídavná látka je objem predaja HEC veľmi ovplyvnený dopytom na nadväzujúcom trhu. Ako najdôležitejšia aplikačná oblasť HEC má náterový priemysel silnú pozitívnu koreláciu s priemyslom HEC, pokiaľ ide o produkciu a distribúciu na trhu. Z hľadiska distribúcie trhu je trh s náterovými hmotami distribuovaný hlavne v Jiangsu, Zhejiang a Šanghaji vo východnej Číne, Guangdong v južnej Číne, na juhovýchodnom pobreží a v Sichuan v juhozápadnej Číne. Medzi nimi výroba náterov v Jiangsu, Zhejiang, Shanghai a Fujian predstavovala asi 32% a v Južnej Číne a Guangdong asi 20%. 5 vyššie. Trh s produktmi HEC sa tiež sústreďuje hlavne v Jiangsu, Zhejiang, Šanghaji, Guangdongu a Fujiane. HEC sa v súčasnosti používa najmä v architektonických náteroch, ale z hľadiska vlastností produktu je vhodný pre všetky druhy náterov na vodnej báze.
V roku 2021 sa očakáva, že celková ročná produkcia čínskych náterov bude približne 25,82 milióna ton a produkcia architektonických náterov a priemyselných náterov bude 7,51 milióna ton a 18,31 milióna ton6. Nátery na vodnej báze v súčasnosti predstavujú približne 90 % architektonických náterov a približne 25 % sa odhaduje, že výroba náterov na vodnej báze v mojej krajine v roku 2021 bude približne 11,3365 milióna ton. Teoreticky je množstvo HEC pridané do vodou riediteľných farieb 0,1 % až 0,5 %, vypočítané v priemere 0,3 %, za predpokladu, že všetky vodou riediteľné farby používajú HEC ako prísadu, národný dopyt po HEC v kvalite farieb je približne 34 000 ton. Na základe celkovej celosvetovej výroby náterov 97,6 milióna ton v roku 2020 (z čoho architektonické nátery tvoria 58,20 % a priemyselné nátery tvoria 41,80 %) sa globálny dopyt po náteroch triedy HEC odhaduje na približne 184 000 ton.
Aby sme to zhrnuli, v súčasnosti je trhový podiel náterových hmôt HEC domácich výrobcov v Číne stále nízky a podiel na domácom trhu zaberajú najmä medzinárodní výrobcovia zastúpení Ashlandom zo Spojených štátov amerických a je tu veľký priestor pre domácich výrobcov. substitúcia. So zlepšením domácej kvality produktov HEC a rozšírením výrobnej kapacity bude ďalej konkurovať medzinárodným výrobcom v nadväzujúcej oblasti reprezentovanej nátermi. Domáca substitúcia a medzinárodná trhová konkurencia sa v určitom období v budúcnosti stanú hlavným vývojovým trendom tohto odvetvia.
Čas odoslania: apríl-01-2023