2023 2024年纖維素醚行業研發趨勢分析

Mondo 財經 更新 2024-02-01

介紹

纖維素醚是由天然纖維素製成的具有醚結構的高分子化合物,未來具有良好的市場前景,特別是在高階應用(醫藥、高階塗料等)中,具有廣闊的發展空間。 目前,在科技強國、製造強國國家戰略的指引下,我國纖維素醚企業通過完善國內上下游產業鏈布局,逐步提高在國際市場上的綜合競爭力。

行業基本資訊

纖維素醚的定義和用途

纖維素醚作為一種高分子化合物,應用範圍廣泛,在建材、石油開採、食品、醫藥、日化等領域可用作保水劑、乳化劑、分散劑、增稠劑、粘結劑等。 國內纖維素醚以建材級產品為主,醫藥級和食品級產品為輔。 隨著生物製藥行業的發展和生產技術的進步,醫藥級纖維素醚的市場發展潛力巨大。

纖維素醚根據電離的不同可分為非離子型纖維素醚和離子型纖維素醚。

離子纖維素醚是指含有正電荷的分子,能與陰離子或質子形成氫鍵,具有很強的親水性。

非離子型纖維素醚是指不含正電荷的分子,不能與陰離子或質子形成氫鍵,疏水性強。 因此,非離子纖維素不能在水中形成凝膠,但它們具有優異的保溫性、耐受性、透明度和耐酸性。 這些特性使非離子纖維素在工業上得到廣泛的應用,如乳化劑、抗氧化劑、防腐劑、抗菌劑、防老劑、膠凝劑、懸浮劑、防凍劑、烘焙助劑、發泡劑、增味劑、防腐劑、保色劑、抗凝劑和抗凝劑等。

目前,離子纖維素醚是市場上的主流產品,佔60%左右;但由於非離子型纖維素醚產品附加值高,在耐溫、耐鹽性方面優於離子型,市場發展前景良好。

纖維素醚上下游產業鏈

纖維素醚的上游原料主要是精製棉、棉漿和木漿,經鹼化得到纖維素,再加入環氧丙烷和氯甲烷中醚化得到纖維素醚。 下游應用涉及建材、塗料、醫藥、食品新增劑等。

其中,精製棉、棉漿、木漿佔原料採購總量的40%-50%,氯甲烷、環氧丙烷、液鹼等其他化工原料佔原料採購總量的比例不超過30%。

纖維素醚的主流產品

羥丙基甲基纖維素的定義

羥丙基甲基纖維素(HPMC),又稱羥丙基甲基纖維素,由非離子纖維素醚製成,呈白色或類白色纖維狀或顆粒狀粉末無味。 幾乎不溶於無水乙醇、乙醚和丙酮,在冷水中溶脹成澄清或微渾濁的膠體溶液。 在增稠、乳化、成膜、膠體保護、保濕、粘附、抗過敏等方面具有較好的效能。

羥丙基甲基纖維素的用途

建築業:作為水泥砂漿的保水劑和緩凝劑,砂漿具有幫浦送性。 在石膏、石膏、膩子粉或其他建築材料中作粘結劑,提高鋪展性,延長使用壽命。 用作貼上瓷磚、大理石、塑料裝飾、貼上增強劑,還可減少水泥用量。 保水性使漿料在塗覆後不會因乾燥過快而開裂,並增強硬化後的強度。

陶瓷製造業:廣泛用作陶瓷製品製造中的粘結劑。

塗料工業:在塗料工業中,作為增稠劑、分散劑和穩定劑,在水或有機溶劑中具有良好的相容性。 作為脫漆劑。

油墨印刷:作為油墨工業中的增稠劑、分散劑和穩定劑,在水或有機溶劑中具有良好的混溶性。

塑料:脫模劑、柔軟劑、潤滑劑等。

聚氯乙烯:在聚氯乙烯生產中用作分散劑,是懸浮聚合製取PVC的主要助劑。

醫藥行業:包衣材料;膜;用於緩釋製劑的速率控制聚合物材料;穩定;懸吊;片劑粘合劑;丁克菌。

其他:還廣泛用於皮革、紙製品工業、果蔬保鮮和紡織工業。

近年來,HPMC在製藥工業中的應用受到高度重視,其良好的生物相容性、較強的負載能力和力學效能使其在眾多纖維素衍生物中脫穎而出,被製成多種形式用於藥物遞送和封裝。 HPMC的高水溶性、無毒性和優異的生物相容性也使其在細胞培養和組織工程方向上受到青睞。

纖維素醚的工藝流程及技術特點

工藝流程

精棉粉碎、鹼化、投料、鹼化、醚化、溶劑**及洗滌、離心分離、乾燥、粉碎、混煉、成品包裝。

技術特點:

歐美、日本等工業發達國家生產和應用纖維素醚歷史悠久,生產技術先進,在纖維素醚的應用和發展方面處於領先地位。 國內各大企業部分產品的技術指標已達到國際知名企業同類產品的標準,但研發技術水平與國際先進水平仍有一定差距。

目前,纖維素醚的主流生產工藝有氣相法和液相法。 發達國家的知名企業多採用氣相生產工藝,而國內企業多採用液相生產工藝。 氣相法具有反應時間短、生產能力大、無需溶劑、成本和能耗低等優點,但生產線的可調性和靈活性不如液相法液相法的反應均勻性、線路可調性和靈活性均優於氣相法,但成本和能耗相對較高。

環境與需求

策略環境

國家推廣節能環保建材等新型建材,有利於增加國內市場對建材級纖維素醚的需求:根據《國民經濟和社會發展第十四個五年規劃綱要和2024年遠景目標綱要》和《建築節能與綠色建築發展“十四五”規劃》和《十四五規劃》為《工業和資訊化部等有關部門印發的《原材料工業發展大全》等政策檔案,國家重視推廣節能環保建材和預拌砂漿等新型建材,強調低碳城市建設和城市發展。建材級纖維素醚作為一種高效能的外加劑,可以提高建材的保水性和粘度,具有節能環保效果,符合上述國家產業政策的發展方向。

醫藥級纖維素醚產業符合國家產業政策的發展方向:根據常務會議審議通過的《“重大新藥創制”重大科技專項(以下簡稱新藥專項)實施方案,以及科技部審批的新藥專項“十二五”規劃》, 國家政府和財政部將新型藥用輔料開發的關鍵技術納入研究課題,重點建立提高藥物效能、提供特殊功能、確保藥物安全性和有效性等新型藥用輔料研發新技術和新方法, 促進研究 醫藥級纖維素醚和HPMC植物膠囊作為藥物製劑和新型輔料,符合國家產業化發展方向。

下游需求

據統計,國內纖維素醚下游建材佔比33%,石油領域佔16%,食品領域佔15%,醫藥領域佔8%,其他領域佔28%。

表觀消費量

據統計,2024年至2024年,我國纖維素醚表觀消費量略有下降,2024年達到5780,000噸,減少462%,未來在下游需求的帶動下,我國纖維素醚表觀消費量逐年增加,預計到2024年將達到6440,000噸。

市場與競爭

國內外龍頭企業

國內龍頭企業

除幾家10000噸以上的企業外,1000噸級的纖維素醚小生產企業不少,國內纖維素醚行業供應相對分散,以普通型建材級纖維素醚為主,產品同質化競爭嚴重。

在高階醫藥和食品級纖維素醚領域,主要由山東海德、湖州展旺、山東瑞泰、山東光大、山河藥業、美心佳中偉藥業等企業供應。

山東海德打通纖維素醚上下游產業鏈,涉及建材、醫藥食品、能源開採、日化洗滌、造紙、紡織等。 預計到2024年,山東海德纖維素醚產能將達到10年產50000噸,有望成為全球領先的纖維素醚供應商。

海南天盛:採用大型臥式反應器生產纖維素醚,實現DCS系統全過程自動控制,涉及化工和建材。

山東易騰:主要生產建材級、食品級、醫藥級、日化級等各類纖維素醚系列產品。

湖州展望:一家領先的製藥商,擁有全系列的固體藥用輔料,主要是藥用輔料,輔以原料藥和食品新增劑。

外資龍頭企業

美國陶氏公司、日本信越公司、美國亞什蘭公司、南韓樂天公司等跨國公司是目前全球最大的纖維素醚生產企業。

Dow, 美國2024年,陶氏收購了德國拜耳的纖維素醚業務。

Shin-Etsu, 日本年產10萬噸非離子纖維素醚,2024年收購科萊恩德國工廠,該工廠位居世界頂級纖維素醚之列,主要專注於中高階醫藥級纖維素醚。

市場競爭格局

從國際競爭的角度來看,近年來我國纖維素醚企業的市場占有率、產品競爭力和綜合技術服務能力逐步提高,與歐美、日韓等發達國家企業的差距日益縮小。

從國內競爭情況來看,纖維素醚行業集中度在不斷提高。 一方面,大型企業不斷向高附加值的應用領域延伸,同時注重提高自身生產效率和規模水平,產品質量更好,客戶關係更穩定。 隨著國內低端產品競爭的加劇,小企業可能因競爭而無法及時將成本壓力傳導到下游,生產利潤更容易被壓縮。 另一方面,隨著國家環保政策的收緊和執法力度的加大,高標準的環保技術和措施增加了企業的生產成本,形成了更高的資本門檻。 資金實力不足、環保投入少的小企業,很可能因為無法滿足環保監管要求而減產或關停。 由此,國內纖維素醚行業資源將進一步向技術、資質、資金、人才、規模等綜合優勢的大型企業集聚,行業將呈現恆大、恆強的競爭格局。

未來趨勢

市場特點

國內纖維素醚行業供應相對分散,以建材級纖維素醚為主,產品同質化競爭嚴重。 由於建築工程領域投資規模大,各類建設專案分散,種類繁多,施工進度不一,建材級纖維素醚具有用途廣泛、市場需求大、客戶分散等特點。

從進出口單價來看,進口纖維素醚平均單價明顯高於出口,主要是因為進口纖維素醚多為高階應用的纖維素醚,產品附加值較高。

醫藥級纖維素醚生產工藝難度大,產品附加值高。 以醫藥緩釋製劑用藥用級纖維素醚為例,其核心技術長期被國外知名企業控制,國內只有少數企業掌握了其生產能力。

建材市場發展趨勢

得益於我國城鎮化水平的提高,建材工業的快速發展,建築機械化水平的不斷提高,以及消費者對建材的環保要求不斷提高,帶動了建材領域對非離子纖維素醚的需求。 《國民經濟和社會發展“十四五”規劃綱要》提出,統籌推進傳統基礎設施和新型基礎設施建設,構建系統、高效、實用、智慧型、綠色、安全、可靠的現代基礎設施體系。

此外,2024年2月14日,全面深化改革委員會第十二次會議指出,“新型基礎設施”是未來我國基礎設施建設的方向,會議提出“基礎設施是經濟社會發展的重要支撐,要統籌存量、增量化發展、 以傳統和新型基礎設施為先導,統籌優化、協同融合,打造集約、高效、經濟、智慧型、綠色、安全、可靠的現代基礎設施體系”。“新基建”的實施,有利於我國向智慧型化、科技化方向推進城鎮化建設,有利於增加國內建材級纖維素醚的需求。

醫藥級市場發展趨勢

醫藥輔料市場發展迅速,質量上乘

醫藥輔料市場的快速高質量發展,帶動了醫藥級纖維素醚需求的增長。 一方面,隨著國內居民人均收入水平的提高,人口老齡化加劇,在藥品多樣化和藥品需求日益增長的帶動下,我國醫藥市場發展呈現穩步上公升趨勢。 另一方面,國內政策變化帶動醫藥輔料行業高質量發展。 2020-2024年,我國醫藥輔料行業規模將保持7%左右的年增長率,預計2024年將突破1000億元。

醫藥級HPMC市場需求潛力巨大

醫藥級HPMC是生產HPMC植物膠囊的主要原料,市場需求潛力大。 植物膠囊具有安全衛生、適用性廣、無交聯反應風險、穩定性高等優點。 2024年,全球植物膠囊市場規模約為1184 億美元,預計到 2026 年將達到 15 美元85億美元。

醫藥級纖維素醚將成為緩釋製劑的關鍵原料

醫藥級纖維素醚是生產藥物緩釋製劑的關鍵原料之一。 緩釋製劑在發達國家的藥物生產中被廣泛使用。

行業建議

行業風險與警報

技術:質量控制技術是纖維素醚行業的重要技術壁壘。 特別是,藥品生產要求纖維素醚的質量在批次之間具有高度的一致性。 企業需要掌握規模化生產質量穩定的醫藥級和食品級纖維素醚(尤其是緩控釋專用纖維素醚)的生產工藝,還需要一定的研發投入或經驗積累,技術門檻明顯高於建材級纖維素醚的生產。

人才:在纖維素醚生產應用領域,對專業技術人員、操作人員和管理人員的素質和技術水平要求較高,相關人員需要具有多年豐富的應用、生產、研發和現場操作經驗,核心技術人員和操作人員需要保持相對穩定的團隊。 大多數新進入者很難在短時間內獲得具有研發和掌握核心技術的專業人才,專業人才存在壁壘。

原材料的波動考驗著纖維素醚企業的成本控制能力;保證產品質量的穩定性,提高產品應用技術水平,是提高企業盈利能力的發展方向。

目前,國內環保政策越來越嚴格,對纖維素醚生產的環保技術和投資提出了嚴格的要求,增加了企業的生產成本,形成了較高的環保壁壘。 環保技術落後、汙染嚴重的纖維素醚生產企業將面臨被淘汰的局面。 高階客戶對纖維素醚生產企業的環保要求更高,不符合環保標準的企業獲得向高階客戶供貨的資質將越來越困難。

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