La carbossimetilcellulosa sodica (carbossilmetilcellulosa), nota come CMC, è un etere di cellulosa, un derivato carbossilmetilico della cellulosa, noto anche come gomma di cellulosa, ed è la gomma di cellulosa ionica più importante. Fu prodotta commercialmente in Europa nei primi anni '10 e utilizzata come colloide e legante. Nel 1947, ne fu consentito l'uso come additivo nell'industria alimentare e possiede un effetto addensante. La soluzione acquosa di carbossimetilcellulosa sodica svolge le seguenti funzioni: addensante, legante, filmogena, adesivante protettiva, ritenzione idrica, emulsionante e in sospensione, ecc. I prodotti principali sono la CMC di grado petrolifero, alimentare, chimico, farmaceutico e per batterie. Tra questi, la CMC per batterie viene utilizzata come legante per i fogli degli elettrodi delle batterie al litio e la sua domanda di mercato è cresciuta rapidamente negli ultimi anni con l'ascesa dell'industria automobilistica nazionale a energia rinnovabile.

Tecnologia di processo

Il processo di produzione della carbossimetilcellulosa sodica include il metodo in ambiente acquoso, il metodo a basso solvente, il metodo in sospensione (metodo a solvente multiplo) e così via. La materia prima principale è la cellulosa raffinata, e la differenza tra il metodo in ambiente acquoso e gli ultimi due è che "non vi è alcun solvente organico come l'alcol come mezzo di reazione nel processo di alcalinizzazione ed eterificazione". La soglia tecnica del metodo in ambiente acquoso non è elevata, ma la purezza e l'uniformità di sostituzione dei prodotti ottenuti non sono elevate e possono essere applicate solo a settori con domanda di fascia bassa. Anche i prodotti ad alta purezza devono essere raffinati, e la CMC raffinata ha un'elevata barriera: l'investimento in attrezzature avanzate e un processo più avanzato aumenteranno significativamente i costi, mentre il metodo in sospensione è un processo più avanzato.

Stato del settore

La commercializzazione della CMC dura da quasi cento anni, la tecnologia di processo è molto matura e non si sono verificate grandi innovazioni per molti anni. Essa appartiene ai prodotti chimici tradizionali e non è destinata alle grandi imprese chimiche. Le attuali aziende produttrici di CMC all'estero includono Herklex (Ashland), concorrenti come Lu, Japan Paper e così via. L'industria nazionale della CMC ha avviato una rapida crescita dopo il 1998. In particolare, all'inizio del XXI secolo, la domanda di carbossimetilcellulosa sodica nei mercati nazionali e internazionali è in forte crescita e il tasso di crescita medio annuo del consumo interno di CMC tra il 2006 e il 2010 ha raggiunto il 17%. Questo ha portato alla nascita di numerose aziende produttrici di carbossimetilcellulosa sodica con processi e attrezzature semplici, che al picco sono quasi un centinaio, con processi pressoché identici. La differenza tra le aziende risiede nella fornitura stabile di materie prime a basso costo, nei costi operativi ecocompatibili e nella qualità del prodotto.

Dal punto di vista dei tempi di ingresso nel settore, l'ingresso di nuove imprese è iniziato nel 1998, è continuato fino al 2016 e ha raggiunto il picco nel 2014. Tra questi, il periodo 2001-2009 è stato il periodo d'oro per lo sviluppo dell'industria nazionale della CMC, con la continua creazione di nuove imprese e l'ingresso di imprese straniere. Dal 2010 al 2016, il ritmo e il numero di imprese sono cambiati, con un periodo di stasi degli investimenti e un picco degli investimenti nel 2014. Nel 2016, sebbene il volume delle esportazioni nazionali di carbossimetilcellulosa e dei suoi sali sia aumentato costantemente, il prezzo medio all'esportazione è sceso a un minimo storico. Dopo il 2017, gli investimenti nell'industria nazionale della CMC si sono notevolmente raffreddati, con solo due nuove imprese. La loro tecnologia e i loro prodotti sono più competitivi. Ad esempio, Hebi Fangrui Chemical è stata fondata assorbendo le attrezzature, le tecnologie correlate e il personale di produzione dell'azienda originaria di colloidi idrofili DuPont Danisco (Zhangjiagang). La Fujian Meiyarui New Materials Company produce esclusivamente prodotti in etere di cellulosa per batterie, mentre Ningde Times produce materiali di supporto per le batterie al litio.

conclusione

1. La contrazione della capacità produttiva dell'industria nazionale della carbossimetilcellulosa di sodio è dovuta oggettivamente al calo della crescita del mercato a valle, come la produzione dell'industria alimentare nazionale dopo il 2017, in un periodo di bassa crescita. La saturazione della domanda nelle aree di applicazione tradizionali porterà naturalmente alla concorrenza sui prezzi e all'eliminazione della capacità produttiva. L'emergere di una nuova domanda favorirà la nascita di nuove imprese e la creazione di nuove capacità produttive, come Fujian Meiyarui New Materials Company e Shandong Lihong Baoguan Cellulose Co., LTD., che stanno espandendo le linee di produzione di prodotti per batterie. 2. Il modello ideale di sviluppo industriale è la continua iterazione tecnologica, che crea costantemente nuove esigenze e presenta un divario tecnico tra i concorrenti. Tuttavia, il dilemma di sviluppo dell'industria tradizionale è che la tecnologia di processo è in stallo, la crescita della domanda è stabile e, quando sempre più concorrenti convergono allo stesso livello tecnico, si apre la concorrenza per l'omogeneizzazione. Quando il fattore tecnologico non può essere iterato, è necessario creare altre iterazioni relative ai fattori di mercato. 3. L'iterazione di altri fattori di mercato, come i fattori di capitale, il lavoro, la terra e l'ambiente ecologico, si è affidata per troppo tempo alla mano invisibile del mercato e deve affidarsi alla mano visibile della politica: governance ambientale; riduzione dei tassi di rimborso delle imposte sulle esportazioni; miglioramento degli standard di qualità dei prodotti; aumento della soglia di ingresso per la nuova capacità produttiva.