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造纸工业是以植物纤维为主要原料的化学加工工业。在纸张生产过程中需要加入很多化学品,其中一类属于基本化工原料,如烧碱、硫化钠、次氯酸钙、瓷土等;另一类则属于添加量较少的化学品,俗称造纸助剂,如施胶剂、助留剂、增强剂、脱墨剂等。它们有的能赋予纸张各种特殊的优越性能(如湿强度、平滑性、抗水抗油性、柔软性等等);有的能使生产过程优化、纸机运行速度提高、而且具有大幅度减少对环境污染的优点,给造纸工业带来良好的经济效益。现在通常所说的造纸化学品(造纸助剂),主要是指第二类造纸(专用)化学品,用量小,但对纸张质量和性能却起到决定性的作用。
造纸化学品行业涉及的产品面十分广泛,品种繁多,根据它们在造纸过程中的应用可分为制浆/脱墨化学品、过程化学品、功能化学品、涂布加工用化学品和水处理化学品五大类。
.制浆/脱墨化学品
(1)蒸煮助剂——蒽醌、绿氧
(2)废纸脱墨剂
*非离子型:烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物;
*阴离子型:烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类;
*多种表面活性剂有选择的复配物。
(3)纸浆漂白剂——二氧化氯、双氧水
(4)纸浆漂白助剂——氨基磺酸、二氧化硫脲
(5)绒毛浆松解剂——季铵盐类的复配物
.过程化学品
(1)助留助滤剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、阴离子淀粉及多元助留体系
(2)消泡剂——有机硅型、聚醚型或脂肪酰胺型表面活性剂
(3)防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物
(4)絮凝剂——聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品
(5)沉积物控制剂——阳离子聚酰胺等
(6)纤维分散剂——聚氧化乙烯、高分子质量阴离子聚丙烯酰胺等
.功能化学品
(1)浆内施胶剂
*酸性抄纸用:白色松香胶、强化松香胶阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松香胶;
*中性抄纸用:烷基烯酮二聚体(AKD)、链烯基琥珀酸酐(ASA)、松香系中性施胶剂、树脂型中性施胶剂。
(2)干增强剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺,阴/阳离子型、两性淀粉、多元改性淀粉
(3)湿增强剂——三聚氰胺甲醛树脂(MF)、脲醛树脂(UF)、聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PPE)
(4)表面施胶剂——聚乙烯醇、氧化淀粉、高留着阳离子淀粉、苯乙烯马来酸酐共聚物、丙烯酸-苯乙烯共聚物、CMC等
(5)增白剂——VBL、APB-L、APC
(6)柔软剂——咪唑啉类、甜菜碱等
(7)阻燃剂——氨基磺酸盐、聚磷酸铵等
(8)防水剂——有机硅、丙烯酸酯共聚物
(9)防油剂——含氟有机化合物
(10)填(颜)料——滑石粉、轻质碳酸钙、超细磨重质碳酸钙、高岭土、钛白粉等
.涂布加工用化学品
(1)涂布粘合剂(胶料)——羧基丁苯胶、苯-丙共聚乳液及CMC、改性淀粉、干酪素等
(2)颜料
*无机颜料:高岭土、碳酸钙(轻质、超细磨)、钛白粉等;
*有机颜料:尿醛树脂微粒、聚苯丙高分子塑料颜料。
(3)颜料分散剂——六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠(DC)、丙烯酸与丙烯酰胺共聚物(DA)
(4)印刷适性改进剂——两性聚酰胺聚脲树脂
(5)润滑剂——硬脂酸钙分散液(乳液)
(6)抗水剂——改性三聚氰胺甲醛树脂、有机及无机锆盐等
(7)消泡剂——聚醚、有机硅
(8)防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物
.水处理化学品
(阴离子型、阳离子型、两性)聚丙烯酰胺、壳聚糖类化合物、硫酸铝、聚丙烯酸钠等。
造纸化学品在欧美发达国家属于比较成熟的产业。SRI咨询公司(SRIC)研究报告显示,2008年全球专用造纸化学品市场份额为160亿美元,但由于受全球特别是欧洲地区出版和包装领域纸张消费量下降的影响,2008-2013年全球专用造纸化学品消费需求将以年均0.2%的速度下滑,但各地区的需求变化情况大不相同。
国际新闻用纸需求正在持续下降,不过速度已经开始减缓。当前冲击出版业用纸需求的是电子阅读器的盛行,虽然冲击力目前还非常小,但从长远来看,电子阅读器的普及对纸张和造纸化学品市场将带来较大的负面影响。国际纸浆和造纸工业在过去的20多年中,盈利一直在逐渐减少。北美地区前15强造纸公司中有两家在今年已申请破产保护。
在全球不同的地区,未来几年专用造纸化学品的需求变化情况迥异。(1)北美自由贸易区的年均降幅仅为0.5%,因为该地区已经经历过出版业电子化的严重影响,目前这方面的冲击已经趋缓;(2)而欧洲地区专用造纸化学品的需求在2014年前将以年均2%的速度下降,因为该地区出版业电子化的趋势才刚刚开始,同时欧洲又是全球减少包装的倡导者;(3)日本专用造纸化学品市场需求的年均增速为0.2%;(4)中国市场的需求年均增速将达到6%,这是因为中国近年来新增大量造纸产能,同时开始生产高等级的纸张。
然而,由于中国当前主要生产一些低等级的纸张和纸板,这些产品对专用造纸化学品的需求量非常小,因此中国市场需求的增长并没有给国际专用造纸化学品生产商提供太多机会,同时中国在这些方面自给自足的能力也日益增强。
为适应造纸集团全球化经营的需要, 造纸化学品供应商也向着规模经营和国际性方向发展。在当今国际造纸化学品领域出现了综合性、专业性两种类型的企业:
一类是包括赫克力士, 凯米拉和纳尔科这样的综合性供应商,已经从地区性、区域性发展成具有国际市场覆盖面的跨国公司, 从而有能力可以向全球{lx1}的造纸企业集团提供xxx的产品和技术服务。如芬兰的凯米拉化学品公司, 近几年在国际造纸化学品市场频频出手, 先后收购了美国、法国、德国、瑞士等国的造纸化学品公司或造纸化学品业务, 从一家地方性公司, 跃成为国际性公司, 该公司的目标是成为全球造纸化学品三强。
另一类是一些有特色的专业公司, 这些公司集中专注于某个或几个领域。如阿克苏诺贝尔的子公司——依卡化学品专长于纸浆漂白化学品和微粒助留助滤体系,是全球{zd0}的氯酸钠和胶体硅生产商,湿部胶体硅类助留、助滤剂技术方面处于全球{lx1}地位;瑞士xx的国际精细化工企业——汽巴精化在造纸助留助滤、荧光增白剂、染料和颜料及含氟化学品方面具有独特优势;美国的巴克曼实验室专长于生物化学品的开发及在造纸中的应用;巴斯夫、道化学借助于其在丙烯酸及其醋类单体生产和技术方面的优势,在涂布化学品主要是胶乳生产和应用领域处于全球{lx1}地位。
造纸专用化学品市场中的主要公司
北美的造纸行业比较发达,是世界上{zd0}的纸业生产地和消费地,成熟的市场导致造纸业和造纸化学品行业的竞争日益加剧。随着美国次贷危机的爆发,目前北美的造纸化学品工业正在进行生产基地的转移和企业的兼并重组,行业面临着新一轮的变革。
生产基地逐步转移
根据美国xx咨询公司弗若斯特沙利文的《北美制浆及漂白化学品市场》研究报告,北美造纸化学品市场处于成熟的市场饱和期,同时亚洲和拉丁美洲新兴市场正在兴起,因此北美造纸化学品行业要获得发展,必须进行生产基地的转移。
北美造纸化学品市场规模非常大,仅美国的纸浆和造纸化学品市场需求就约占全球需求的26%。该地区木质纸浆的产量占了全球的52%,产能占全球的84%。美国是世界上{zd0}的木质纸浆的生产国,而加拿大居第二位,加拿大同时还是世界上{zd0}的木质纸浆出口国。但是,由于近期美国经济的下滑,北美纸浆的产量和消费量都小幅下降,加拿大国内市场在世界纸浆市场的份额在不断下降。经济的衰退将会在中长期对北美造纸行业产生负面影响。
近年来,纸浆下游市场逐步转移到亚洲和拉丁美洲。自2006年以来,加拿大出口到中国、日本的木质纸浆在增加,同期出口到美国和欧洲的量在减少。亚洲和拉丁美洲这些新兴市场的出现对北美制造商影响较大。由于新兴市场的生产成本优势,包括电子厂和鞋厂等在内的一些包装企业的下游客户把生产基地转移到了北美之外的地区,促使北美纸质包装企业相应地把生产基地转移到这些地区。造纸化学品企业也跟着造纸行业进行生产基地的转移。
行业集中度正在提升
北美成熟的造纸化学品市场竞争不断加剧,因此提高行业集中度是未来的发展趋势。长期来看,北美造纸化学品的市场发展趋势主要体现在行业兼并整合,这些兼并不仅是制浆和漂白等造纸化学品厂商之间,还包括造纸生产厂商。由于北美的造纸行业处于成熟期且本地纸品需求萎缩,兼并收购行为将会继续。需求的减少限制了造纸厂商的发展,但兼并收购又增加了大厂商在市场的话语权。近年来,美国的造纸行业经过一系列厂商并购,市场集中度不断提高,综合性供应商实力获得进一步发展,如凯米拉公司和依卡化学品公司能够提供不同的制浆和漂白化学产品;美国FMC公司为漂白化学品市场提供过氧化氢;陶氏化学为制浆化学品市场提供烧碱。
造纸化学品作为一个成熟的市场,价格是市场竞争主要因素之一,合理的定价有利于市场健康发展。目前,造纸行业和化学品行业都面临着能源和原材料价格大幅震荡的挑战。造纸厂商由于利润的减少,把生产基地转移到生产成本更低的新兴市场,这将对造纸化学品生产商带来更大的挑战,也将进一步推动造纸化学品行业的整合速度。
创新技术备受青睐
北美造纸化学品市场发展比较成熟,化学品种类很多,因此产品性能决定了用户对产品的选择。生产商通常通过增加研发的投资来提高产品质量,{zh1}在竞争激烈的北美造纸化学品市场中决胜,而且为了维持长期客户关系,化学品商更是根据用户的需求不断创新、提供稳定质量可靠的产品。
在北美,用机械法制得的纸浆产量增长很快,而过氧化氢由于其环保性好、xxx高而成为纸浆主要的漂白剂。预计未来过氧化氢的需求将会继续增加。纸浆漂白过程也很重要,加入洗涤碱之类的药液能让大部分木质素溶解掉,但剩余的木质素仍会让纸张发黄。要提高纸张的白度,就要进行漂白,把木质素中的发色基团破坏掉,进一步xx木质素。但漂白又会损害纤维,降低纸张的强度。选择适合的漂白剂对保持纸张的强度和白度很重要。新的氯酸钠漂白技术就可以保持纸张的强度。
目前,造纸行业所选用的化学品越来越符合绿色环保的要求,特别是生物工艺技术发展给造纸行业带来了很大的影响,比如生化酶可以用来增强纸浆的白度,减少其他化学品的使用量。随着人们对环保的要求越来越高,纸张的循环利用在北美市场越来越受到重视。比如:在包装用的盒纸板市场中大约45%左右是再生纸,新闻打印用纸中再生纸的比例大约在50%。预计这些比例在2012年之前还会继续上升,这样就加大了制浆循环生产中新型化学品的使用。
据国内外的咨询机构对我国造纸化学品行业的总体调研,2005年我国造纸化学品市场的规模为20亿美元。调查还显示发达国家造纸化学品的消耗量占整个造纸工业总产量的2%~3%,而我国仅为0.6%。按照目前我国造纸化学品应用比重提升的发展态势,未来10年,造纸化学品预计年均增长率将达到8.8%。
2008 年我国造纸行业的产量约为8000万吨,首次超越美国成为全球{dy},与2007 年相比有8.75%的增幅。但从2008 年第四季度开始,由于世界经济衰退,造纸行业首次出现了库存与应收账款同时“双增长”的现象,尤其是包装纸和纸板,其需求受出口商品的锐减而影响明显。与造纸业相关的造纸化学品行业也受到一定的冲击。目前,我国造纸化学品供求总量基本平衡且保持8%左右的稳定增长,但中低端造纸用化学品产能过剩且效益低下,而应用于xx纸、特种纸的造纸化学品无论从技术、质量还是数量上尚不能xx满足国内市场的需求,产品结构亟待升级调整。
随着我国造纸工业原材料结构特点、纸和纸板产量和品种的增长与变化趋势, 以及国家愈来愈严格的环保要求, 未来造纸化学品用量将在以下几个方面增长由于废纸用量的增长导致制浆漂白化学品和脱墨化学品消费量的上升, 由于纤维原料质量的下降导致干、湿增强剂消费量的上升消泡剂, xx剂由于一些新纸机的投人使用而增长随着表面施胶技术的普及与发展, 表面施胶剂的增长更为迅速对环保的重视和国家加大执法力度, 水处理化学品的用量会大幅度增加。
年(预计)行业企业数量发展状况
分析:2003年-2009年(预计),我国造纸化学品行业企业数量一直保持稳步上升态势(尤其是2005-2006年数量急剧增加,预计2009年由于受经济危机影响企业数目没有明显增长)。从2003年的380多家迅速增长到2009年(预计)的530多家,年均增速6.6%。
年(预计)行业从业人员发展状况
分析:2003年-2009年(预计),我国造纸化学品行业从业人员从2003年的保持稳定增长态势,由2003年的27.5万人增长到2009年(预计)的28.7万人。其中2006年和2008年同比上年增幅{zd0},2005年和2009年(预计)增幅大幅收窄。
年(预计)行业固定资产发展状况
分析:2003年-2009年(预计),我国造纸化学品行业固定资产净值保持缓慢增长态势。2003年固定资产投资净值为98.1亿元,2009年这一数字达到98.8亿元。其中与上一年度比较,2006年增幅较大,2008年增幅最小。
年(预计)行业销售收入发展状况
单位:万元
分析:2003年-2009年(预计),我国造纸化学品行业销售收入保持稳定增长态势。2003年全行业销售收入为330亿元,2008年这一数字超过450亿元,平均年增速为7.3%。2009年由于受全球金融危机影响,预计全年全行业相比2009年会有小幅下降。
年(预计)行业利润总额发展状况
单位:万元
分析:2003年-2009年(预计),我国造纸化学品行业利润保持稳定增长态势。2003年利润总额33亿元,2009年(预计)这一数字超过45亿元,与同时期全行业销售收入的增长速度和变化趋势大致相同,整个行业处于市场相对均衡的运行状态。
(以上数据来源于《中国造纸化学品市场发展及投资价值分析报告》,中国行业经济信息网)
1.造纸化学品的开发与应用是现代造纸行业最重要的高新技术之一,造纸行业的发展离不开造纸化学品。造纸工业在制浆、漂白、打浆、抄造,以及成纸后加工这一工艺全过程中,均离不开各种造纸化学品的应用,造纸化学品的添加量仅占纸张总量的1-5%,但对纸张的生产和经济效益起决定性的作用,它能使生产过程优化,纸机运行速度提高,能提高纸张质量,节约纤维等原料,尤其是节约木材纤维,能使较差的纤维(如非木材纤维、二次纤维等)生产出与木材纤维接近或同样质量的xx优质纸;能明显节能降耗,降低生产成本,减轻环境污染。造纸化学品对促进造纸行业的科技进步意义重大,能为造纸行业带来巨大的经济社会效益。
2.我国造纸行业产量和消费量的快速增长,促使对造纸化学品市场需求量迅速增加。2008年我国造纸产量达到7980万吨(2010年这一数字预计将超过9000万吨),首次超越美国成为世界{dy},但从人均消费量来看,我国仍处于较低水平,未来市场还有很大的发展潜力;另一方面,我国纸的品种和结构仍以中低档为主,一些国民经济急需的xx纸、特种纸仍在进口,而xx纸、特种纸对生产对造纸化学品的性能指标和稳定性要求更高。2008年我国造纸化学品的产值超过450亿元,创历史新高。随着我国纸品消费量尤其是xx纸、特种纸需求量的快速增长,以及现代化、大型纸机的投入运行,国内对造纸化学品的需求将持续稳定地增长。
目前国际造纸化学品市场产值前10名的跨国公司如凯米拉、汽巴精化、赫克力士、巴斯夫、陶氏化学、纳尔科、依卡、科莱恩和巴克曼等都已经在我国建立了合资和独资企业或办事机构。在国际造纸化学品公司纷纷发力我国市场的过程中, 国内本土的造纸化学品企业也在市场竞争中求发展, 出现了一些有一定实力、市场知名度和专业特色的造纸化学品企业。如浙江传化华洋化工有限公司是由传化集团有限公司和沈阳化工研究院合资组建的精细化工企业。经过8年的发展, 公司已经成为目前国内荧光增白剂产品系列最齐全、生产规模{zd0}的生产商之一。该公司2006年完成了扩建项目, 使荧光增白剂产品的产能从5000吨/年扩大到6万吨/年, 产品无论从单釜投料量、产品品质和产能上都达到了国际{yl}水平, 改变了我国造纸用荧光增白剂产品长期依赖进口的状况。
天马医药集团天禾化学品苏州有限公司, 长期从事以AKD为核心产品的造纸用施胶剂系列产品的开发与生产, 自主开发了无溶剂法生产AKD蜡的新技术, {tmgnkb}, 新技术不仅在合成工艺上大大改善了操作环境, 避免了生产及使用过程中的环境污染, 同时也使产品适应国际市场的需求, 提高了AKD蜡产品在国际市场上的竞争优势。由于我国AKD产品国产技术的开发和突破, AKD中性施胶剂产品实现了xxxx、在我国造纸工业上得到了推广应用。
杭州纸友科技有限公司、广西明阳生化科技股份有限公司、江西东永淀粉化工有限公司、山东枣庄市光明精细化工有限公司、江西雨帆化工有限责任公司、吉林吉发生化医药食品有限公司、江西红星改性淀粉厂、广东东莞市东美食品有限公司、广东佛山溶剂厂等单位的改性淀粉也已形成工业规模生产。改性淀粉产品的品种也从八十年代中期的阳离子淀粉、阴离子淀粉发展到两性淀粉、多元改性淀粉并向新闻纸专用增强剂, 非木材纤维造纸专用增强剂、层间喷雾淀粉、AKD中性施胶专用淀粉, 草浆抄纸专用助滤助留剂, 松香施胶增效剂等专用型品种发展, 品种数量上已发展到30—40个,年销售量达10-12万吨左右。
此外,中科成都化学所和济南化工研究所等单位开发的AKD中性施胶剂,北京东方化工厂(现东方亚科力科技有限公司) 开发的PC-1丙-苯乳液涂布胶粘剂、北京化工研究院开发的涂布分散剂、广州南中精细化工公司的聚丙烯酰胺系列产品、总参防化院(北京昌化精细化工厂)开发的系列xx剂、中科院长春化学所、上海化工研究院等单位开发的长纤维分散剂、化学工业全国造纸化学品工程技术中心开发的纸用湿增强剂WS-1、乳液松香施胶剂系列、废纸脱墨剂系列、纸用阻燃剂等产品均已投产应用。
国内造纸化学品主要生产企业(部分)
产品品种 |
公司名称 |
备注 |
脱墨化学品 |
广东中成化工股份有限公司 |
保险粉 |
杭州格林费尔生化技术有限公司 深圳市绿微康生物工程有限公司 |
生物酶复合制剂 |
|
过程化学品 |
广州市星业科技发展有限公司 北京天擎化工有限公司 |
阴离子垃圾捕捉剂 |
北京昌化精细化工厂 北京天擎化工有限公司 河北阳光精细化工有限公司 大连星原精细化工有限公司 大连百傲化学有限公司 青岛祥泽化工有限公司 |
xx剂 |
|
南京四新科技应用研究所 |
消泡剂 |
|
中科院长春化学所、上海化工研究院 |
长纤维分散剂 |
|
江苏扬州立达树脂有限公司 |
碳酸钙分散剂 |
|
功能化学品 |
苏州天马化工有限公司 |
中性施胶剂、助留/滤剂 |
上海上大玲拍化工科技有限公司 |
中性施胶剂和废纸浆专用施胶剂 |
|
杭州杭化播磨造纸化学品有限公司(中日合资) |
中性施胶剂(乳液松香) |
|
天津奥东化工有限公司 江苏常州市武进运波化工有限公司 |
中/碱性施胶剂 |
|
山东省莱阳市顺龙化工有限责任公司 山东轻工业学院 山东兖州天成化工有限公司 中科成都化学所 河南省道纯化工技术有限公司 |
中性施胶剂 |
|
上海高桥-巴斯夫分散体有限公司 汽巴精化(江苏)有限公司 陶氏化学胶乳公司 宁波LG甬兴胶乳有限公司 山东日照金马化工有限公司 淄博齐翔石油化工集团有限公司 河南中原油田 淄博合力化工有限公司 丹阳市江苏润阳胶粘剂厂 姜堰市华光纸业有限公司 |
羧基丁苯胶乳 |
|
广西明阳生化科技股份有限公司 杭州纸友科技有限公司(杭州化工研究院) 北京市工业助剂科技开发中心 郑州石油化工材料厂 四川省精工研究所 宁波化工研究院 江西红星变性淀粉有限公司 江西顺昌隆实业有限公司 江西东永淀粉化工有限公司 江西雨帆化工有限责任公司 山东枣庄市光明精细化工有限公司 广东佛山溶剂厂 河北信佳生物淀粉科技有限公司 |
干增强剂(改性淀粉) |
|
广州精细化工公司 |
聚丙烯酰胺(聚丙烯酰胺-淀粉接枝共聚物) |
|
杭州市化工研究院(化学工业全国造纸化学品工程技术中心) |
湿增强剂、乳液松香施胶剂、废纸脱墨剂、阻燃剂 |
|
江苏常州市武进运波化工有限公司 |
防水剂、润滑剂 |
|
浙江传化华洋化工有限公司 |
荧光增白剂 |
|
河南新乡市瑞丰化工有限公司 |
树脂显色剂 |
|
涂布加工用化学品 |
东方亚科力科技公司(北京东方化工厂) |
涂布胶粘剂 |
北京化工研究院 |
涂布分散剂 |
|
水处理化学品 |
河南华宇福利胶粘剂厂等 |
水处理化学品(聚合氯化品) |
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