表面活性劑行業(yè)發(fā)展情況及發(fā)展趨勢

表面活性劑行業(yè)發(fā)展情況及發(fā)展趨勢表面活性劑行業(yè)發(fā)展情況及發(fā)展趨勢表面活性劑作為一類重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，其固有的化學(xué)結(jié)構(gòu)在液體狀態(tài)下可以顯著地改變作用物表面的性質(zhì)，實現(xiàn)特定功能，因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活以及新材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中，特種表面活性劑是具有特定工業(yè)用途、小品種、高附加值的表面活性劑，其主要應(yīng)用在對技術(shù)水平和精細(xì)化程度要求更高的特殊工業(yè)領(lǐng)域，發(fā)揮著比普通表面活性劑更重要的作用。本行業(yè)的上游行業(yè)為石油化工和基礎(chǔ)化工行業(yè)，為本行業(yè)提供基礎(chǔ)原材料，本行業(yè)的下游行業(yè)主要為濕法冶金行業(yè)，還包括電池金屬回收、城市礦山資源處置、污水處理、礦物浮選等行業(yè)。（一）精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展情況及發(fā)展趨勢精細(xì)化工全稱精細(xì)化學(xué)品工業(yè)，也被稱為專用化學(xué)品制造業(yè)。精細(xì)化學(xué)品是在基礎(chǔ)化學(xué)原料以及基本化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過精細(xì)化的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行深加工，制取具有特定功能、特定用途、高附加值的專用化工產(chǎn)品。精細(xì)化工具有研發(fā)投入高、工藝控制嚴(yán)格、產(chǎn)品附加值高、技術(shù)更新迭代快等特點，行業(yè)企業(yè)普遍注重產(chǎn)品的精細(xì)化、定制化生產(chǎn)以及為客戶提供持續(xù)的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品升級。精細(xì)化工產(chǎn)品具有特點：品種多，具有特定功能和特定用途；更新快，對技術(shù)研發(fā)要求較高；商品性強、附加值高，需要生產(chǎn)企業(yè)從客戶需求出發(fā)，為客戶提供具有特定功能的定制化產(chǎn)品；質(zhì)檢嚴(yán)格，要求生產(chǎn)企業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)，確保產(chǎn)品的物化指標(biāo)和使用性能。此外，精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程涉及多個化學(xué)領(lǐng)域，不僅包括化學(xué)合成，還包括計量分析、儀器分析、物理化學(xué)、計算機等，例如金屬萃取劑的研發(fā)與生產(chǎn)，就涵蓋了化學(xué)合成、物理復(fù)配、儀器分析、劑型加工、計算機軟件模擬試驗等多個學(xué)科領(lǐng)域，具有較高的技術(shù)含量。精細(xì)化工產(chǎn)品種類繁多、用途廣泛。產(chǎn)品種類上，涵蓋了農(nóng)藥、染料、涂料、顏料、試劑和高純物、信息用化學(xué)品、食品和飼料添加劑、粘合劑、催化劑和各種助劑、化學(xué)藥品和日用化學(xué)品、功能高分子材料等11個產(chǎn)品類別，產(chǎn)品用途上，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、紡織業(yè)、建筑、冶金、造紙、食品、消費品、醫(yī)藥、國防、、資源回收、新能源、新材料等行業(yè)。精細(xì)化工作為化學(xué)工業(yè)的重要分支，是綜合性較強的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，直接應(yīng)用于國民經(jīng)濟和高新技術(shù)的各個領(lǐng)域。國際上，美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家都十分重視精細(xì)化工的發(fā)展，國際化工巨頭巴斯夫、陶氏杜邦、拜爾等一直都在持續(xù)加大對該領(lǐng)域的布局；在我國，精細(xì)化工行業(yè)起步較晚，但也處于快速成長階段，近年來，我國制定了以去產(chǎn)能，補短板為核心，以調(diào)結(jié)構(gòu)，促升級為主線的化工產(chǎn)業(yè)政策，其中精細(xì)化工就屬于補短板和結(jié)構(gòu)升級的重點布局領(lǐng)域，受到產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步已成為我國化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的戰(zhàn)略重點。根據(jù)咨詢機構(gòu)IndustryResearch預(yù)測，2020年全球精細(xì)化工行業(yè)市場規(guī)模達(dá)1，725．10億美元，預(yù)計2027年將增加至2，785．10億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)7．10%。（二）表面活性劑行業(yè)發(fā)展情況表面活性劑可歸類于精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)下的催化劑和各種助劑分支，屬于精細(xì)化工的子行業(yè)。表面活性劑作為一類重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，可以通過其特有的親水—親油基團在溶液表面定向排列，改變目標(biāo)溶液表面張力從而顯著地改變被作用物的表面性質(zhì)，使其能夠滿足特定的用途。表面活性劑具有性能特殊、表面活性高、適用范圍廣、對工藝技術(shù)要求高等特點，因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、日常生活以及新材料等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)中所使用的表面活性劑通常被稱為工業(yè)味精，可見其應(yīng)用范圍之廣泛。表面活性劑可分為大品種表面活性劑和小品種表面活性劑。大品種表面活性劑指市場規(guī)模較大、在生產(chǎn)生活中運用較為廣泛的表面活性劑，通常具有產(chǎn)業(yè)規(guī)模大、市場應(yīng)用成熟、產(chǎn)品價格適中、商業(yè)附加值偏低等特點，包括生產(chǎn)生活中比較常見的日化用品、涂料、減水劑等。小品種表面活性劑指具備特定功能、用于特殊工業(yè)領(lǐng)域的表面活性劑，通常具有市場規(guī)模較小、產(chǎn)品技術(shù)含量高、產(chǎn)品的細(xì)分型號多部分甚至需要定制化、商業(yè)附加值普遍較高等特點，代表性的小品種表面活性劑包括有金屬萃取劑以及碳氟表面活性劑等。早在工業(yè)革命時期，西方國家就開始生產(chǎn)表面活性劑，經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)和產(chǎn)品門類已非常成熟。我國表面活性劑行業(yè)起步較晚，但近年來發(fā)展較快，技術(shù)水平不斷提高，逐漸掌握了多數(shù)大品種表面活性劑的生產(chǎn)技術(shù)，并已經(jīng)在大品種、低附加值的表面活性劑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)化，技術(shù)水平已接近或達(dá)到國際水平，但是在技術(shù)要求更高的小品種、高附加值、定制化的表面活性劑領(lǐng)域，與世界發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距，除個別產(chǎn)品如金屬萃取劑、碳氟表面活性劑等已達(dá)到國際先進(jìn)水平外，該領(lǐng)域大多數(shù)產(chǎn)品仍然較依賴進(jìn)口。根據(jù)咨詢機構(gòu)ResearchandMarkets預(yù)測，2021年全球表面活性劑市場規(guī)模達(dá)412．30億美元，2025年預(yù)計將增加至513．10億美元，年均復(fù)合增長率達(dá)5．62%。根據(jù)《中國表面活性劑行業(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃》，我國表面活性劑行業(yè)將趨于綠色化、高質(zhì)化、高值化和精細(xì)化發(fā)展，由于表面活性劑應(yīng)用的廣泛性，各領(lǐng)域?qū)Ρ砻婊钚詣┑募?xì)分化、專業(yè)化要求越來越高，如高泡沫性、高耐堿性、低泡易漂洗性、高耐電解質(zhì)性、高潤濕性、高乳化性等，對行業(yè)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新提出了更高的要求，只有不斷地技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新，才能更好地滿足下游客戶的要求。（三）金屬萃取劑等特種表面活性劑領(lǐng)域行業(yè)發(fā)展情況特種表面活性劑是具有特定工業(yè)用途、小品種、高附加值的表面活性劑，其主要應(yīng)用在對技術(shù)水平和精細(xì)化程度要求更高的特殊工業(yè)領(lǐng)域，例如綠色表面活性劑、特殊功能高效工業(yè)表面活性劑等。其中，綠色表面活性劑在原料來源、制備工藝、產(chǎn)品性態(tài)及應(yīng)用領(lǐng)域具有人體友好、環(huán)境友好、綠色節(jié)能的特點，特殊功能高效工業(yè)表面活性劑是指可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，具有功能多、效率高等特點的特種表面活性劑。特種表面活性劑屬于小品類、高附加值的表面活性劑。我國特種表面活性劑的發(fā)展尚處于初級階段，根據(jù)《中國表面活性劑行業(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃》的記載，品種上，與發(fā)達(dá)國家相比，我國綠色表面活性劑、特種表面活性劑的品種均較少，尚不足發(fā)達(dá)國家的30%，特別是在一些細(xì)分領(lǐng)域、小品種、高附加值的產(chǎn)品，種類嚴(yán)重不齊全，國際市場競爭能力差；用途上，發(fā)達(dá)國家近70%的表面活性劑可以用于工業(yè)，特別是高精尖的工業(yè)生產(chǎn)中，而我國工業(yè)用表面活性劑尚不足50%，主要仍以民用為主，遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展的需求。表面活性劑在制革和毛皮工業(yè)中的應(yīng)用制革工藝過程相當(dāng)復(fù)雜繁瑣，從裸皮到成革需要經(jīng)過多道工序。在鞣制之前，要進(jìn)行浸水、浸灰、酶軟化、浸酸和去酸、脫脂等準(zhǔn)備工作；鞣制之后還要進(jìn)行染色、加脂、整飾等。所有這些工序中都需要使用表面活性劑做助劑，以促進(jìn)各工序的理化作用和進(jìn)程，縮短生產(chǎn)周期，提高成革質(zhì)量，節(jié)約化工原料。毛皮加工也需要經(jīng)過多道工序，在浸水、脫脂、軟化、鞣制、漂白、染色、加脂、整飾等工序中也都需要使用表面活性劑做助劑。制革必須除去動物毛，而毛皮加工則要求盡可能不損傷毛的原有結(jié)構(gòu)，使用表面活性劑即可起到良好的保護作用。表面活性劑在皮革生產(chǎn)和毛皮加工中的主要作用是增溶、乳化、潤濕、滲透、起泡、消泡、洗滌、勻染和固色等。在各個工序中，對其所起的作用要求不同，如在浸水中，主要要求它起潤濕和滲透作用；脫脂中，要求它起乳化、潤濕和滲透作用；去污中，要求它具有良好的增溶作用；染色中要求它具有良好的擴散、滲透和泡沫作用；加脂中，要求它具有良好的乳化性能等。表面活性劑在紡織工業(yè)中的應(yīng)用表面活性劑廣泛地應(yīng)用于紡織工業(yè)。如在紡絲、紡紗、上漿、機織或針織、精煉（煉漂）、染色、印花、整理等各道紡織加工工序中，都要使用表面活性劑或以表面活性劑為主體的助劑，以提高功效、簡化工藝、改善性能和提高質(zhì)量。在實際應(yīng)用過程中，表面活性劑被用作凈洗劑、潤濕劑、滲透劑、乳化劑、增溶劑、發(fā)泡劑、消泡劑、平滑劑、分散劑、勻染劑、緩染劑、固色劑、精煉劑、柔軟劑、抗靜電劑、防水劑、殺菌劑等。在紡織工業(yè)中應(yīng)用最早的是非離子表面活性劑，雖然近年來其消耗比例逐漸下降，但相對于其他工業(yè)部門，其用量仍然很大，廣泛作為增溶劑、凈洗劑、潤濕劑、分散劑、乳化劑、勻染劑、精煉劑、柔軟劑、抗靜電劑等。離子表面活性劑中陰離子表面活性劑主要用作凈洗劑、滲透劑、潤濕劑、乳化劑和分散劑等；陽離子表面活性劑，因纖維多帶負(fù)電荷而能牢固地吸附在織物上，常用作織物柔軟劑、勻染劑、防水劑、抗靜電劑和固色劑等；兩性表面活性劑一般則用作金屬絡(luò)合染料的勻染劑、織物柔軟劑和抗靜電劑等。表面活性劑在藥物緩釋中的應(yīng)用藥物載體能夠改變藥物進(jìn)入體內(nèi)的方式及在體內(nèi)的分布，控制藥物的釋放速率，并將藥物輸送到靶向器官的體系，可防止藥物過早降解、滅活、排泄以及發(fā)生人體免疫反應(yīng)等。為了尋找合適的藥物載體，人們對一些體系進(jìn)行了研究，包括白蛋白、紅細(xì)胞、某些酶蛋白和微球、脂質(zhì)體以及單克隆抗體等。其中表面活性劑形成的多種分子有序組合體，如膠束、微乳液、液晶、囊泡等，因為具有包載藥物分子的能力，同時又對生物膜具有良好的滲透性，成為藥物載體的重要研究領(lǐng)域。表面活性劑在納米材料中的應(yīng)用納米材料科學(xué)是一門新興的并正在迅速發(fā)展的科學(xué)，是近些年來材料科學(xué)研究的熱點之一。而表面活性劑是由性質(zhì)不同的疏水和親水部分構(gòu)成的兩親性分子，由于其兩親分子結(jié)構(gòu)在溶液中產(chǎn)生疏水效應(yīng)，使表面活性劑分子在一定條件下，可以有序的排列形成各種結(jié)構(gòu)的表面活性劑分子有序組合體。兩親分子的有序組合體是構(gòu)成生命基本結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)，也是目前制備功能性材料或?qū)崿F(xiàn)某些化學(xué)物質(zhì)的功能化而依賴的一種重要手段。近年來，科學(xué)家們利用表面活性劑在溶液中形成的各種分子有序組合體（如膠束、反膠束、微乳液、溶致液晶以及囊泡等）作為反應(yīng)介質(zhì)或模板，可以有效地對納米粒子的大小和形貌進(jìn)行調(diào)控，其中作為微反應(yīng)器的反膠束所形成的水池是一個特殊的納米空間，由于其尺寸小且彼此分離，在水池中生成的納米粒子也呈單分散，并且生成粒子表面覆蓋有表面活性劑，可以抑制粒子發(fā)生團聚，受到了人們極大的重視。表面活性劑在生物模擬中的應(yīng)用表面活性劑所形成的反膠束和微乳液內(nèi)部獨特的水池結(jié)構(gòu)，與生物膜中的水相似。該水池能將酶及其它生物分子包裹其中，為底物的增溶提供一個特殊的微環(huán)境，而且一些親水性的物質(zhì)，如酶、蛋白質(zhì)和金屬離子等易增溶于其中。為了模擬生物體系，人們首先利用雙烴鏈表面活性劑（因為其結(jié)構(gòu)類似于構(gòu)成細(xì)胞膜主要成分的磷脂分子）為模板，研究其聚集體的物理化學(xué)性質(zhì)及反膠束形成一解體的條件，可將這些親水性物質(zhì)進(jìn)行分離和富集出來，并且由此體系水核中分離提取出的蛋白質(zhì)能保持其天然構(gòu)型，不易造成失活。因此，對反膠束或微乳液水池的研究有利于深人理解生物體中（如酶之間）的相互作用，以模擬生物膜，來更細(xì)致地解釋一些生物化學(xué)和生物物理現(xiàn)象。表面活性劑在涂料工業(yè)中的應(yīng)用涂料是指涂于物體表面，能夠形成具有保護、裝飾或特殊性能的涂膜工程材料。人們俗稱的油漆就是涂料的一種類型。涂料有多方面的作用：在日常生活、房屋建筑、木器家具、日用工業(yè)等用顏色鮮艷的涂料來涂飾，起裝飾作用，可賦予物體以美的感覺，提高其商品價值；對建筑材料、木材、金屬等用涂料來涂覆，起保護作用，以增加