2023/05/29 14:05:00
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活性染料是什么?与常见的分散染料有什么区别?

活性染料又称反应性染料,是20世纪50年代出现的一类新型水溶性染料。活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中氨基发生反应的活性基团,染色时与纤维生成共价键,生成“染料-纤维”化合物,具有颜色鲜艳,均染性好,染色方法简便,染色牢度高,色谱齐全和成本较低等特点,主要应用于棉、麻、黏胶、丝绸、羊毛等纤维及其混纺织物的染色和印花。


2018-2020年,我国活性染料行业由于受原材料价格大涨、环保政策等因素影响,产量下降明显。观研报告网发布的资料显示,截至2020年我国活性染料产量为21.1万吨,同比下降4.52%,占中国染料总产量的27.4%

活性染料是什么?与常见的分散染料有什么区别?

活性染料的类型:


双功能染料:含有两个基团的染料称为双功能染料,这些活性染料的设计方式使其能够以一种以上的方式与纤维发生反应。


乙烯基砜染料 (VS):乙烯基砜染料具有中等活性,染色温度一般为 600℃,pH值为11.5,使用纯碱和苛性钠的混合物进行染色,这些染料在适当的碱性条件下显示出优异的固色性能。


一氯三嗪染料(MCT):通常这些染料的反应性低于乙烯基砜染料,反应可以在更有活力的反应条件下进行,通常为800摄氏度,pH值为10.5,对纤维素纤维的适当固定是必不可少的,下图显示了一种典型的一氯三嗪染料。


产业链分析


1、产业链


活性染料作为石化产业中的一环,行业产业链上游主要为苯胺、烧碱、氯磺酸、环氧乙烷等原材料;下游主要应用于纺织印染等领域。


2、下游端分析


印染行业是活性染料最主要的应用领域,随着我国印染行业的不断发展,为我国活性染料行业带来了庞大的需求市场,推动了我国活性染料行业的发展。据资料显示,2021年我国印染行业规模以上企业营收为2949.87亿元,同比增长16.1%。截至2022年上半年我国印染行业规模以上企业营收为1500.66亿元,同比增长11.1%。


三、行业现状


1、整体结构


活性染料作为染料行业的主要组成部分之一,随着近年来我国染料行业的不断发展,行业也得以快速发展。据资料显示,2021年我国染料行业市场中,活性染料占比为30.51%,仅次于分散染料,排名第二。


2、产量


由于活性染料是高耗能、高污染产业,近年来,受国家环保政策限制以及深化供给侧结构性改革等因素影响,大量产能落后以及污染严重的中小企业逐渐被淘汰,使得我国活性染料产量整体呈波动下降的态势。据资料显示,2021年我国活性染料产量为26.1万吨,同比增长23.7%。


3、进出口贸易


从行业进出口贸易情况来看,近年来,受新冠肺炎疫情等因素影响,东南亚地区作为活性染料主产区,产量大幅下滑,无法满足出口需求,导致大量订单回流至我国市场,带动我国活性染料出口量持续增长,带动行业贸易顺差额的增长。据资料显示,2022年我国活性染料进口量为0.96万吨,同比下降39.2%;进口金额为1.06亿美元,同比下降27.9%;出口量为3.92万吨,同比下降10.5%;出口金额为2.33亿美元,同比下降9%。


从出口分布来看,2022年我国活性染料出口量中,占比前三的地区分别为韩国、孟加拉国和巴基斯坦,占比分别为24%、15.2%和13.3%。

活性染料是什么?与常见的分散染料有什么区别?

活性及分散染料生产工艺及技术差异:


1)活性染料溶于水、分散染料不溶于水的特性造成了两种类型染料生产工艺的不同:在生产染料的化学反应过程中,活性染料与分散染料的合成工艺的主要单元反应均涉及重氮反应及偶合反应,但通常活性染料较分散染料多出缩合反应步骤。另外,活性染料可溶于水,因此活性染料合成过程中的单元反应在水中完成;分散染料不溶于水,因此合成过程中的单元反应大部分都在强酸中完成反应,因此会产生大量含酸废水。在后处理过程中,活性染料经过化学反应生产出来的原浆可直接喷干形成染料成品;分散染料化学反应完成后形成滤饼,由于不溶于水,滤饼需加入助剂并经砂磨步骤,将滤饼磨成微米级物质后才可喷干形成染料成品。


2)活性染料的技术重点在于控制反应环境,分散染料的技术重点在于减少废水排放:使用活性染料上色依靠活性染料中的活性基与面料的分子进行反应,而活性基易水解(与水产生反应),活性基水解后染料将失去染色的功能,但通过控制pH值、温度等反应条件,可防止活性基在生产过程中水解。因此生产活性染料的难点在于为不同品类的染料寻找最优的反应条件,并在实际生产时实现该反应条件,该条件需通过不断的研发及实验寻找,并在实际生产时进行大量的实践。


分散染料不溶于水,因此需在浓硫酸中完成相应的化学反应,因此分散染料生产过程会产生大量含酸废水。另外分散染料在后处理时需加入助剂,该助剂在染料上色时会溶于水并形成废水排出。因此分散染料会在生产过程及染色过程中均产生大量废水,生产及使用分散染料的技术难点在于减少废水排放。


(2)分散染料市场规模更大、集中度更高,毛利率普遍高于活性染料:总体来看,随着《环境保护法》等节能环保方面法律法规的公布及修订,我国染料行业的节能环保壁垒大幅度上升,中小型企业逐渐退出竞争,染料行业形成了浙江龙盛、闰土股份、锦鸡股份、福莱蒽特、吉华集团、安诺其、发行人等龙头或细分龙头,集中度较高,竞争格局基本稳定。除浙江亿得新材料股份有限公司外,上述企业均已完成上市募资。


其中,根据中国染料工业协会统计,2020年全国染料产量为77万吨,其中分散染料产量37万吨,活性染料产量21万吨,分散染料市场规模大于活性染料。目前染料生产方面的上市公司共有7家,分别为浙江龙盛、闰土股份、锦鸡股份、安诺其、福莱蒽特、吉华集团及亚邦股份。除锦鸡股份主营活性染料产品外,其他上市公司均以分散染料作为主营产品。


在分散染料领域,浙江龙盛及闰土股份为分散染料龙头企业,年报披露浙江龙盛及闰土股份2020年产量合计为36.34万吨,结合中国染料工业协会统计数据推算,其2020年合计染料产量占我国染料产量47%,可见分散染料市场集中度较高;在活性染料领域,根据锦鸡股份招股书披露,锦鸡股份为第二大活性染料厂商,活性染料市场份额约为17%。由此可见,分散染料市场集中度高于活性染料。


由于分散染料市场集中度高于活性染料,分散染料生产商具有较高议价能力,因此我国分散染料产品的均价及毛利率相对高于活性染料。


(3)活性及分散染料在下游使用中均具有不可替代性:面料主要分为天然纤维及化学纤维,天然纤维包括棉、麻、天然皮革等,化学纤维包括涤纶、腈纶、人造皮革等。由于染色机理不同,活性、直接等染料用于天然纤维染色,分散、阳离子染料用于化学纤维染色,酸性及媒介染料用于皮革染色。活性、直接染料溶于水,可用于天然纤维染色,活性染料通过染料中的活性基与纤维中的氨基与羟基进行化学反应上色,因此水洗牢度较好。直接染料通过物理反应上色,因此水洗牢度不如活性染料,多用于一次性物品的染色。综上,活性染料在天然纤维染色时具有较强的不可替代性。


发展趋势


活性染料为染料细分领域,近年来受国家环保政策等因素影响,我国活性染料产量有所下滑,但随着产能落后以及污染严重的中小企业逐渐被市场淘汰,我国活性染料质量将获得大幅提升,产量也将逐渐回暖。此外,活性染料具有适用性强、色谱广、生产方便、成本低、耐摩擦等优势,在各种纤维产品、纺织物中应用广泛。与此同时,活性染料还能够代替铬媒介染料以及酸性染料,被广泛应用于羊毛染色。随着应用领域不断扩大,活性染料市场空间有望进一步增长。


文章来源: 中金企信国际咨询,华经产业研究院, 观研天下, 精颜化工


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