Wasserlösliche Polymere Marktgröße, Anteil und COVID-19-Auswirkungsanalyse, nach Rohstoff (synthetisch [Polyacrylamid, PVA, Polyacrylsäure und andere], natürlich [Guarkernmehl, Gelatine, Xanthangummi und andere]), halbsynthetisch [Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose , und andere]), nach Anwendung (Lebensmittelverarbeitung, Wasseraufbereitung, Papierherstellung, Waschmittel, Erdöl und andere) und regionale Prognose, 2021-2028

Der weltweite Markt für wasserlösliche Polymere betrug im Jahr 2020 33,02 Milliarden US-Dollar. Die Auswirkungen von COVID-19 waren beispiellos und erschütternd, da Ferromangan inmitten der Pandemie in allen Regionen einen negativen Nachfrageschock erlebte. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang von 5,3 % im Vergleich zum durchschnittlichen jährlichen Wachstum im Zeitraum 2017–2019. Der Markt wird voraussichtlich von 34,82 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 auf 50,76 Milliarden US-Dollar im Jahr 2028 wachsen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,5 % im Zeitraum 2021–2028. Der plötzliche Anstieg der CAGR ist auf das Wachstum und die Nachfrage dieses Marktes zurückzuführen und kehrt nach dem Ende der Pandemie wieder auf das Niveau vor der Pandemie zurück.

Zunehmende Anwendungen in der Textil-, Farben-, kommunalen und industriellen Abwasserbehandlung, Papier-, Pharma-, Bau-, Haushaltswaschmittel- und Körperpflegebranche dürften das Marktwachstum vorantreiben. Die strengen Umweltvorschriften hinsichtlich der Abwasserentsorgung von Produktionsunternehmen und des Umweltschutzes könnten die Produktnachfrage in den kommenden Jahren beschleunigen. Darüber hinaus entwickeln die meisten Hersteller angesichts der zunehmenden Umweltvorschriften hinsichtlich der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) Emulsionspolymere aus biologischen Ressourcen. Beispielsweise hat Archroma im Juni 2021 eine neue Sorte in der Appretan NTR-Reihe wasserbasierter Bindemittel auf Basis nachwachsender natürlicher Inhaltsstoffe für die Textilindustrie auf den Markt gebracht.

COVID-19-Pandemie: Der Markt wird durch strenge staatliche Vorschriften ein Wachstum verzeichnen

Die COVID-19-Pandemie hatte erhebliche Auswirkungen auf das Wachstum zahlreicher Endverbraucherbranchen und auf Unterbrechungen in der Lieferkette. Strenge staatliche Vorschriften zur Verwendung von Kunststoffen könnten sich aufgrund des anhaltenden Coronavirus-Ausbruchs negativ auf den Markt auswirken. Der Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt wird weltweit als wichtig erachtet. Somit ist die Bedeutung effizienter Abwasser- und Wasseraufbereitungsmethoden bei der Einhaltung der Standards gegeben unter der Leitung der Regierungsbehörden. Darüber hinaus erlebte das Wasseraufbereitungssegment während des Ausbruchs Anfang 2020 einen steilen Anstieg des Bedarfs an sauberen und sicheren Wasserressourcen.

Im August 2020 arbeiteten beispielsweise das US-Gesundheitsministerium (HHS) und die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) mit verschiedenen Bundesbehörden zusammen, um das National Wastewater Surveillance System (NWSS) zu initiieren Covid-19 Pandemie. Somit werden die vom NWSS generierten Daten den Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens helfen, das Ausmaß der COVID-19-Infektionen in verschiedenen Gemeinden zu verstehen.

MARKTRENDS FÜR WASSERLÖSLICHE POLYMERE

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Neue Synthesemethode ermöglicht Entwicklung von thermisch stabilem Polymer

Im Oktober 2020 präsentierten Forscher aus den USA und Japan ihre Forschung zu wasserlöslichen Polymeren, die aus neuartigen Aminosäuren synthetisiert wurden und hohen Temperaturen standhalten können. Die Hitzebeständigkeit herkömmlicher löslicher Kunststoffe ist für moderne Anwendungen, die eine hohe thermische Stabilität während der Verarbeitung unter schwierigen Bedingungen erfordern, immer noch unzureichend. Kunststoffe mit extrem hoher Hitzestabilität, wie zum Beispiel Polyimide, weisen dagegen eine geringe Wasserlöslichkeit auf. Der Schwerpunkt der Forschungsstudie lag darauf, zu zeigen, wie ein molekularer Baustein, der eine hohe Wasserlöslichkeit in Polyimiden induziert, ohne Zerstörung des Rückgrats entworfen wird, was ein innovativer Ansatz für die Kunststofftechnik ist. Es werden Polyimide mit außergewöhnlich hoher Wasserlöslichkeit synthetisiert und verarbeitete Kunststoffe weisen hervorragende thermomechanische und optische Eigenschaften auf, so die Ergebnisse der Experimente. Die Kunststoffe finden breite Anwendung in der Elektronik, in biomedizinischen Materialien, Spezialklebstoffen sowie Beschichtungen und Farben.

WACHSTUMSFAKTOREN DES MARKTES FÜR WASSERLÖSLICHE POLYMERE

Aufstrebende Öl- und Gasindustrie wird das Marktwachstum vorantreiben

Wasserlösliche Polymere werden in großem Umfang in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, insbesondere im Upstream- und Midstream-Bereich. Es wird zum Bohren, zur Bohrlochvervollständigung, zum Zementieren, zur Öl- und Gasbohrungsförderung, zur Umleitung von Mitteln, zur Bohrlochstimulation, zur Kontrolle der Ablagerungsbildung und zur Behandlung von Öl und ölkontaminierten Systemen verwendet. Ölfirmen nutzen in großem Umfang hydraulische Fracking- und chemisch verbesserte Ölgewinnungstechniken, um maximale Produktionskapazität zu erreichen und den steigenden Energiebedarf zu decken.

Es wird geschätzt, dass die hydraulische Aufbereitung zur Anregung von 40 % der Ölquellen der Welt eingesetzt wird. Unter diesen nutzen die meisten hydraulischen Fracking-Vorgänge wasserbasierte Fracking-Flüssigkeiten, um unkonventionelle Öl- und Gaslagerstätten zu stimulieren. Wasserlösliche Polymerzusätze werden verwendet, um die Leistung wasserbasierter Flüssigkeiten im Hinblick auf den Stützstofftransport, den Flüssigkeitsverlust in die Formation und die Vergrößerung der Bruchdimension zu verbessern. Zu diesen Zusatzstoffen gehören Kunststoffe wie Guar und seine Derivate, Xanthangummi, Hydroxyethylcellulose und hydrolysiertes Polyacrylamid. Die chemisch verbesserte Ölgewinnungsmethode (CEOR) basiert auf alkalischen Tensiden, die zur Rückgewinnung von in Kapillaren eingeschlossenem Öl verwendet werden, wodurch die Lebensdauer der Bohrlochproduktion verlängert und die Rentabilität gesteigert wird.

Schlammingenieure haben in großem Umfang wasserlöslichen Kunststoff eingesetzt, um die Eigenschaften von Bohrungen zu verbessern und zu regulieren Flüssigkeit, um den Bedarf bestimmter Öl- und Gaslagerstätten zu decken. Die hohe Anpassbarkeit dieser Polymere hat eine präzise Steuerung und Verbesserung der erforderlichen Flüssigkeitseigenschaften ermöglicht. Zu den wenigen Anwendungen dieser Kunststoffe beim Bohren von Brunnen gehören Quellmittel für Ton, Flüssigkeitsverlustkontrollmittel für Schlamm, Rheologiemodifikator, Feststoffsuspensionsmittel und Hochtemperatur-/Druckanwendungen.

HEIMENDE FAKTOREN

Umweltauswirkungen synthetischer wasserlöslicher Polymere können das Branchenwachstum behindern

Polyacrylamide mit hohem Molekulargewicht werden häufig als Flockungsmittel bei der Abwasserbehandlung und als Viskositätsmodifikator bei der verbesserten Ölgewinnung eingesetzt. Übermäßiger Verbrauch und unzureichende Behandlung könnten lokale Wasserquellen verunreinigen und der Flora und Fauna der Region schaden. Ebenso sind Kunststoffe mit hohem Molekulargewicht weniger umweltschädlich. Allerdings sind diese Kunststoffe während des Prozesses einer sehr rauen mechanischen, chemischen und thermischen Umgebung ausgesetzt. Dieser Faktor führt dazu, dass Materialien mit hohem Molekulargewicht abgebaut und zersetzt werden, wodurch sich ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften verändern und so das allgemeine Marktwachstum behindert wird.

Marktsegmentierungsanalyse für wasserlösliche Polymere

Durch Rohstoffanalyse

Synthetiksegment wird wahrscheinlich das Marktwachstum dominieren

Basierend auf dem Rohmaterial ist der Markt in synthetische, natürliche und halbsynthetische unterteilt.

Das Segment der synthetischen Polymere könnte bis 2028 einen großen Marktanteil ausmachen. Hierbei handelt es sich um Substanzen, die in Wasser quellen, sich lösen oder dispergieren und die physikalischen Eigenschaften wässriger Systeme in Form von Emulgierung, Stabilisierung, Gelierung oder Verdickung verändern. Natürliche Kunststoffe stammen aus tierischen und pflanzlichen Quellen, während synthetische Kunststoffe durch chemische Modifikation natürlicher Kunststoffe gewonnen werden.

Polyacrylamid-Segment wird aufgrund seiner Fähigkeit, die Wasserviskosität zu erhöhen, das synthetische Segment dominieren

Das synthetische Segment ist weiter unterteilt in Polyacrylamid, Polyvinylalkohol (PVA), Polyacrylsäure und andere. Es wird erwartet, dass das Polyacrylamid-Segment im Prognosezeitraum das Marktwachstum dominieren wird. Polyacrylamid erhöht die Wasserviskosität und erleichtert die Ausflockung der im Wasser vorhandenen Partikel. Zunehmende Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Papierherstellung, der Abwasserbehandlung sowie der Öl- und Gasindustrie sollen den Polyacrylamid Marktwachstum.

Polyvinylalkohol (PVA) ist ein synthetisches Material, dessen Wasserlöslichkeit von seinem Molekulargewichtsgrad, seiner Hydrolyse und seiner Neigung zur Wasserstoffbindung in wässrigen Lösungen abhängt. PVA findet breite Anwendung in verschiedenen Branchen wie Elektronik, Lebensmittelverpackung, Papier, Kosmetik, Textilien und anderen. Die steigende Nachfrage nach Lebensmittelverpackungen aufgrund ihrer ungiftigen und biokompatiblen Verpackungslösungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie soll das Wachstum des Polyvinylalkohol-Marktes ankurbeln.

Das Guarkernmehl-Segment dominierte den Markt für natürliche Polymere aufgrund seiner Vorteile in mehreren Branchen

Das natürliche Segment ist weiter unterteilt in Guarkernmehl, Gelatine, Xanthangummi und andere. Guarkernmehl dürfte in den kommenden Jahren den Markt dominieren. Das Gummi besteht zu 85 % aus Guaran, einem wasserlöslichen Polysaccharid. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie wird Guarkernmehl aufgrund seiner stabilisierenden, verdickenden und bindenden Eigenschaften als Lebensmittelzusatzstoff verwendet und sorgt so für eine glatte Textur. Sie bieten verarbeiteten Lebensmitteln eine stabile Haltbarkeit. Ebenso wird das Produkt häufig in pharmazeutischen Darreichungsformen verwendet, meist als Bindemittel bei der Herstellung von Tabletten. Gaur-Zahnfleisch wird aufgrund seiner Ungiftigkeit, Kosteneffizienz, Umweltfreundlichkeit und einfachen Verfügbarkeit meist synthetischen Kunststoffen vorgezogen.

Gelatine wird aus tierischen Quellen gewonnen, darunter Geflügel, Rind, Meer und Schwein. Das Produkt wird aufgrund seiner hervorragenden Schaum-, Gelier- und Stabilisierungseigenschaften in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt. Die steigende Nachfrage nach funktionellen Lebensmitteln und Convenience-Lebensmitteln sowie das Wachstum in der Pharmaindustrie dürften die Größe des Gelatinemarkts begünstigen.

Methylcellulose-Segment wird wahrscheinlich das halbsynthetische Polymer dominieren

Das halbsynthetische Segment ist weiter in Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose und andere fragmentiert. Methylzellulose könnte im Prognosezeitraum eine erhebliche CAGR verzeichnen. Es findet breite Anwendung in pharmazeutischen Formulierungen als Bindemittel und Beschichtungsmittel. Methylzellulose wird in der Bauindustrie Mörteltrockenmischungen zugesetzt, um die Verarbeitbarkeit, Wasserretention, Haftung und Viskositätseigenschaften des Mörtels zu verbessern.

Hydroxyethylcellulose ist ein nichtionisches Polymer, das als Verdickungsmittel für wässrige Körperpflege- und Kosmetikformulierungen verwendet wird. Es wird auch zur effizienten Verdickung von Duschgels, Shampoos und Körperwaschmitteln verwendet.

Nach Anwendungsanalyse

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Segment für Wasseraufbereitungsanwendungen wird im Prognosezeitraum einen großen Anteil ausmachen

Je nach Anwendung ist der Markt für wasserlösliche Polymere in Lebensmittelverarbeitung, Wasseraufbereitung, Papierherstellung, Waschmittel, Erdöl und andere unterteilt.

Die Wasseraufbereitung machte im Jahr 2020 aufgrund der steigenden Nachfrage nach Abwasseraufbereitung den größten Anteil aus. Das steigende Abwasseraufkommen verschiedener produzierender Unternehmen steigert die Nachfrage nach Wasseraufbereitungsprozessen und treibt so das Marktwachstum voran. Aufgrund zunehmender ökologischer Bedenken in den USA, Großbritannien, China und Deutschland sollen strenge Umweltstandards das Marktwachstum steigern. Umweltvorschriften zur Abwasserentsorgung und Trinkwasserreinheit können die Nachfrage nach synthetischen Kunststoffen ankurbeln.

Die steigende Nachfrage nach verzehrfertigen Lebensmitteln mit längerer Haltbarkeit trägt zum Ausbau neuer Herstellungstechnologien bei. Über 90 % der natürlichen wasserlöslichen Polymere werden in Lebensmittel- und Getränkeanwendungen verwendet. Kasein, Gelatine, Xanthangummi, Gummi arabicum, Guarkernmehl und andere sind natürliche Polymere, die in der Lebensmittelindustrie verwendet werden. Xanthangummi wird häufig als Stabilisierungs- und Verdickungsmittel verwendet, da es die Trennung der Inhaltsstoffe verhindert . Es wird häufig in glutenfreien Snacks verwendet, da es eine ähnliche Konsistenz wie Weizen und andere Grundnahrungsmittel aufweist. Die wachsende Nachfrage im Lebensmittel- und Getränkesektor und der schnelle Wandel hin zu glutenfreien Produkten treiben die Nachfrage nach Xanthangummi an.

Polymere werden häufig in Wasch- und Reinigungsmittelformulierungen verwendet. Es verbessert verschiedene Waschmitteleigenschaften wie Anti-Wiederablagerungen und Kalkseifendispergiermittel. Darüber hinaus sind die Kunststoffe mit enzymhaltigen Flüssigwaschmitteln kompatibel. Die rasche Urbanisierung, das steigende Pro-Kopf-Einkommen, der veränderte Lebensstil der Verbraucher und die Verbesserung des Lebensstandards haben die Nachfrage nach Flüssigwaschmitteln erhöht. Darüber hinaus haben die zunehmende Verbreitung von Geschirrspül- und Waschmaschinen sowie der Anstieg der Hausarbeiten zu einem Wachstum des Marktes für Flüssigwaschmittel geführt.

REGIONALE MARKTANALYSE FÜR WASSERLÖSLICHE POLYMERE

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Es wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik von der steigenden Nachfrage aus der Abwasseraufbereitungsindustrie angetrieben wird. Der kommunale und industrielle Abwasserbehandlungssektor wird aufgrund zunehmender Umweltbelastungen expandieren Anliegen und Investitionen privater und staatlicher Akteure zur Vermeidung von Umweltschäden. China plant beispielsweise, im 14. Fünfjahresplan (2021–2025) zusätzliche 18,5 Milliarden US-Dollar in ländliche Abwasseraufbereitungssysteme zu investieren, nachdem im 13. Fünfjahresplan (2015–2020) 80,7 Milliarden US-Dollar in kommunale Abwasseraufbereitungssysteme investiert wurden ). China ist ein bedeutender Produzent und Verbraucher wasserlöslicher Polymere. Die regionale Nachfrage nach Polymeren wie Polyacrylamid, einem häufig verwendeten Flockungs- und Koagulierungsmittel in der Abwasseraufbereitung, wird voraussichtlich steigen, da die Abwasseraufbereitungsindustrie im Prognosezeitraum voraussichtlich expandieren wird.

Nordamerika wird aufgrund der steigenden Nachfrage aus der Öl- und Gasindustrie voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Die steigende Nachfrage nach diesen Materialien in der Öl- und Gasindustrie betrifft hauptsächlich Bohrarbeiten, Bohrlochfertigstellung, Produktion und verbesserte Ölgewinnungsprozesse. Da die USA die Fracking-Technologie weiter entwickeln, wird der verbesserte Ölgewinnungsprozess voraussichtlich ein wichtiger Bestandteil der Öl- und Gasförderung werden und das regionale Marktwachstum vorantreiben. Es wird erwartet, dass die steigende Nachfrage aus der Öl- und Gasindustrie aufgrund der größeren Anpassbarkeit dieser Polymere im Vergleich zu anderen Injektionsflüssigkeiten, die bei der verbesserten Ölförderung eingesetzt werden, das Marktwachstum vorantreiben wird.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine deutliche Wachstumsrate verzeichnen, was auf die steigende Nachfrage aus der Waschmittel- und Personalpflegeproduktindustrie zurückzuführen ist. Kommerzielle flüssige Waschmittel und flüssige Geschirrspülmittel verwenden wasserlösliche Polymere als Zusatzstoffe. Es wird erwartet, dass das zunehmende Bewusstsein für die Vorteile der Personalhygiene während der COVID-19-Pandemie die Nachfrage nach Waschmitteln erhöhen und das Wachstum des Marktes für wasserlösliche Polymere weiter ankurbeln wird.

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Lateinamerika, der Nahe Osten und Afrika dürften aufgrund der unterentwickelten Abwasseraufbereitungsinfrastruktur ein schleppendes Wachstum verzeichnen. Aufgrund ihrer chemischen Inertheit haben wasserlösliche Polymere jedoch das Potenzial, bei der Aufbereitung von trübem Wasser eingesetzt zu werden, um in den Entwicklungsregionen Afrikas sauberes Trinkwasser zu erzeugen. Darüber hinaus wird aufgrund der Produktvielfalt in der Öl- und Gasindustrie erwartet, dass sich der Markt in Öl produzierenden Ländern wie Iran, Irak und Saudi-Arabien erheblich entwickeln wird.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Neue Produkteinführungen namhafter Unternehmen zur Stärkung ihrer Marktposition

Der Marktanteil wasserlöslicher Polymere ist hart umkämpft. Prominente Hauptakteure engagieren sich für neue Produktinnovationen, Forschung und Entwicklung, Partnerschaften und Akquisitionen, um Produktionskapazitäten zu erweitern, das Produktportfolio zu erweitern und eine weltweite Branchenexpansion zu schaffen.

• Im Juni 2021 brachte Infinite Material Solutions einen neuen wasserlöslichen Thermoplast für 3D-gedruckte mikroporöse Teile auf den Markt.


• Im Februar 2021 entwickelte Aquapak Polymers, ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen, ein innovatives neues Harz, Hydropol, das zu einem Standard-Kunststoffpellet formuliert wurde. Die Produkte sollen Plastikverschmutzung beseitigen, da sie wasserlöslich sind und sich sicher zu mineralisierter natürlicher Biomasse, Wasser und Kohlendioxid abbauen.


• Im Februar 2021 investiert SNF 300 Millionen US-Dollar für weitere 30.000 Tonnen Polyacrylamid (PAM) in Pulverform pro Jahr und 10.000 Tonnen Acrylamid in seiner Produktionsanlage in Louisiana, USA. Die Produktionsanlage soll fertiggestellt werden bis 2022.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN MIT PROFIL AUF DEM MARKT FÜR WASSERLÖSLICHE POLYMERE:

• Arkema SA (Colombes, Frankreich)


• Ashland (Delaware, USA)


• DuPont (Delaware, USA)


• LG Chem (Seoul, Südkorea)


• The Dow Chemical (Michigan, USA)


• Nitta Gelatin, NA Inc. (Osaka, Japan)


• BASF SE (Ludwigshafen, Deutschland)


• SNF (Andrézieux-Bouthéon, Frankreich)


• Kuraray Co., Ltd. (Tokio, Japan)


• Kemira (Helsinki, Finnland)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• September 2020 – BASF hat sein Geschäft in einer Produktionsanlage für wasserlösliches Polyacrylat in Ludwigshafen, Deutschland, erweitert. Durch die Produktionseinheit können Kunden im Haushalts- und Gewerbereinigungssektor sowie in der Chemie- und Formulierungsindustrie von einer erhöhten Kapazität für Spezialchemikalien profitieren.


• Mai 2021 – LG Chem beginnt mit der Produktion biobasierter Polymere in seinen beiden Werken. LG Chem erhielt die ISCC Plus-Zertifizierung für neun bioausgewogene Produkte, darunter SAP-, PO- (Polyolefin) und PC- (Polycarbonat) Verbindungen.

BERICHTSBEREICH

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Der Marktforschungsbericht zu wasserlöslichen Polymeren bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf entscheidende Aspekte wie führende Unternehmen, Quellen, Produkte und Anwendungen. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Dieser Bericht enthält historische Daten und prognostiziert das Umsatzwachstum auf globaler, regionaler und Länderebene. Es analysiert die neuesten Marktdynamiken und -chancen der Branche. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht verschiedene Faktoren, die zum Marktwachstum in den letzten Jahren beigetragen haben.

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