新材料行业周报：0到1的颠覆性突破，我国率先实现超临界CO2规模化无水染色

本周（4月25日-4月29日）行情回顾 新材料指数上涨0.31%，表现弱于创业板指。OLED材料跌2.03%，半导体材料跌3.7%，膜材料跌3.04%，添加剂涨0.36%，碳纤维涨4.92%，尾气治理跌1.98%。 涨幅前五为呈和科技、山东赫达、石英股份、万润股份、斯迪克；跌幅前五为神工股份、方邦股份、上海新阳、道明光学、瑞丰新材。 新材料周观察：超临界 CO2 无水染色前景可期，我国率先实现规模化应用纺织印染是我国典型的高能耗、高水耗、高污染的行业，节能减排成为印染行业的重中之重。超临界 CO2 染色技术具有很大的发展潜力：无需用水，无废水产生；能在较低温度下进行染色且能大大减少染色时间；染色后无需烘干，缩短工艺流程，节省能源；上染速度快，匀染和透染性能好，染色重现性好； CO2 稳定性好，易得且可重复使用，减少污染，符合双碳政策；可对某些高性能纤维进行染色。工信部、中国印染行业协会都将超临界 CO2 流体染色列为重点发展的前瞻性技术，在“十四五”期间要重点突破并实现产业化应用。国际市场基于对环境友好产品的支持，对采用这项技术生产的产品格外青睐，相关产品往往供不应求，并愿意支付更高的价格。超临界 CO2 无水染色技术发展空间广阔，并将同步带动无水染色装备业的崛起。昊华科技光明院最新交付使用的2250L超临界CO2 无水染色装备已经在青岛即发集团基地连续稳定地生产了五个月。这套2250L超临界 CO2 无水染色装备能年产600吨聚酯纤维筒子纱，每年可节省10万吨以上的淡水资源，并大幅提升了印染效率，从传统水染的8-12小时缩短至3-4小时。这套装备首次实现了超临界 CO2 无水染色技术的规模化应用，是目前国内最大、全球唯一能够连续平稳运行的产业化示范装备。受益标的：昊华科技。 重要公司公告及行业资讯 【昊华科技】季度报告：公司2022年一季度实现营业收入18.54亿元，同比增长25.56%；实现归母净利润2.23亿元，同比增长41.58%。 【万润股份】季度报告：公司2022年一季度实现营业收入13.71亿元，同比增长74.26%；实现归母净利润2.33亿元，同比增长76.67%。 【濮阳惠成】季度报告：公司2022年一季度实现营业收入3.76亿元，同比增长31.72%；实现归母净利润0.84亿元，同比增长78.40%。 受益标的 我们看好产业转移背景下功能膜材料的广阔市场，看好高端电子材料国产替代从0到1的突破，看好新能源浪潮中新材料的新机遇。受益标的：昊华科技、瑞联新材、宏柏新材、利安隆、濮阳惠成、阿科力、黑猫股份、普利特、斯迪克、彤程新材、东材科技、长阳科技、洁美科技、蓝晓科技、松井股份等。 风险提示：技术突破不及预期，行业竞争加剧，原材料价格波动等。 2、新材料周观察：超临界 CO2 无水染色前景可期，我国率先 实现规模化应用 纺织染色行业节水节能势在必行，超临界 CO2 无水染色技术极具潜力。纺织印染是我国具有国际竞争力的传统优势行业之一，但也是典型的高能耗、高水耗、高污染的行业。据纺织服装面料知识数据：纺织印染行业能耗约占全国产业总量的4.4％，水耗约占8.5％。同时印染行业是我国重点污染行业之一，其污染主要体现在废水和废气两方面。其废水排放量占全国废水排放的11％左右，每年20-23亿吨。化学需氧量（COD）排放量每年约24-30万吨，全工业行业占比在9％左右。印染作为水污大户，其废水排放量和污染物总量分别位居全国工业部门的第二位和第四位，占纺织业废水七成以上。印染厂每加工100米织物将产生废水量3-5吨。我国印染工业水资源利用效率较低，单位用水量是国外的3-4倍，而废水中污染物平均含量高达国外的2-3倍。节能减排成为印染行业的重中之重，其中无水染色技术由于其省水节能一直是印染行业重点关注的方向。超临界 CO2 染色技术具有很大的发展潜力：无需用水，无废水产生；能在较低温度下进行染色且能大大减少染色时间；染色后无需烘干，缩短工艺流程，节省能源；上染速度快，匀染和透染性能好，染色重现性好； CO2 稳定性好，易得且可重复使用，减少污染，符合双碳政策；可对某些高性能纤维进行染色。 图1：超临界 CO2 无水染色工艺在环保、节能方面优势显著 表1：相比水染， CO2 干染不用水，更加节省蒸汽、染料、助剂 超临界 CO2 是最适宜工业化的无水染色介质，应用前景较好。超临界流体是温度和压力高于其临界点的物质，它可以像气体一样向固体内部扩散，又能够像液体一样溶解材料。部分超临界流体可替代传统工业生产和实验室研究过程中所使用的有机溶剂，能够用于萃取、提纯、发电等工业领域。 CO2 气体具有比较适宜工业生产的临界条件，其临界温度为31.3℃，临界压力为7.38Mpa，这些工艺条件生产时容易达到。与其他介质相比， CO2 介质对环境污染小，无毒无害、不燃、无臭、生产成本低廉，不与纤维分子发生反应，染色清洁，是目前普遍使用的介质。 利用高温（80-160℃）和高压（20- 30M pa）使 CO2 进入超临界流体状态后，其性质会有很大改变，不同于水，也不同于有机溶剂。此时的它气态和液态密度基本一致，具有气体般流动性，通常粘性较低、扩散性较高，同时还具有远超液体时的溶解性，可以将平时难以溶解的分散染料迅速溶解送到纤维孔隙，使染料快速、均匀地上染到织物上。染料溶解染色结束后压力与温度回归正常， CO2 也重新变回气态，残余的染料重新析出 CO2 与充分分离，不需要清洗、烘干等操作过程，从而实现无水染色以及染料的回收利用。 图2：超临界态是介乎液态与气态之间的状态 图3：超临界 CO2 流体已开始应用在纺织染色领域 表2：超临界 CO2 是最适合工业化应用的超临界流体 我国印染行业规模大，颠覆性技术超临界 CO2 无水染色具有广阔发展空间。据国家统计局数据，2021年，我国印染行业规模以上企业印染布产量605.81亿米，同比增长11.76%，两年平均增长6.15%，创近十年最好水平。2021年全国规模以上印染企业达1,584家，实现营业收入2,949.87亿元，实现利润总额159.13亿元，营业收入占纺织全行业约为5%-6%。我国印染行业存量规模较大，预计未来将持续稳定增长。为了行业的绿色、减排、低碳发展，国家相关部门和行业协会均将超临界 CO2 无水染色技术列为重点鼓励方向。2019年，工信部把这项技术列入2019年绿色印染指导目录。2021年12月13日，中国印染行业协会于发布《印染行业“十四五”发展指导意见》，其中提到超临界 CO2 流体染色等前瞻技术在“十三五”期间取得重大进展，在“十四五”期间要重点突破并实现产业化应用。阿迪达斯、耐克等全球服装巨头，亨斯迈等染化巨头对这一技术一直保持高关注度。国际市场基于对环境友好产品的支持，对采用这项技术生产的产品格外青睐，相关产品往往供不应求，并愿意支付更高的采购价格。被纺织联合会定义为建国以来纺织行业十大颠覆性技术之一的超临界 CO2 无水染色技术发展空间广阔，并将同步带动无水染色装备业的崛起。 图4：全国规模以上印染行业数量达1,500家以上 图5：2021年全国印染行业印染布数量超600亿米 国外首先发明超临界 CO2 无水染色技术，但规模化应用进展艰难。超临界 CO2 染色技术1989年由德国西北纺织研究中心（DTNW）的E.Schollmeyer发明。此后的二十年间，德国、日本等国接连投入数亿元资金支持产业化发展，却始终未见成功商业运行的消息。直到2010年，荷兰DyeCoo公司投资研制了两台容积为500L生产型超临界染色设备，与泰国最大的运动服生产商Yeh集团公司合作生产无水染色运动服。耐克、亨斯迈等也对荷兰Dyecoo公司进行了投资或进行合作，对此技术的前景充满希望。但根据荷兰Dyecoo官网，2019年其Dyeox4设备在越南引入后便再无任何更新。荷兰Dyecoo公司自2010年开始的商业化推广，由于工艺技术稳定性不足等一系列问题，规模化应用进展缓慢，部分设备甚至被迫停产。 我国企业后发先至，昊华科技全球首次实现了超临界 CO2 规模化无水染色。据昊华气体公众号2022年3月31日报道，公司子公司光明院最新交付使用的2250L超临界 CO2 无水染色装备已经在青岛即发集团基地连续稳定地生产了五个月，目前正在进行以此项装备关键技术为依托实施的山东省重大科技创新工程项目的最后验收。这套2250L超临界 CO2 无水染色装备能年产600吨聚酯纤维筒子纱，每年可节省10万吨以上的淡水资源，并大幅提升了印染效率，从传统水染的8-12小时缩短至3-4小时。同时，二氧化碳介质无毒无害，成本低，操作全过程封闭进行，可回收重复利用，热能耗仅为原工艺的20%。装置实现对筒子纱除油大循环与染色内循环工艺自控，自动化程度高，对工作过程中各设备的压力、温度、流量、液位等可远传显示、记录和追溯。这套装备首次实现了超临界 CO2 无水染色技术的规模化应用，是目前国内最大、全球唯一能够连续平稳运行的产业化示范装备。在上世纪八十年代中期，光明院就已从事超临界 CO2 流体技术的开发研究工作，通过“八五”期间国家科学技术委员会的立项，光明院研发团队即着手进行超临界 CO2 萃取装置工业化开发的项目攻关。近年来，光明院主动与大连工业大学、东华大学、青岛大学、青岛即发集团等高校和企业开展产学研合作项目，加快推进成果转化。经过30多年的技术积累，昊华科技光明院的超临界流体及装备技术持续保持着国际领先水平，已经形成了染色、萃取、干燥装置系列化的研究开发，可以为大型印染企业提供从工艺设计到设备设计、从工艺流程到设备加工、从装置选型到安装调试的集成化技术方案，助力全国纺织行业提升绿色制造水平，实现技术转型。受益标的：昊华科技。 图6：昊华科技光明院从事超临界 CO2 流体技术研发及产业化应用工作已30余年 3、本周新材料股票行情：27.05%个股周度上涨 3.1、重点标的跟踪：继续看好昊华科技、利安隆、濮阳惠成等 表3：重点覆盖标的跟踪 3.2、公司公告统计：斯迪克、阿科力、昊华科技、濮阳惠成、长阳科技、万润股份、新和成等发布2022年一季报 表4：本周业绩/经营情况公告 表5：本周增减持/解禁/回购/质押公告 表6：本周投资/融资公告 3.3、股票涨跌排行：呈和科技、山东赫达等领涨 本周新材料板块的122只个股中，有33只周度上涨（占比27.05%），有89只周度下跌（占比72.95%）。7日涨幅前五名的个股分别是：呈和科技、山东赫达、石英股份、万润股份、斯迪克；7日跌幅前五名的个股分别是：神工股份、方邦股份、上海新阳、道明光学、瑞丰新材。 表7：新材料板块个股7日涨幅前十：呈和科技、山东赫达等本周领涨 表8：新材料板块个股7日跌幅前十：神工股份、方邦股份等本周领跌 4、本周板块行情：新材料指数跑输创业板指0.67% 新材料指数上涨0.31%，表现弱于创业板指。截至本周五（04月29日），上证综指收于3047.06点，较上周五（04月22日）下跌1.29%；创业板指报2319.14点，较上周五上涨0.98%。新材料指数上涨0.31%，跑输创业板指0.67%；OLED材料指数下跌2.03%，跑输创业板指3.01%；半导体材料下跌3.7%，跑输创业板指4.68%； 膜材料指数下跌3.04%，跑输创业板指4.02%；添加剂指数上涨0.36%，跑输创业板指0.62%；碳纤维指数上涨4.92%，跑赢创业板指3.94%；尾气治理指数下跌1.98%，跑输创业板指2.96%。 图7：本周新材料指数跑输创业板指0.67% 图8：本周OLED材料指数跑输创业板指3.01% 图9：本周半导体材料指数跑输创业板指4.68% 图10：本周膜材料指数跑输创业板指4.02% 图11：本周添加剂指数跑输创业板指0.62% 图12：本周碳纤维指数跑赢创业板指3.94% 图13：本周尾气治理指数跑输创业板指2.96% 5、产业链数据跟踪：3月