El índigo, un tinte ancestral, sigue ocupando un lugar importante en la industria moderna. Se utiliza principalmente para teñir el denim, y más de 90% del índigo que se consume a nivel mundial se destina a la producción de vaqueros.
1. Panorama general del mercado mundial
Después de que BASF lograra la síntesis industrial en 1897, el índigo químico fue sustituyendo progresivamente a los productos naturales. El volumen del mercado mundial alcanzó 603,2 millones de dólares estadounidenses en 2021 y se prevé que aumente hasta 1.1226 mil millones de dólares estadounidenses para 2028, con una tasa de crecimiento anual compuesta superior a 9%.
En la actualidad, más de 99% El índigo se produce mediante síntesis química, y el teñido del denim representa más del 80%, con una demanda anual de aproximadamente 80 000 toneladas.
Tamaño del mercado mundial (100 millones de dólares)
2. Análisis de la cadena de valor, tanto en las fases previas como en las posteriores
1. Extremo de la materia prima en la fase inicial del proceso
Las materias primas principales para la fabricación del índigo sintético son la anilina, el cianuro de hidrógeno, el formaldehído, etc. Entre ellas, 80% El cianuro de hidrógeno se produce mediante el proceso de Andrussow, y las materias primas necesarias son el gas natural, el amoníaco y el aire.
2. Fin de la producción en la fase intermedia
Los procesos más habituales se dividen en síntesis química y fermentación biológica. El método químico se basa principalmente en la ruta del anilinoacetonitrilo, mientras que el método biológico produce índigo mediante la fermentación de Escherichia coli, lo que permite reducir el vertido de aguas residuales en 50%.
3. Extremo de la aplicación en sentido descendente
Más de 90% El índigo se utiliza para teñir el denim, lo que favorece el desarrollo de productos de denim más ligeros y con sistemas multicolores, y se extiende a categorías como chaquetas y mochilas. En 2021, la demanda mundial de índigo para la ropa de denim representó 82% del total de la producción.
3. Evolución de la tecnología y los procesos de producción
Método de síntesis química
Es el proceso de producción más habitual en la actualidad, y representa hasta 99%. Desde que BASF desarrolló con éxito la tecnología de síntesis del índigo en 1897, esta ha sido objeto de múltiples optimizaciones y mejoras técnicas.
Método de extracción vegetal
El índigo vegetal, como colorante natural de reducción derivado de las plantas, cuenta con una historia de más de 3.000 años, pero representa una pequeña proporción en la producción industrial moderna.
Proceso de preparación del índigo vegetal:
- Biotransformación: Conversión de los glucósidos de indoxilo de las plantas de índigo en indoxilo mediante fermentación microbiana
- Reacción de oxidación: El indoxilo se oxida y da lugar al índigo en condiciones alcalinas.
- Proceso de refinado: Obtención de índigo refinado apto para el teñido textil
En los últimos años, la preparación mediante biotransformación y la tecnología de teñido in situ se han convertido en temas de gran interés en el ámbito de la investigación, aportando nuevas ideas para la preparación biológica de pigmentos textiles y el proceso de teñido de pigmentos derivados de la biomasa.
4. Tecnología de producción básica: avances y ventajas del proceso de Andrussow
El proceso de Andrussow utiliza gas natural, amoníaco y aire como materias primas para sintetizar cianuro de hidrógeno, al que posteriormente se le añade formaldehído para obtener glicolonitrilo (un producto intermedio clave para la fabricación del índigo).
Aprovechando sus propias ventajas tecnológicas, la empresa DODGEN ha llevado a cabo una optimización y mejora totalmente novedosas de los procesos de reacción, desaminación y preparación, basadas en la ruta del proceso de Andrussow, y ha desarrollado la nueva generación mundial de tecnología de síntesis de cianuro de hidrógeno y sus derivados.
5. Tendencias de desarrollo del sector
1. Modernización tecnológica
La combinación del proceso de Andrussow y la tecnología de reducción electroquímica permite reducir el uso de ditionito de sodio. Se prevé que el coste de la protección medioambiental se reduzca en un 15% para 2030.
2. Traslado regional
Las fuentes de materias primas en el noroeste de China siguen creciendo, y se prevé que la cuota de mercado en la región de Asia-Pacífico supere 60% para 2031.
3. Diversificación de productos
El índigo de origen biológico se está extendiendo a los sectores alimentario y farmacéutico, y la tasa de crecimiento del tamaño del mercado podría ser dos veces el del método químico.
