纖維材料最新進展！端小平詳解中國化纖新材料與核心競爭力

在6月20日召開的“中國化纖科技大會(hui) （海安2017）”上，中國紡織工業(ye) 聯合會(hui) 副會(hui) 長、中國化學纖維工業(ye) 協會(hui) 會(hui) 長端小平做《我國纖維新材料產(chan) 業(ye) 技術與(yu) 核心競爭(zheng) 力建設》報告，介紹了我國纖維新材料發展現狀、發達國家纖維產(chan) 業(ye) 革命、我國纖維新材料產(chan) 業(ye) 的創新發展方向及路徑，為(wei) 行業(ye) 未來走向提供借鑒。

我國纖維新材料發展現狀

2016年，我國化纖產(chan) 量4943萬(wan) 噸，占世界化纖總量的74%，化纖占我國紡織纖維加工總量的83%。化纖工業(ye) 已成為(wei) 紡織工業(ye) 整體(ti) 競爭(zheng) 力提升的重要支柱產(chan) 業(ye) 、具有國際競爭(zheng) 優(you) 勢的產(chan) 業(ye) 、戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的重要組成部分。

1. 先進基礎纖維新材料

具有阻燃、抑菌、抗靜電等功能的功能性紡織材料整體(ti) 技術進步顯著，主要應用於(yu) 特種軍(jun) 服和消防服、飛機和高鐵內(nei) 飾材料、高檔紡織品、醫用衛材等領域。

生物基化學纖維及原料核心技術取得新進展，生物基纖維原料生物發酵和分離純化核心關(guan) 鍵技術，高脫乙酰度殼聚糖、褐藻酸鹽和竹、麻漿粕的量產(chan) 化、綠色化生產(chan) 技術取得突破；殼聚糖纖維、溶劑法纖維素纖維、海藻酸鹽纖維和生物基聚酰胺纖維等紡絲(si) 、後整理產(chan) 業(ye) 化關(guan) 鍵原創性技術取得重大突破。

生物基化學纖維總產(chan) 能達到35萬(wan) 噸/年，其中生物基再生纖維19.65萬(wan) 噸，生物基合成纖維15萬(wan) 噸，海洋生物基纖維0.35萬(wan) 噸。

生物基化學纖維標準體(ti) 係建設取得質的突破，截止2017年，共計發布實施標準21項，其中有13項行業(ye) 標準和8項化纖協會(hui) 團體(ti) 標準。

應用領域進一步拓寬，在服裝、家紡、衛生材料、航空航天、軍(jun) 工、醫用敷料等領域得到廣泛應用。

2. 關(guan) 鍵戰略纖維新材料

高性能纖維產(chan) 業(ye) 化技術取得重大突破。我國高性能纖維所有品種穩步發展，品種齊全，產(chan) 能規模已居世界前列。碳纖維、間位芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維和連續玄武岩纖發展基礎更加強化；間位芳綸、連續玄武岩纖維、聚酰亞(ya) 胺纖維產(chan) 業(ye) 發展進程加快；聚芳醚酮纖維、碳化矽纖維研發力度越來越大。

碳纖維發展的標誌性事件

1. 千噸級生產(chan) 線達產(chan)

2. 單個(ge) 企業(ye) 年銷售量突破 1000 噸

3. T700級碳纖維實現穩定生產(chan)

4. 首家民用碳纖維生產(chan) 企業(ye) 實現盈利

5. 國產(chan) 碳纖維用量占國內(nei) 碳纖維全部加工量的23%

3. 前沿纖維新材料

我國前沿纖維新材料品種逐漸擴展，目前以相變儲(chu) 能粘膠智能纖維、光致變色再生纖維素纖維、蓄熱聚丙烯腈功能保暖纖維和模擬人體(ti) 器官用中空纖維等為(wei) 代表的智能仿生纖維逐漸起步；靜電紡納米纖維、納米改性聚苯硫醚纖維、生物納米纖維和碳納米管在理論研究和應用方麵均有所突破，以石墨烯改性聚酯纖維、石墨烯再生纖維素纖維、石墨烯改性聚酰胺6纖維材料為(wei) 代表的石墨烯材料在纖維應用領域不斷擴展。

總體(ti) 來說，我國已成為(wei) 高新技術纖維（含生物基化學纖維）生產(chan) 品種覆蓋麵最廣的國家，高性能纖維產(chan) 能、潛在消費量世界第一，部分高新技術纖維的生產(chan) 及應用技術達到國際領先水平，部分滿足國防軍(jun) 工、航空航天的需要，常規纖維的多功能化、高性能化和低成本處於(yu) 領先國家序列。

發達國家纖維產(chan) 業(ye) 革命

目前發達國家正著重於(yu) 研究和應用紡織新材料，並利用新技術對舊材料實現再開發（新功能）、再應用（新用途），通過新構思再造舊材料的新價(jia) 值。他們(men) 的研究模式也呈現出一定的特點：多/跨學科交叉研究是核心、多/跨領域技術交叉互用是主途徑、多/跨領域聯合研究開發是大趨勢。

1. 美國的智能紡織計劃

美國在碳纖維、芳綸等高性能纖維及其複合材料，生物基纖維材料，地毯、非織造布等產(chan) 業(ye) 用紡織品領域的優(you) 勢明顯，他們(men) 特別重視信息技術和管理信息係統，國家組織、高校、大企業(ye) 是產(chan) 業(ye) 重大核心技術供給和產(chan) 業(ye) 化主體(ti) ，同時

國家戰略也會(hui) 推動技術融合。

2. 德國的未來紡織項目

德國紡織目前有三大目標：

▲提高資源利用率，推行循環經濟；

▲打造以客戶為(wei) 中心的柔性價(jia) 值鏈：未來的紡織工廠、數字化製造過程、大規模定製、新的商業(ye) 模式

▲研發未來的新型紡織纖維材料，強化德國紡織纖維材料的優(you) 勢地位

德國紡織產(chan) 業(ye) 技術創新體(ti) 係很完備，與(yu) 紡織相關(guan) 的大學和研究機構10多個(ge) ，研發人員超過2000人。以“四大學會(hui) ”（亥姆霍茲(zi) 聯合會(hui) （HGF）、馬克斯·普朗克學會(hui) （MPG）、弗朗霍夫應用研究促進協會(hui) （FhG）、萊布尼茨科學聯合會(hui) （WGL））為(wei) 代表的國家級研究機構有相關(guan) 的分領域研究所，重點是纖維新材料。三家全球著名的專(zhuan) 業(ye) 紡織科研機構（海恩斯坦研究院、鄧肯多夫國家紡織纖維研究院、圖林根紡織塑料研究院（TITK）），前瞻性應用研究，與(yu) 企業(ye) 合作密切，具備產(chan) 業(ye) 化能力。

3. 日本的紡織技術研究方向

日本的高技術纖維和高端紡織服裝技術的領先優(you) 勢明顯，擁有碳纖維、對位芳綸和超高分子量聚乙烯三大高性能纖維研發和生產(chan) 核心技術；還有聚芳酯、PBO、超高強維尼綸等重要品種的研發技術。裝備製造、信息和自動化技術也為(wei) 紡織產(chan) 業(ye) 提供了強大的支撐。

日本大企業(ye) 是產(chan) 業(ye) 技術供給和產(chan) 業(ye) 化的主體(ti) ，例如東(dong) 麗(li) 、帝人等大企業(ye) 在新合纖領域基本擁有除裝備外的從(cong) 纖維到紡織品較完整的技術創新鏈。東(dong) 麗(li) 公司擁有從(cong) 碳纖維到複合材料製品的生產(chan) 和研發。企業(ye) 設立有不同性質的研發中心和研究所，東(dong) 麗(li) 、帝人等企業(ye) 在海外設立有研究所，從(cong) 事應用基礎研究。

在日本，大學會(hui) 為(wei) 企業(ye) 專(zhuan) 門提供技術服務，並聯合進行項目研發、技術谘詢服務。

我國纖維新材料產(chan) 業(ye) 的創新發展

未來，我國纖維新材料產(chan) 業(ye) 需通過“3+1”重大技術（新溶劑法纖維素纖維、生物基合成纖維、高性能纖維高端生產(chan) 與(yu) 應用和錦綸熔體(ti) 直紡技術）突破、智能製造、綠色製造、品牌質量與(yu) 提升等路徑，實現功能性纖維材料開發與(yu) 品質提升、生物基化學纖維產(chan) 業(ye) 化、高性能纖維產(chan) 業(ye) 化和係列化等方向發展。

發展方向：

1. 功能性纖維材料開發與(yu) 品質提升

▲大容量聚合紡絲(si) 設備開發。開發高效節能的大容量聚酯聚合和熔體(ti) 直紡的設備和工藝技術，突破錦綸環吹風技術，提升大容量錦綸裝備水平，進一步降低常規纖維的生產(chan) 成本。利用模塊化技術實現差別化、功能性纖維的規模化生產(chan) 。

▲新型纖維品種開發。開發新一代共聚、共混、多元、多組分在線添加等技術，實現深染、超細旦、抗起球、抗靜電等差別化纖維的規模化生產(chan) 。開發新型中空纖維膜以及阻燃、抗熔滴、抗紫外、抗化學品、抗菌等功能性纖維的製備和應用技術，進一步提高化纖產(chan) 品在工業(ye) 及家紡領域的應用比例。

▲柔性製造技術。建設化纖高效柔性製造技術創新平台，提高工程技術及產(chan) 品的開發能力，提升關(guan) 鍵核心技術的自主創新水平，係統解決(jue) 產(chan) 業(ye) 發展技術瓶頸。

2. 生物基化學纖維產(chan) 業(ye) 化

▲突破生物暨化學纖維關(guan) 鍵裝備的製造

▲攻克生物基化學纖維及原料產(chan) 業(ye) 化技術瓶頸，實現生物基化學纖維規模化生產(chan)

▲著力拓展在服裝、家紡和產(chan) 業(ye) 用紡織品等方麵的應用。

3.高性能纖維產(chan) 業(ye) 化和係列化

▲進一步提升與(yu) 突破高性能纖維重點品種關(guan) 鍵生產(chan) 和應用技術

▲進一步提高纖維的性能指標穩定性

▲拓展高性能纖維在航空航天裝備、海洋工程、先進軌道交通、新能源汽車和電力等領域的應用。

發展路徑：

1.突破“3+1”重大技術

2.“互聯網+紡織”是化纖發展新動力

3.綠色製造是未來主流

重點發展三大綠色纖維：

▲循環再利用化學纖維：廢棄聚合物和廢舊紡織材料經回收後加工製成的纖維，包括再生聚酯纖維、再生丙綸、再生高性能纖維及相關(guan) 化學纖維的資源化、綜合再利用。

▲生物基化學纖維：原料來源廣泛，產(chan) 品可生物降解。原料來源廣泛，農(nong) 、林、海洋等資源生物質儲(chu) 量超千億(yi) 噸。纖維部分或全部采用生物質材料，實現“三個(ge) 替代”。

▲原液著色化學纖維：由含有著色劑的紡絲(si) 原液或熔體(ti) 紡製成的有色纖維。

4.品牌與(yu) 質量提升