纖維材料最新進(jìn)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(kāi)的“中國化纖科技大會(huì )（海安2017）”上，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì )副會(huì )長(cháng)、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)端小平做《我國纖維新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)與核心競爭力建設》報告，介紹了我國纖維新材料發(fā)展現狀、發(fā)達國家纖維產(chǎn)業(yè)革命、我國纖維新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展方向及路徑，為行業(yè)未來(lái)走向提供借鑒。

我國纖維新材料發(fā)展現狀

2016年，我國化纖產(chǎn)量4943萬(wàn)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%?；w工業(yè)已成為紡織工業(yè)整體競爭力提升的重要支柱產(chǎn)業(yè)、具有國際競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)、戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

1. 先進(jìn)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技術(shù)進(jìn)步顯著(zhù)，主要應用于特種軍服和消防服、飛機和高鐵內飾材料、高檔紡織品、醫用衛材等領(lǐng)域。

生物基化學(xué)纖維及原料核心技術(shù)取得新進(jìn)展，生物基纖維原料生物發(fā)酵和分離純化核心關(guān)鍵技術(shù)，高脫乙酰度殼聚糖、褐藻酸鹽和竹、麻漿粕的量產(chǎn)化、綠色化生產(chǎn)技術(shù)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、后整理產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵原創(chuàng )性技術(shù)取得重大突破。

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

生物基化學(xué)纖維標準體系建設取得質(zhì)的突破，截止2017年，共計發(fā)布實(shí)施標準21項，其中有13項行業(yè)標準和8項化纖協(xié)會(huì )團體標準。

應用領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，在服裝、家紡、衛生材料、航空航天、軍工、醫用敷料等領(lǐng)域得到廣泛應用。

2. 關(guān)鍵戰略纖維新材料

高性能纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)取得重大突破。我國高性能纖維所有品種穩步發(fā)展，品種齊全，產(chǎn)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巖纖發(fā)展基礎更加強化；間位芳綸、連續玄武巖纖維、聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程加快；聚芳醚酮纖維、碳化硅纖維研發(fā)力度越來(lái)越大。

碳纖維發(fā)展的標志性事件

1. 千噸級生產(chǎn)線(xiàn)達產(chǎn)

2. 單個(gè)企業(yè)年銷(xiāo)售量突破 1000 噸

3. T700級碳纖維實(shí)現穩定生產(chǎn)

4. 首家民用碳纖維生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現盈利

5. 國產(chǎn)碳纖維用量占國內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器官用中空纖維等為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面均有所突破，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纖維材料為代表的石墨烯材料在纖維應用領(lǐng)域不斷擴展。

總體來(lái)說(shuō)，我國已成為高新技術(shù)纖維（含生物基化學(xué)纖維）生產(chǎn)品種覆蓋面最廣的國家，高性能纖維產(chǎn)能、潛在消費量世界第一，部分高新技術(shù)纖維的生產(chǎn)及應用技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，部分滿(mǎn)足國防軍工、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于領(lǐng)先國家序列。

發(fā)達國家纖維產(chǎn)業(yè)革命

目前發(fā)達國家正著(zhù)重于研究和應用紡織新材料，并利用新技術(shù)對舊材料實(shí)現再開(kāi)發(fā)（新功能）、再應用（新用途），通過(guò)新構思再造舊材料的新價(jià)值。他們的研究模式也呈現出一定的特點(diǎn)：多/跨學(xué)科交叉研究是核心、多/跨領(lǐng)域技術(shù)交叉互用是主途徑、多/跨領(lǐng)域聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)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復合材料，生物基纖維材料，地毯、非織造布等產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的優(yōu)勢明顯，他們特別重視信息技術(shù)和管理信息系統，國家組織、高校、大企業(yè)是產(chǎn)業(yè)重大核心技術(shù)供給和產(chǎn)業(yè)化主體，同時(shí)

國家戰略也會(huì )推動(dòng)技術(shù)融合。

2. 德國的未來(lái)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(huán)經(jīng)濟；

▲打造以客戶(hù)為中心的柔性?xún)r(jià)值鏈：未來(lái)的紡織工廠(chǎng)、數字化制造過(guò)程、大規模定制、新的商業(yè)模式

▲研發(fā)未來(lái)的新型紡織纖維材料，強化德國紡織纖維材料的優(yōu)勢地位

德國紡織產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新體系很完備，與紡織相關(guān)的大學(xué)和研究機構10多個(gè)，研發(fā)人員超過(guò)2000人。以“四大學(xué)會(huì )”（亥姆霍茲聯(lián)合會(huì )（HGF）、馬克斯·普朗克學(xué)會(huì )（MPG）、弗朗霍夫應用研究促進(jìn)協(xié)會(huì )（FhG）、萊布尼茨科學(xué)聯(lián)合會(huì )（WGL））為代表的國家級研究機構有相關(guān)的分領(lǐng)域研究所，重點(diǎn)是纖維新材料。三家全球著(zhù)名的專(zhuān)業(yè)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，與企業(yè)合作密切，具備產(chǎn)業(yè)化能力。

3. 日本的紡織技術(shù)研究方向

日本的高技術(shù)纖維和高端紡織服裝技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)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(fā)和生產(chǎn)核心技術(shù)；還有聚芳酯、PBO、超高強維尼綸等重要品種的研發(fā)技術(shù)。裝備制造、信息和自動(dòng)化技術(shù)也為紡織產(chǎn)業(yè)提供了強大的支撐。

日本大企業(yè)是產(chǎn)業(yè)技術(shù)供給和產(chǎn)業(yè)化的主體，例如東麗、帝人等大企業(yè)在新合纖領(lǐng)域基本擁有除裝備外的從纖維到紡織品較完整的技術(shù)創(chuàng )新鏈。東麗公司擁有從碳纖維到復合材料制品的生產(chǎn)和研發(fā)。企業(yè)設立有不同性質(zhì)的研發(fā)中心和研究所，東麗、帝人等企業(yè)在海外設立有研究所，從事應用基礎研究。

在日本，大學(xué)會(huì )為企業(yè)專(zhuān)門(mén)提供技術(shù)服務(wù)，并聯(lián)合進(jìn)行項目研發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)服務(wù)。

我國纖維新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新發(fā)展

未來(lái)，我國纖維新材料產(chǎn)業(yè)需通過(guò)“3+1”重大技術(shù)（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(chǎn)與應用和錦綸熔體直紡技術(shù)）突破、智能制造、綠色制造、品牌質(zhì)量與提升等路徑，實(shí)現功能性纖維材料開(kāi)發(fā)與品質(zhì)提升、生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化、高性能纖維產(chǎn)業(yè)化和系列化等方向發(fā)展。

發(fā)展方向：

1. 功能性纖維材料開(kāi)發(fā)與品質(zhì)提升

▲大容量聚合紡絲設備開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)高效節能的大容量聚酯聚合和熔體直紡的設備和工藝技術(shù)，突破錦綸環(huán)吹風(fēng)技術(shù)，提升大容量錦綸裝備水平，進(jìn)一步降低常規纖維的生產(chǎn)成本。利用模塊化技術(shù)實(shí)現差別化、功能性纖維的規?；a(chǎn)。

▲新型纖維品種開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)新一代共聚、共混、多元、多組分在線(xiàn)添加等技術(shù)，實(shí)現深染、超細旦、抗起球、抗靜電等差別化纖維的規?；a(chǎn)。開(kāi)發(fā)新型中空纖維膜以及阻燃、抗熔滴、抗紫外、抗化學(xué)品、抗菌等功能性纖維的制備和應用技術(shù)，進(jìn)一步提高化纖產(chǎn)品在工業(yè)及家紡領(lǐng)域的應用比例。

▲柔性制造技術(shù)。建設化纖高效柔性制造技術(shù)創(chuàng )新平臺，提高工程技術(shù)及產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力，提升關(guān)鍵核心技術(shù)的自主創(chuàng )新水平，系統解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸。

2. 生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化

▲突破生物暨化學(xué)纖維關(guān)鍵裝備的制造

▲攻克生物基化學(xué)纖維及原料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸，實(shí)現生物基化學(xué)纖維規?；a(chǎn)

▲著(zhù)力拓展在服裝、家紡和產(chǎn)業(yè)用紡織品等方面的應用。

3.高性能纖維產(chǎn)業(yè)化和系列化

▲進(jìn)一步提升與突破高性能纖維重點(diǎn)品種關(guān)鍵生產(chǎn)和應用技術(shù)

▲進(jìn)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(jìn)軌道交通、新能源汽車(chē)和電力等領(lǐng)域的應用。

發(fā)展路徑：

1.突破“3+1”重大技術(shù)

2.“互聯(lián)網(wǎng)+紡織”是化纖發(fā)展新動(dòng)力

3.綠色制造是未來(lái)主流

重點(diǎn)發(fā)展三大綠色纖維：

▲循環(huán)再利用化學(xué)纖維：廢棄聚合物和廢舊紡織材料經(jīng)回收后加工制成的纖維，包括再生聚酯纖維、再生丙綸、再生高性能纖維及相關(guān)化學(xué)纖維的資源化、綜合再利用。

▲生物基化學(xué)纖維：原料來(lái)源廣泛，產(chǎn)品可生物降解。原料來(lái)源廣泛，農、林、海洋等資源生物質(zhì)儲量超千億噸。纖維部分或全部采用生物質(zhì)材料，實(shí)現“三個(gè)替代”。

▲原液著(zhù)色化學(xué)纖維：由含有著(zhù)色劑的紡絲原液或熔體紡制成的有色纖維。

4.品牌與質(zhì)量提升