在6月20日(ri)召開的“中國(guo)(guo)化(hua)纖(xian)科技大(da)會(hui)(海安2017)”上,中國(guo)(guo)紡織工業(ye)(ye)聯合會(hui)副會(hui)長(chang)(chang)、中國(guo)(guo)化(hua)學纖(xian)維(wei)工業(ye)(ye)協會(hui)會(hui)長(chang)(chang)端小平(ping)做(zuo)《我(wo)國(guo)(guo)纖(xian)維(wei)新材料產(chan)(chan)業(ye)(ye)技術與核(he)心競爭力建設》報告,介紹了我(wo)國(guo)(guo)纖(xian)維(wei)新材料發展現狀、發達國(guo)(guo)家纖(xian)維(wei)產(chan)(chan)業(ye)(ye)革命、我(wo)國(guo)(guo)纖(xian)維(wei)新材料產(chan)(chan)業(ye)(ye)的創(chuang)新發展方向及路徑,為行業(ye)(ye)未來走向提供借鑒。
我國纖維新材(cai)料發展現狀
2016年(nian),我(wo)國(guo)(guo)化(hua)纖產(chan)量4943萬噸,占世(shi)界(jie)化(hua)纖總(zong)量的(de)(de)(de)74%,化(hua)纖占我(wo)國(guo)(guo)紡織纖維加工總(zong)量的(de)(de)(de)83%。化(hua)纖工業(ye)已成(cheng)為紡織工業(ye)整(zheng)體競爭力提升的(de)(de)(de)重要(yao)支柱產(chan)業(ye)、具有(you)國(guo)(guo)際競爭優勢的(de)(de)(de)產(chan)業(ye)、戰略性新興產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)重要(yao)組成(cheng)部分。
1. 先進(jin)基(ji)礎纖(xian)維新材料(liao)
具(ju)有阻燃、抑菌、抗靜(jing)電(dian)等功能的功能性(xing)紡織材(cai)料(liao)整(zheng)體技術進步(bu)顯著,主要應用于特種軍服(fu)和(he)消防服(fu)、飛機和(he)高(gao)鐵內飾材(cai)料(liao)、高(gao)檔紡織品、醫用衛材(cai)等領域。
生(sheng)(sheng)(sheng)物基化(hua)(hua)學纖維(wei)(wei)及原料核(he)心技術(shu)(shu)取得(de)新進(jin)展,生(sheng)(sheng)(sheng)物基纖維(wei)(wei)原料生(sheng)(sheng)(sheng)物發酵和(he)分離純化(hua)(hua)核(he)心關鍵(jian)技術(shu)(shu),高(gao)脫乙酰(xian)度殼聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)、褐藻(zao)酸鹽和(he)竹、麻漿(jiang)粕的量產化(hua)(hua)、綠色(se)化(hua)(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術(shu)(shu)取得(de)突破;殼聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)纖維(wei)(wei)、溶劑法纖維(wei)(wei)素纖維(wei)(wei)、海藻(zao)酸鹽纖維(wei)(wei)和(he)生(sheng)(sheng)(sheng)物基聚(ju)(ju)酰(xian)胺纖維(wei)(wei)等紡(fang)絲、后整理產業化(hua)(hua)關鍵(jian)原創性技術(shu)(shu)取得(de)重(zhong)大突破。
生物(wu)基(ji)化學纖(xian)維(wei)總(zong)產能(neng)達到35萬(wan)(wan)(wan)噸/年,其(qi)中生物(wu)基(ji)再(zai)生纖(xian)維(wei)19.65萬(wan)(wan)(wan)噸,生物(wu)基(ji)合成纖(xian)維(wei)15萬(wan)(wan)(wan)噸,海洋生物(wu)基(ji)纖(xian)維(wei)0.35萬(wan)(wan)(wan)噸。
生(sheng)物基化學(xue)纖維標準(zhun)體(ti)系建設取得質的突破,截(jie)止2017年(nian),共計發布實施(shi)標準(zhun)21項,其中(zhong)有13項行業標準(zhun)和(he)8項化纖協會團體(ti)標準(zhun)。
應(ying)用(yong)(yong)(yong)領域(yu)進一(yi)步拓寬(kuan),在(zai)服裝、家紡、衛生材料、航空航天、軍工、醫用(yong)(yong)(yong)敷料等領域(yu)得到廣泛應(ying)用(yong)(yong)(yong)。
2. 關(guan)鍵(jian)戰(zhan)略纖維新材(cai)料(liao)
高性能(neng)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)產業化技術取得重大(da)突破。我國高性能(neng)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)所(suo)有品種(zhong)穩步發(fa)展,品種(zhong)齊全,產能(neng)規(gui)模已(yi)居世界前(qian)列。碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、間(jian)位(wei)芳(fang)(fang)(fang)綸(lun)、超高分子量聚(ju)乙(yi)烯纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、聚(ju)苯硫醚(mi)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)和連續(xu)(xu)玄武巖纖(xian)(xian)發(fa)展基礎更加強化;間(jian)位(wei)芳(fang)(fang)(fang)綸(lun)、連續(xu)(xu)玄武巖纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、聚(ju)酰亞胺(an)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)產業發(fa)展進程加快;聚(ju)芳(fang)(fang)(fang)醚(mi)酮(tong)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)、碳(tan)化硅纖(xian)(xian)維(wei)(wei)研發(fa)力(li)度(du)越來越大(da)。
碳纖維發展的(de)標(biao)志性事件(jian)
1. 千噸級生產(chan)線(xian)達(da)產(chan)
2. 單個企業年銷售量突破 1000 噸
3. T700級碳纖維實現穩(wen)定生(sheng)產
4. 首(shou)家民用碳纖維生產企業實(shi)現盈(ying)利
5. 國(guo)產碳纖維用(yong)量(liang)(liang)占國(guo)內碳纖維全部加工量(liang)(liang)的23%
3. 前沿纖維新材(cai)料
我國前(qian)沿(yan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)新材(cai)(cai)料品種逐漸(jian)擴(kuo)展,目(mu)前(qian)以相變儲能粘膠智(zhi)能纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、光致變色再(zai)生纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、蓄熱聚(ju)丙烯(xi)(xi)腈功(gong)能保暖纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)和模擬人體器官用(yong)中空(kong)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)等為代(dai)表(biao)的智(zhi)能仿生纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)逐漸(jian)起步;靜電(dian)紡納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、納(na)米改性聚(ju)苯(ben)硫(liu)醚纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、生物納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)和碳納(na)米管在理論研究和應(ying)用(yong)方面均有所(suo)突破,以石墨(mo)烯(xi)(xi)改性聚(ju)酯纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、石墨(mo)烯(xi)(xi)再(zai)生纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)素纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)、石墨(mo)烯(xi)(xi)改性聚(ju)酰(xian)胺(an)6纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)材(cai)(cai)料為代(dai)表(biao)的石墨(mo)烯(xi)(xi)材(cai)(cai)料在纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)應(ying)用(yong)領域(yu)不斷(duan)擴(kuo)展。
總體來說,我國(guo)(guo)已成為高(gao)新技術纖維(wei)(含生物基化(hua)學纖維(wei))生產品種覆蓋面最廣(guang)的國(guo)(guo)家,高(gao)性能纖維(wei)產能、潛在消費量世(shi)界第(di)一,部(bu)分(fen)高(gao)新技術纖維(wei)的生產及(ji)應(ying)用技術達到國(guo)(guo)際領先水平,部(bu)分(fen)滿(man)足國(guo)(guo)防軍工、航空航天(tian)的需(xu)要,常規纖維(wei)的多功能化(hua)、高(gao)性能化(hua)和低成本處于領先國(guo)(guo)家序(xu)列。
發(fa)達(da)國家纖維產業革(ge)命
目(mu)前發(fa)(fa)達國家正著(zhu)重于研究(jiu)和應用(yong)(yong)紡(fang)織(zhi)新(xin)(xin)(xin)材(cai)料,并利(li)用(yong)(yong)新(xin)(xin)(xin)技術對(dui)舊(jiu)材(cai)料實現(xian)再(zai)(zai)開(kai)發(fa)(fa)(新(xin)(xin)(xin)功能)、再(zai)(zai)應用(yong)(yong)(新(xin)(xin)(xin)用(yong)(yong)途),通(tong)過新(xin)(xin)(xin)構思再(zai)(zai)造舊(jiu)材(cai)料的(de)新(xin)(xin)(xin)價值。他們的(de)研究(jiu)模(mo)式也呈現(xian)出一定的(de)特點(dian):多(duo)/跨學科交(jiao)叉研究(jiu)是核心、多(duo)/跨領域技術交(jiao)叉互用(yong)(yong)是主途徑、多(duo)/跨領域聯合研究(jiu)開(kai)發(fa)(fa)是大(da)趨(qu)勢。
1. 美國(guo)的智能紡織計劃
美國(guo)在(zai)碳纖(xian)維、芳綸等高(gao)性(xing)能纖(xian)維及其(qi)復(fu)合材(cai)料,生(sheng)物基纖(xian)維材(cai)料,地(di)毯、非織造布等產業(ye)用紡織品領域的優勢明(ming)顯,他們特別(bie)重視信息技(ji)術和(he)管(guan)理信息系統(tong),國(guo)家組(zu)織、高(gao)校、大(da)(da)企業(ye)是(shi)產業(ye)重大(da)(da)核(he)心技(ji)術供給和(he)產業(ye)化(hua)主體,同時
國(guo)家戰略(lve)也會(hui)推(tui)動技術(shu)融合(he)。
2. 德國的未來紡織項(xiang)目(mu)
德國紡織目(mu)前有三大(da)目(mu)標:
▲提高資(zi)源利用率,推行循環(huan)經濟;
▲打(da)造以客(ke)戶為中心的(de)柔性價值鏈:未來(lai)的(de)紡織工廠、數字化(hua)制造過程、大規(gui)模(mo)定制、新的(de)商業模(mo)式
▲研發未來的新型(xing)紡織(zhi)纖(xian)維(wei)(wei)材料(liao),強化德國(guo)紡織(zhi)纖(xian)維(wei)(wei)材料(liao)的優(you)勢地(di)位(wei)
德國紡織(zhi)產業(ye)(ye)技術創新體系很完備,與紡織(zhi)相關的大(da)學和研(yan)究(jiu)(jiu)機(ji)構(gou)(gou)10多(duo)個(ge),研(yan)發人(ren)(ren)員超過(guo)2000人(ren)(ren)。以“四大(da)學會”(亥姆霍茲聯合會(HGF)、馬克斯·普朗克學會(MPG)、弗(fu)朗霍夫應(ying)用(yong)(yong)研(yan)究(jiu)(jiu)促(cu)進協會(FhG)、萊(lai)布尼茨科(ke)學聯合會(WGL))為代(dai)表的國家(jia)(jia)級研(yan)究(jiu)(jiu)機(ji)構(gou)(gou)有相關的分領域研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo),重點(dian)是纖(xian)維新材料(liao)。三家(jia)(jia)全球著名的專(zhuan)業(ye)(ye)紡織(zhi)科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)(gou)(海恩斯坦(tan)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、鄧(deng)肯多(duo)夫國家(jia)(jia)紡織(zhi)纖(xian)維研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)、圖林(lin)根(gen)紡織(zhi)塑料(liao)研(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)(TITK)),前瞻性應(ying)用(yong)(yong)研(yan)究(jiu)(jiu),與企業(ye)(ye)合作(zuo)密切,具備產業(ye)(ye)化能力(li)。
3. 日本的紡(fang)織技術研究(jiu)方(fang)向
日本的(de)高(gao)(gao)技(ji)術(shu)(shu)纖維(wei)(wei)(wei)和高(gao)(gao)端紡(fang)織服(fu)裝技(ji)術(shu)(shu)的(de)領先優勢明顯,擁有碳纖維(wei)(wei)(wei)、對位芳(fang)綸和超高(gao)(gao)分(fen)子量聚乙烯三大高(gao)(gao)性(xing)能(neng)纖維(wei)(wei)(wei)研發和生產(chan)核心技(ji)術(shu)(shu);還有聚芳(fang)酯(zhi)、PBO、超高(gao)(gao)強(qiang)維(wei)(wei)(wei)尼綸等重要(yao)品(pin)種的(de)研發技(ji)術(shu)(shu)。裝備制造(zao)、信息和自(zi)動化技(ji)術(shu)(shu)也(ye)為(wei)紡(fang)織產(chan)業提(ti)供(gong)了強(qiang)大的(de)支(zhi)撐。
日(ri)本大(da)企(qi)業(ye)是產(chan)(chan)業(ye)技術供給和(he)產(chan)(chan)業(ye)化(hua)的主(zhu)體,例如(ru)東(dong)麗(li)、帝(di)人(ren)(ren)等大(da)企(qi)業(ye)在新合纖領(ling)域基本擁有(you)除裝備外(wai)(wai)的從纖維(wei)到(dao)紡織品較完整的技術創新鏈。東(dong)麗(li)公司擁有(you)從碳纖維(wei)到(dao)復合材(cai)料制品的生產(chan)(chan)和(he)研(yan)(yan)發。企(qi)業(ye)設(she)(she)立(li)有(you)不同(tong)性(xing)質的研(yan)(yan)發中心和(he)研(yan)(yan)究所,東(dong)麗(li)、帝(di)人(ren)(ren)等企(qi)業(ye)在海外(wai)(wai)設(she)(she)立(li)有(you)研(yan)(yan)究所,從事應用基礎研(yan)(yan)究。
在日本,大學(xue)會為企業專門提(ti)供技(ji)術服務,并聯合進(jin)行(xing)項目研發(fa)、技(ji)術咨詢服務。
我國纖(xian)維新(xin)材料產(chan)業(ye)的創新(xin)發展
未來,我國纖維(wei)(wei)(wei)新材料產(chan)業(ye)需(xu)通過“3+1”重大技術(新溶劑(ji)法纖維(wei)(wei)(wei)素纖維(wei)(wei)(wei)、生物(wu)基合成(cheng)纖維(wei)(wei)(wei)、高性能(neng)(neng)纖維(wei)(wei)(wei)高端生產(chan)與(yu)應用和(he)錦綸熔體直紡技術)突破(po)、智能(neng)(neng)制造、綠色制造、品(pin)牌質量與(yu)提(ti)升(sheng)等(deng)路徑,實現功能(neng)(neng)性纖維(wei)(wei)(wei)材料開發(fa)與(yu)品(pin)質提(ti)升(sheng)、生物(wu)基化學纖維(wei)(wei)(wei)產(chan)業(ye)化、高性能(neng)(neng)纖維(wei)(wei)(wei)產(chan)業(ye)化和(he)系列化等(deng)方向發(fa)展。
發展方向:
1. 功能性(xing)纖維材料開(kai)發與品(pin)質提升(sheng)
▲大(da)容量(liang)聚合(he)紡絲設備開(kai)發。開(kai)發高效節能的大(da)容量(liang)聚酯聚合(he)和熔體直紡的設備和工藝(yi)技術,突破錦(jin)綸環(huan)吹風(feng)技術,提升大(da)容量(liang)錦(jin)綸裝(zhuang)備水平(ping),進一步降低常規纖(xian)維的生產成本(ben)。利用模塊(kuai)化技術實現差別化、功能性纖(xian)維的規模化生產。
▲新型纖維品種開發(fa)(fa)。開發(fa)(fa)新一代共聚、共混、多元(yuan)、多組分在線添加等技術,實現深染、超細旦(dan)、抗(kang)(kang)起球(qiu)、抗(kang)(kang)靜(jing)電等差別化(hua)纖維的規模化(hua)生(sheng)產。開發(fa)(fa)新型中(zhong)空纖維膜(mo)以及阻燃、抗(kang)(kang)熔滴、抗(kang)(kang)紫外、抗(kang)(kang)化(hua)學品、抗(kang)(kang)菌等功能性纖維的制備(bei)和(he)應用(yong)技術,進一步提高化(hua)纖產品在工業及家紡領(ling)域的應用(yong)比例(li)。
▲柔性制造技(ji)術(shu)。建(jian)設化纖(xian)高(gao)效柔性制造技(ji)術(shu)創(chuang)新平(ping)臺,提高(gao)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)及產品的開(kai)發能力(li),提升關鍵核心技(ji)術(shu)的自(zi)主創(chuang)新水平(ping),系(xi)統解決(jue)產業發展技(ji)術(shu)瓶頸。
2. 生物(wu)基化(hua)學纖(xian)維(wei)產(chan)業化(hua)
▲突破(po)生物暨化學纖維(wei)關鍵裝備的制造
▲攻克生物(wu)基化學纖(xian)維及(ji)原料產業化技(ji)術(shu)瓶頸,實現生物(wu)基化學纖(xian)維規模化生產
▲著(zhu)力拓展在服裝、家(jia)紡(fang)和產(chan)業用(yong)紡(fang)織品等方(fang)面的應(ying)用(yong)。
3.高性(xing)能纖維產業化(hua)和系列化(hua)
▲進一步(bu)提(ti)升(sheng)與突破高性能纖維重點(dian)品(pin)種關鍵生產和應用技術
▲進一步提高纖維的性能指標穩定(ding)性
▲拓(tuo)展高性能纖維在航空航天(tian)裝備、海(hai)洋工程、先進(jin)軌道交(jiao)通、新能源汽車(che)和電力等領域的應(ying)用。
發展路徑:
1.突破“3+1”重大技(ji)術
2.“互(hu)聯網+紡織”是化纖發展(zhan)新動力
3.綠色制造是未來主流
重點發展三大綠色纖維:
▲循環再(zai)(zai)利(li)用(yong)化學纖(xian)維:廢(fei)棄(qi)聚合物和廢(fei)舊紡織材料(liao)經回收后(hou)加工(gong)制成(cheng)的(de)纖(xian)維,包括再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)聚酯纖(xian)維、再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)丙綸(lun)、再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)高性能(neng)纖(xian)維及相關化學纖(xian)維的(de)資源化、綜(zong)合再(zai)(zai)利(li)用(yong)。
▲生物(wu)(wu)基化學纖(xian)維(wei):原料(liao)來源(yuan)廣泛(fan),產品可(ke)生物(wu)(wu)降(jiang)解。原料(liao)來源(yuan)廣泛(fan),農(nong)、林、海洋等資源(yuan)生物(wu)(wu)質(zhi)儲量超千(qian)億噸。纖(xian)維(wei)部分或全部采用生物(wu)(wu)質(zhi)材料(liao),實現“三(san)個替(ti)代”。
▲原液著色化學(xue)纖(xian)維:由含有著色劑的紡(fang)絲原液或熔(rong)體紡(fang)制(zhi)成的有色纖(xian)維。
4.品牌與質量提升