國內外纖維技術進展情況

國內外纖維技術進展情況
近年來，高新技術纖維領域的形勢與格局發生了重大變化。據全國特種合成纖維信息中心主任羅益鋒介紹，美國的優勢在逐步下降，目前美國國內只有間位和對位芳酰胺纖維、聚苯并咪唑纖維等仍占據優勢，其他品種均已失去了往日的輝煌。而西歐的情況也基本相仿，只有德國SGL集團的大絲束PAN基碳纖維，法國Kermel公司的聚酰胺、酰亞胺纖維，奧地利蘭精公司的聚四氟乙烯薄膜切割纖維，英國Acrodis公司的超吸水纖維和超吸附纖維仍有生命力，但規模已經縮小。東歐的高新技術纖維生產與開發主要集中在俄羅斯，盡管俄羅斯擁有系列化的雜環芳酰胺纖維、玄武巖纖維等一流的高強高模和耐高溫纖維，但規模不大，新技術研發也沒有明顯進展。
當今上高新技術纖維發展快的是日本。近幾年來，日本國內通過兼并或收購美國的聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維、大絲束PAN基碳纖維事業部和西歐的對位芳酰胺纖維生產廠，使自身的弱勢轉化為優勢，成為高新技術纖維品種全并擁有一批一流的高新纖維產品的國家。可以說，日本已成為當今上名副其實的高新技術纖維的生產王國。
安全、環保、能源以及新材料是推動當今高新技術纖維發展的四大要素。目前，以日本、美國為代表的發達國家高度重視并壟斷著高新技術纖維的研發技術與市場，而中國在這一領域的發展十分滯后，產業化進程緩慢，致使我國與發達國家的差距越來越大，產業安全受到很大威脅。但同時也應該看到，近兩年來通過全行業的努力，我國一些高新纖維品種也獲得了一定發展，為突出的是超強聚乙烯纖維和間位芳酰胺纖維，已初步具備了市場競爭力。今后3～5年內我國玄武巖纖維、對位芳酰胺纖維和PAN基碳纖維都有望達到年產數千噸的水平。
由于近年來信息產業的迅速發展以及“9·11”等恐怖事件的發生，光纖及防彈衣用芳綸纖維的需求量劇增，使高強高模芳綸纖維成為高新技術纖維中發展快的一個品種，它的產量名列高強纖維的榜首。據權威部門預測，對位芳酰胺纖維的需求量將以每年10%的速度增長，然而，目前能夠生產對位芳綸的企業只有杜邦公司和帝人公司，生產能力分別為2.65萬噸/年和1.85萬噸/年。而間位芳綸在耐高溫防護服及高溫過濾材料方面也得到了廣泛應用，其年產量也正以3%的速度持續穩定增長。
芳綸作為當前高新技術纖維領域具代表性的品種，備受各國同行矚目。由于芳綸纖維的技術難度大，致使30多年來始終被日本和美國少數國家壟斷生產，同時芳綸纖維十分廣闊的市場前景和巨大的使用需求，都決定了芳綸纖維具有高額利潤。據有關部門的保守測算，杜邦公司芳綸纖維及其制品每年獲得的利潤達到80億元，超過我國化纖工業一年的總利潤額。這也是為什么美國、日本將常規纖維品種轉移到發展中國家，而自己則致力于高新技術纖維研發與生產的主要原因之一。
此外，結構獨特的碳纖維由于集眾多優異性能于一身，也成為高新技術纖維領域頗受關注的品種之一。高性能碳纖維作為制造先進復合材料重要的增強材料，是發展國防軍工和國民經濟的重要戰略物資，在各種領域中得到廣泛應用，同時也創造出了驚人的產值和豐厚的利潤。目前碳纖維產量達到2.8萬噸/年以上，主要集中在日本、英國、美國、法國等少數發達國家。
我國早在上世紀六、七十年代就開始了碳纖維的研究工作，幾乎與同步。經過30多年的努力，已經研制出接近日本東麗公司T-300水平的碳纖維產品，但產量和品質都遠不能滿足國內需求，與國外差距甚遠。與國際先進水平相比，國產碳纖維的突出問題是碳纖維強度低，均勻性和穩定性都較差，發展水平比發達國家落后了近20～30年，而且生產規模小，技術設備落后，生產效益不理想。2004年，國內碳纖維使用量接近3000多噸，而且以10%～15%的速度穩步增長，國內產量根本無法滿足需求，95%依賴進口，與我國化纖生產大國的地位極不相稱。
目前，我國碳纖維產業的主要問題在國內高新技術纖維領域具有很強的代表性，原創性差，在工藝、設備、產品等方面基本上還是以模仿為主，而且研究開發的深度和廣度不夠，具有重大影響的研究成果不多。纖維制成品的多樣性和新穎性較差，加上應用推廣力度不足，因而國內潛在市場的開發一直以來非常有限，從而在一定程度上制約了國內碳纖維等高新技術纖維的研發速度和產業化發展的進程。
芳綸纖維在我國的研制工作也開展得較早，得到了國家政策的支持。經過幾個五年計劃的科研攻關，芳綸纖維的研發取得一些成績，但至今對位芳綸沒有實現產業化，仍處于小試和中試階段。與此同時，間位芳綸的研制與開發近年來通過廣東新會和山東煙臺兩家企業的配合與努力，取得了實質性進展，目前已建成300～500噸/年的規模生產廠，但生產技術和產品質量與國外先進水平相比尚有差距，應用開發更是剛剛起步。
我國高新技術纖維產業化發展的步伐要進一步加快。做好常規化纖品種優質化、系列化、差別化的同時，國家政府部門和行業協會都鼓勵全行業在引進消化國外先進技術的基礎上，自主研發高新技術纖維產品，并加快其產業化進程。為此，中國化纖工業協會已將碳纖維、芳綸1414、芳綸1313、超高分子量聚乙烯纖維、中空纖維反滲透膜，PBO、光導纖維等高新技術纖維生產技術列入國家鼓勵引進技術目錄，并決定將高新技術纖維項目列為化纖行業“十一五”期間的發展重點，為加快我國這一領域的發展爭取更多的政策支持。
我國一些高新技術纖維產業化的條件已經成熟，以芳綸為例，原料已經實現國產化，原料的純度、運輸、貯存成本都已解決；國內市場正在進一步開拓，2005年僅軍用頭盔、防彈衣、光纖加強件對芳綸纖維的需求量將超過1500噸，而耐高溫絕緣紙一項國內每年進口量就達3000噸以上；此外，纖維聚合、紡絲的基本規律已經掌握，為芳綸纖維產業化發展奠定了基礎。
如何加快國內高新技術纖維產業化發展的進程，分析總結得到一下3點：一是走產、學、研聯合攻關之路。3者結合，充分發揮各自所長，加快進程。二是走技術創新之路，發展自主知識產權，走出一條中國式的發展道路。三是需要國家政府部門的大力支持。Q82sZzqa5

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