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國內(nèi)外纖維技術(shù)進(jìn)展情況

國內(nèi)外纖維技術(shù)進(jìn)展情況
近年來,高新技術(shù)纖維領(lǐng)域的形勢與格局發(fā)生了重大變化。據(jù)全國特種合成纖維信息中心主任羅益鋒介紹,美國的優(yōu)勢在逐步下降,目前美國國內(nèi)只有間位和對位芳酰胺纖維、聚苯并咪唑纖維等仍占據(jù)優(yōu)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(tuán)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(guī)模已經(jīng)縮小。東歐的高新技術(shù)纖維生產(chǎn)與開發(fā)主要集中在俄羅斯,盡管俄羅斯擁有系列化的雜環(huán)芳酰胺纖維、玄武巖纖維等一流的高強(qiáng)高模和耐高溫纖維,但規(guī)模不大,新技術(shù)研發(fā)也沒有明顯進(jìn)展。
當(dāng)今上高新技術(shù)纖維發(fā)展快的是日本。近幾年來,日本國內(nèi)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(yè)部和西歐的對位芳酰胺纖維生產(chǎn)廠,使自身的弱勢轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢,成為高新技術(shù)纖維品種全并擁有一批一流的高新纖維產(chǎn)品的國家。可以說,日本已成為當(dāng)今上名副其實(shí)的高新技術(shù)纖維的生產(chǎn)王國。
安全、環(huán)保、能源以及新材料是推動(dòng)當(dāng)今高新技術(shù)纖維發(fā)展的四大要素。目前,以日本、美國為代表的發(fā)達(dá)國家高度重視并壟斷著高新技術(shù)纖維的研發(fā)技術(shù)與市場,而中國在這一領(lǐng)域的發(fā)展十分滯后,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,致使我國與發(fā)達(dá)國家的差距越來越大,產(chǎn)業(yè)安全受到很大威脅。但同時(shí)也應(yīng)該看到,近兩年來通過全行業(yè)的努力,我國一些高新纖維品種也獲得了一定發(fā)展,為突出的是超強(qiáng)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(nèi)我國玄武巖纖維、對位芳酰胺纖維和PAN基碳纖維都有望達(dá)到年產(chǎn)數(shù)千噸的水平。
由于近年來信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及“9·11”等恐怖事件的發(fā)生,光纖及防彈衣用芳綸纖維的需求量劇增,使高強(qiáng)高模芳綸纖維成為高新技術(shù)纖維中發(fā)展快的一個(gè)品種,它的產(chǎn)量名列高強(qiáng)纖維的榜首。據(jù)權(quán)威部門預(yù)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(chǎn)對位芳綸的企業(yè)只有杜邦公司和帝人公司,生產(chǎn)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(hù)服及高溫過濾材料方面也得到了廣泛應(yīng)用,其年產(chǎn)量也正以3%的速度持續(xù)穩(wěn)定增長。
芳綸作為當(dāng)前高新技術(shù)纖維領(lǐng)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(shù)難度大,致使30多年來始終被日本和美國少數(shù)國家壟斷生產(chǎn),同時(shí)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(jù)有關(guān)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(dá)到80億元,超過我國化纖工業(yè)一年的總利潤額。這也是為什么美國、日本將常規(guī)纖維品種轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家,而自己則致力于高新技術(shù)纖維研發(fā)與生產(chǎn)的主要原因之一。
此外,結(jié)構(gòu)獨(dú)特的碳纖維由于集眾多優(yōu)異性能于一身,也成為高新技術(shù)纖維領(lǐng)域頗受關(guān)注的品種之一。高性能碳纖維作為制造先進(jìn)復(fù)合材料重要的增強(qiáng)材料,是發(fā)展國防軍工和國民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資,在各種領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,同時(shí)也創(chuàng)造出了驚人的產(chǎn)值和豐厚的利潤。目前碳纖維產(chǎn)量達(dá)到2.8萬噸/年以上,主要集中在日本、英國、美國、法國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家。
我國早在上世紀(jì)六、七十年代就開始了碳纖維的研究工作,幾乎與同步。經(jīng)過30多年的努力,已經(jīng)研制出接近日本東麗公司T-300水平的碳纖維產(chǎn)品,但產(chǎn)量和品質(zhì)都遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需求,與國外差距甚遠(yuǎn)。與國際先進(jìn)水平相比,國產(chǎn)碳纖維的突出問題是碳纖維強(qiáng)度低,均勻性和穩(wěn)定性都較差,發(fā)展水平比發(fā)達(dá)國家落后了近20~30年,而且生產(chǎn)規(guī)模小,技術(shù)設(shè)備落后,生產(chǎn)效益不理想。2004年,國內(nèi)碳纖維使用量接近3000多噸,而且以10%~15%的速度穩(wěn)步增長,國內(nèi)產(chǎn)量根本無法滿足需求,95%依賴進(jìn)口,與我國化纖生產(chǎn)大國的地位極不相稱。
目前,我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的主要問題在國內(nèi)高新技術(shù)纖維領(lǐng)域具有很強(qiáng)的代表性,原創(chuàng)性差,在工藝、設(shè)備、產(chǎn)品等方面基本上還是以模仿為主,而且研究開發(fā)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(yīng)用推廣力度不足,因而國內(nèi)潛在市場的開發(fā)一直以來非常有限,從而在一定程度上制約了國內(nèi)碳纖維等高新技術(shù)纖維的研發(fā)速度和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)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(jīng)過幾個(gè)五年計(jì)劃的科研攻關(guān),芳綸纖維的研發(fā)取得一些成績,但至今對位芳綸沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,仍處于小試和中試階段。與此同時(shí),間位芳綸的研制與開發(fā)近年來通過廣東新會(huì)和山東煙臺(tái)兩家企業(yè)的配合與努力,取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,目前已建成300~500噸/年的規(guī)模生產(chǎn)廠,但生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量與國外先進(jìn)水平相比尚有差距,應(yīng)用開發(fā)更是剛剛起步。
我國高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的步伐要進(jìn)一步加快。做好常規(guī)化纖品種優(yōu)質(zhì)化、系列化、差別化的同時(shí),國家政府部門和行業(yè)協(xié)會(huì)都鼓勵(lì)全行業(yè)在引進(jìn)消化國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研發(fā)高新技術(shù)纖維產(chǎn)品,并加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。為此,中國化纖工業(yè)協(xié)會(huì)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(dǎo)纖維等高新技術(shù)纖維生產(chǎn)技術(shù)列入國家鼓勵(lì)引進(jìn)技術(shù)目錄,并決定將高新技術(shù)纖維項(xiàng)目列為化纖行業(yè)“十一五”期間的發(fā)展重點(diǎn),為加快我國這一領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)幦「嗟恼咧С帧?br /> 我國一些高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化的條件已經(jīng)成熟,以芳綸為例,原料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,原料的純度、運(yùn)輸、貯存成本都已解決;國內(nèi)市場正在進(jìn)一步開拓,2005年僅軍用頭盔、防彈衣、光纖加強(qiáng)件對芳綸纖維的需求量將超過1500噸,而耐高溫絕緣紙一項(xiàng)國內(nèi)每年進(jìn)口量就達(dá)3000噸以上;此外,纖維聚合、紡絲的基本規(guī)律已經(jīng)掌握,為芳綸纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
如何加快國內(nèi)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進(jìn)程,分析總結(jié)得到一下3點(diǎn):一是走產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合攻關(guān)之路。3者結(jié)合,充分發(fā)揮各自所長,加快進(jìn)程。二是走技術(shù)創(chuàng)新之路,發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),走出一條中國式的發(fā)展道路。三是需要國家政府部門的大力支持。Q82sZzqa5


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