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国内外纤维技术进展情况

  近年来,世界高新技术纤维领域的形势与格局发生了重大变化。据全国特种合成纤维信息中心主任罗益锋介绍,美国的优势在逐步下降,目前美国国内只有间位和对位芳酰胺纤维、聚苯并咪唑纤维等仍占据优势,其他品种均已失去了往日的辉煌。而西欧的情况也基本相仿,只有德国SGL集团的大丝束PAN基碳纤维,法国Kermel公司的聚酰胺、酰亚胺纤维,奥地利兰精公司的聚四氟乙烯薄膜切割纤维,英国Acrodis公司的超吸水纤维和超吸附纤维仍有生命力,但规模已经缩小。东欧的高新技术纤维生产与开发主要集中在俄罗斯,尽管俄罗斯拥有系列化的杂环芳酰胺纤维、玄武岩纤维等世界一流的高强高模和耐高温纤维,但规模不大,新技术研发也没有明显进展。

  当今世界上高新技术纤维发展最快的是日本。近几年来,日本国内通过兼并或收购美国的聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、大丝束PAN基碳纤维事业部和西欧的对位芳酰胺纤维生产厂,使自身的弱势转化为优势,成为高新技术纤维品种最全并拥有一批世界一流的高新纤维产品的国家。可以说,日本已成为当今世界上名副其实的高新技术纤维的生产王国。

  安全、环保、能源以及新材料是推动当今世界高新技术纤维发展的四大要素。目前,以日本、美国为代表的发达国家高度重视并垄断着全球高新技术纤维的研发技术与市场,而中国在这一领域的发展十分滞后,产业化进程缓慢,致使我国与发达国家的差距越来越大,产业安全受到很大威胁。但同时也应该看到,近两年来通过全行业的努力,我国一些高新纤维品种也获得了一定发展,最为突出的是超强聚乙烯纤维和间位芳酰胺纤维,已初步具备了市场竞争力。今后3~5年内我国玄武岩纤维、对位芳酰胺纤维和PAN基碳纤维都有望达到年产数千吨的水平。

  由于近年来全球信息产业的迅速发展以及“9·11”等恐怖事件的发生,光纤及防弹衣用芳纶纤维的需求量剧增,使高强高模芳纶纤维成为高新技术纤维中发展最快的一个品种,它的产量名列高强纤维的榜首。据权威部门预测,全球对位芳酰胺纤维的需求量将以每年10%的速度增长,然而,目前能够生产对位芳纶的企业只有杜邦公司和帝人公司,生产能力分别为2.65万吨/年和1.85万吨/年。而间位芳纶在耐高温防护服及高温过滤材料方面也得到了广泛应用,其年产量也正以3%的速度持续稳定增长。

  芳纶作为当前高新技术纤维领域最具代表性的品种,备受各国同行瞩目。由于芳纶纤维的技术难度大,致使30多年来始终被日本和美国少数国家垄断生产,同时芳纶纤维十分广阔的市场前景和巨大的使用需求,都决定了芳纶纤维具有高额利润。据有关部门的保守测算,杜邦公司芳纶纤维及其制品每年获得的利润达到80亿元,超过我国化纤工业一年的总利润额。这也是为什么美国、日本将常规纤维品种转移到发展中国家,而自己则致力于高新技术纤维研发与生产的主要原因之一。

  此外,结构独特的碳纤维由于集众多优异性能于一身,也成为高新技术纤维领域颇受关注的品种之一。高性能碳纤维作为制造先进复合材料最重要的增强材料,是发展国防军工和国民经济的重要战略物资,在各种领域中得到广泛应用,同时也创造出了惊人的产值和丰厚的利润。目前世界碳纤维产量达到2.8万吨/年以上,主要集中在日本、英国、美国、法国等少数发达国家。

  我国早在上世纪六、七十年代就开始了碳纤维的研究工作,几乎与世界同步。经过30多年的努力,已经研制出接近日本东丽公司T-300水平的碳纤维产品,但产量和品质都远不能满足国内需求,与国外差距甚远。与国际先进水平相比,国产碳纤维的突出问题是碳纤维强度低,均匀性和稳定性都较差,发展水平比发达国家落后了近20~30年,而且生产规模小,技术设备落后,生产效益不理想。2004年,国内碳纤维使用量接近3000多吨,而且以10%~15%的速度稳步增长,国内产量根本无法满足需求,95%依赖进口,与我国化纤生产大国的地位极不相称。

  目前,我国碳纤维产业的主要问题在国内高新技术纤维领域具有很强的代表性,原创性差,在工艺、设备、产品等方面基本上还是以模仿为主,而且研究开发的深度和广度不够,具有重大影响的研究成果不多。纤维制成品的多样性和新颖性较差,加上应用推广力度不足,因而国内潜在市场的开发一直以来非常有限,从而在一定程度上制约了国内碳纤维等高新技术纤维的研发速度和产业化发展的进程。

  芳纶纤维在我国的研制工作也开展得较早,得到了国家政策的支持。经过几个五年计划的科研攻关,芳纶纤维的研发取得一些成绩,但至今对位芳纶没有实现产业化,仍处于小试和中试阶段。与此同时,间位芳纶的研制与开发近年来通过广东新会和山东烟台两家企业的配合与努力,取得了实质性进展,目前已建成300~500吨/年的规模生产厂,但生产技术和产品质量与国外先进水平相比尚有差距,应用开发更是刚刚起步。

  我国高新技术纤维产业化发展的步伐要进一步加快。做好常规化纤品种优质化、系列化、差别化的同时,国家政府部门和行业协会都鼓励全行业在引进消化国外先进技术的基础上,自主研发高新技术纤维产品,并加快其产业化进程。为此,中国化纤工业协会已将碳纤维、芳纶1414、芳纶1313、超高分子量聚乙烯纤维、中空纤维反渗透膜,PBO、光导纤维等高新技术纤维生产技术列入国家鼓励引进技术目录,并决定将高新技术纤维项目列为化纤行业“十一五”期间的发展重点,为加快我国这一领域的发展争取更多的政策支持。

  我国一些高新技术纤维产业化的条件已经成熟,以芳纶为例,原料已经实现国产化,原料的纯度、运输、贮存成本都已解决;国内市场正在进一步开拓,2005年仅军用头盔、防弹衣、光纤加强件对芳纶纤维的需求量将超过1500吨,而耐高温绝缘纸一项国内每年进口量就达3000吨以上;此外,纤维聚合、纺丝的基本规律已经掌握,为芳纶纤维产业化发展奠定了基础。

  如何加快国内高新技术纤维产业化发展的进程,分析总结得到一下3点:一是走产、学、研联合攻关之路。3者结合,充分发挥各自所长,加快进程。二是走技术创新之路,发展自主知识产权,走出一条中国式的发展道路。三是需要国家政府部门的大力支持。
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分类:面料知识和资讯| 发布:clsrich| 查看: | 发表时间:2019-09-15
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