我国高新技术纤维发展情况及近期纤维流行品种

我国高新技术纤维发展情况及近期纤维流行品种

一、高新技术纤维涵盖的内容

高新技术纤维既是战略新材料，又是传统纤维材料应对环境、资源约束和适应低碳经济发展要求的战略提升；它的起点是世界发达国家（包括俄罗斯）在冷战时期为满足军工、航天、航空、国防竞争需要而发展起来的产品；它的诞生就决定了技术含量、产品定位、产业特点，对传统纤维工业体系起到推动和促进作用；在后危机时代，技术的创新是各国抢占经济发展制高点的重要战略方向，其包含的主要内容：高性能纤维（又称特种纤维或高技术纤维）、新型纤维（聚酯）、生物基化学纤维及其原料。

（一）、高性能纤维

高性能纤维具有质量轻、强力高、模量高、耐冲击、耐高温、耐腐蚀；可分为：高强高模纤维、耐高温纤细、抗燃纤维、耐强腐蚀纤维、特种功能纤维。主要产品：聚丙烯腈基碳纤维(PCF)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、耐高温芳纶(1313)、高强高模芳纶(1414)、芳纶Ⅲ、芳砜纶纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚酰亚胺纤维、聚对苯基并双唑纤维(PBO)、玄武岩纤维、K-II类聚乙烯醇纤维。重要作用：一是节能减排，清洁生产，低碳经济发展的重要保证；二是发展航空、国防工业的关键战略性新兴材料；三是能够大幅度推动化纤及相关产业技术进步和产业升级。由于高性能纤维技术和投资门槛极高，因此，一旦产业化成功，能够维持很长时间的垄断利润。

（二）、新型纤维（聚酯）

新型聚酯纤维主要是指在大分子结构中含酯基和刚性链结构的、仍由有机醇酸反应而成的高分子。仍然是聚酯纤维性能方面的延伸：低熔点、中强度、延伸率变化、低温常压染色、弹性、耐磨性等。重要作用：聚酯纤维仍然是化纤重要品种，占总量的80%以上，围绕它的生产所用原料，下游系列产矿品所形成的产业链、供应链以成为重要的、独立的工业体系。目前来说，它的不可替代性是显而易见的。因此，世界各国都把聚酯纤维的改性、低成本化作为高分子材料科学中研发的重要内容。

（三）、生物基化学纤维及其原料

生物基化学纤维：(Biopolymer Fiber)是来源于可再生生物质的一类纤维，除天然动植物纤维外，特指生物基再生纤维及生物基合成纤维，也是国家战略性新兴产业鼓励发展的生物基材料的重要组成部分。我国现有的主要产品：1、拥有自主知识产权，具有国际水平，产品和市场相对成熟的有：壳聚糖纤维、PDT纤维、竹浆纤维、麻浆纤维、蛋白纤维；2、纤维加工具有国际水平，应用市场相对成熟的有：PTT纤维、PBT纤维、PlA纤维；3、应用市场成熟，纤维生产处于产业化突破关键阶段的有：Lyocell纤维、PHBV与PLA共混纤维、海藻酸纤维；3、试向产业化突破阶段的品种有：聚丁二酸丁二醇酯(PBS纤维)系列纤维；重要作用：一是推动我国经济结构调整，转变经济发展方式的内在需要；二是织化纤工业可持续发展和建设发展织化纤强国的需要；三是提高人民健康生活水平的需要；四是缓解环境压力，实现自然经济社会协调发展的需要。

二、我国高新技术纤维基本情况、关注的品种及发展趋势

（一）我国高新技术纤维基本情况

1、基础研究发展概况：由国家主导研究工作，碳纤维在20世纪60年代后期开始研究，目前已在不同的专业领域形成了一批具有基础研究实力的大学和科研院所，如：中科院山西煤化所、北京化工大学、东华大学、中科院化学所、山东大学等；芳纶从1972年开始研究的有：晨光化学研究院、上海合成纤维研究所、东华大学材料学院等；从事超高分子量聚乙烯纤维研究的有：东华大学、四川大学；从事碳化硅纤维研究的有：国防科技大学、山东大学等；从事PPS纤维研究的有：四川大学、中国纺织科学研究院。

2、总体情况：在各级政府和部门持续广泛地支持下，我国高新技术纤维产业各类主要品种取得不同阶段的新突破。目前，在主要品种上，我国用了5-6年时间，缩短了与发达国家约30年技术差距，整体上我们仍有15-20年的差距。达到国际水平的品种：超高分子量聚乙烯、芳纶1313、聚苯硫醚、芳砜纶、T300

级碳纤维；产业化生产的品钟：聚酰亚胺、高性能碳纤维、高强高模芳纶1414、超高强高模芳纶Ⅲ、高性能玄武岩纤维；需产业化攻关的品种：聚对苯基并双嗯唑纤维、聚癸二酸乙二醇树脂、聚乙烯醇纤维。

3、存在的问题：从已开发的品种分析，主要存在产能产量问题、工程与装备问题、产业链协调发展问题、产品质量问题、标准问题；从宏观分析：产业链存在上游原料不配套；供应链存在关键装备油剂辅料；知识链可持续发展的支撑等要素影响。

（二）、高新技术纤维在应用领域关注的品种

1、聚丙烯腈基碳纤维(PCF)：具有高比强度、高比模量；十分优良的耐高温、抗蠕变、、导热、导电、耐腐蚀等特性，比重仅为钢的1/4，而比强度为钢的十倍，是战略性高技术纤维材料；用途非常广泛，主要有体育休闲、工业应用和航空航天等领域，如，人造卫星 大飞机（飞机1、2次结构材料）、船舶、高速铁路、汽车、能源（海上风力发电，铀浓缩，海底油田）、工业器械、压力容器、土木建筑修复补强、钓鱼竿、网球拍 、高尔夫球杆等。如，中复神鹰碳纤维公司现拥有年产10000吨聚丙烯晴原丝及4300吨碳维生产能力，2012年建成国内首条干喷湿纺碳纤维生产线，已成为我国前后配套、装备国产化程度最高、产能和销售量最大的碳纤维生产企业。中材科技风电叶片股份有限公司国产碳纤维应用于风电叶片技术、河南科信电缆有限公司的碳纤维复合芯导线技术等。

2、超高分子量聚乙烯纤维：所有高性能纤维中密度最小，具有高强度、高模量、良好的耐化学性和耐候性、高能量吸收性、低导电性、可透过X-射线及一定的防水性等优异性能；主要用途：军事、航天航海工车工程和高性能、质轻复合材料、体育运动器械、生物材料等领域有着广阔的应用前景。如，仪征化纤生产的干法超高分子量聚乙烯纤维产品具有品种齐全、细旦高强、质地柔软、良好的耐低温性能、抗蠕变性好、毛细导湿、可纺性好、抗紫外线性能优、绿色环保特点；系列产品（无纺布、绳网、防切割手套、增强织物、家纺织物、体育休闲线、短纤纱、超短增强专用料及色丝纤维）应用领域广泛，在产业用和家用纺织产业链中的应用可开发出系列新产品。

3、耐高温芳纶(1313)：优良的热稳定性和阻燃性能，好的机械性能，优异的化学稳定性、耐辐射性和电绝缘性能；应用于耐高温服、高温滤材、高性能电子隔膜、合成纸等领域。

如，芳纶纸具有热稳定性、阻燃性、热绝缘、阻燃性、电绝缘、耐辐射、耐化学性、机械性能好特点；苏州芳磊复合材料有限公司的国产芳纶纸在蜂窝材料中的应用技术。

4、高强高模芳纶(1414)：具有高强高模、耐高温和阻燃等优异性能，同时还有相对密度小、耐疲劳、耐剪切和尺寸稳定性好等优点。个体防护、航空航天、电子信息等领|域得到广泛应用，轮胎帘子布、导弹，基材、光纤补强、防弹防护材料、航天、容器、摩擦材料、传送带等。如，陕西元丰纺织技术研究有限公司的高性能安全防护纺织品（安全防护服装）。

5、聚苯硫醚(PPS)纤维：有较高的熔点和玻璃化温度，可在200一240℃下长期使用：在200℃以下不溶于任何溶剂，是良好的耐化学腐蚀材料；极限氧指数大于34;强度高，刚性好，具有出色的耐疲劳性和抗蠕变性能；尺寸稳定，在高温下和吸湿后尺寸几乎不变。还具有防辐射性能。应用于电子、电器、汽车、机械和航空航天等领域：做为过滤材料被大量应用在烟尘过滤等工业领域，如，袋式除尘滤料等。

6、聚酰亚胺(Pl)纤维：强度比芳纶高出大约一倍，在耐光、吸水性、耐热性等方面都更优越，具有高的使用温度。工业高温除尘过滤材料，做为结构材料可以应用于航空航天、环保、防火等领域。如，吉林高琦聚酰亚胺材料有限公司是国内唯一具备从聚酰亚胺原料合成到最终制品的全路线规模化生产能力的企业，以长春高琦聚酰亚胺有限公司、中科院长春应用化学研究所为依托，主要从事聚酰亚胺原料、树脂、工程塑料及制品、耐热纤维、高强纤维及织物、聚酰亚胺纸、聚酰亚胺泡沫等的研发、生产和销售；企业生产的轶纶已广泛应用于水泥、钢铁、电力、化工等高温烟尘过滤领域，应用效果良好。

7、K-II类聚乙烯醇纤维：具有良好的耐腐蚀性、耐气候性、高强度、高模量、低温水溶性、热粘合性、超细化、阻燃性以及可生物降解等特性。应用在国防军工、建筑业、农业、汽车制造业和新型功能性面料开发等领域。如，皖维、福维、永安宝华林公司等企业的维纶水溶性纤维、高强高模纤维产品在产业用纺织品中的建筑、交通、医疗卫生、增强复合材料等领域得到广泛应用。

8、竹浆纤维：以竹浆粕为原料，为我国生物基纤维的重大创新成果，自主研发竹浆粕生产工艺和竹浆纤维生产技术和装备，总产能达12万吨/年，技术和产品达到国际领先水平，具有天然抗茵、抑菌作用和亲肤性能，在儿童用品、妇女卫材、医用材料、高档服饰等广泛应用，主要产地为河北、河南、四川、上海、福建等。

9、PDT纤维：以生物基混合二元醇为原料之一，与精对苯二甲酸聚合制得，属于自主创新品种，已突破产业化生产技术，具有优异的纺丝性能和染色性，在纺织服装、装饰材料、工业领域得到大量应用，主要产地为福建、吉林。

10、蛋白纤维：由蛋白生产下脚料混合抽丝或接枝在其他高聚物上纺丝或复合纺丝生产化学纤维，而且质量比例小于20%，属于对传统化学纤维的改性提升，应用在服装、家用高档纺织，已形成品牌效应，总产能4000吨/年，主要产地为上海、江苏、四川、辽宁等。

（三）、高新技术纤维发展的态势

一是纤维技术高速高效短流程全自动规模化发展，产品向生态化、高性能、高功能及结构功能化方向发展；二是纤维的成分由单一向复合、简单向多重构筑方向发展，发展多重复合和有机—无机杂化纤维等，将材料科技与纤维加工高度融合；三是纤维的尺寸向低维化精细化方向发展；四是功能与产业用纤维由被动适应向主动创新设计方向发展；五是成纤聚合物合成和成形技术向生物、仿生技术等方向发展；六是纤维设计与开发数字化技术。

三、2015/2016纤维流行品种——十大纤维

2015年3月18日在国家会展中心（上海）2015/2016纤维流行品种趋势发布会主题为“创新与融合”，发布会分为4个篇章，共发布了10大纤维品种，主要有：

1、智能纤维：特性：功能强大，当特定的字体出现时，智能纤维能自动形成判别，并形成智能反应，能感受光、电和温度。目前我国开发的智能纤维用于智能化可穿戴设备，如，戴着可触屏手套，通过手指的智能感应，可以比较自如地滑动智能手机屏幕。智能纤维具备良好永久的导电性，是无尘服和洁净服、抗静电工作服装的关键材料。它通过独特的微胶囊技术，使纤维能吸收和释放热量，让人体始终处于一种舒适状态。品种：导电间位芳纶智能纤维、导电涤锦复合智能纤维、相变储能粘胶智能纤维。入围企业：烟台泰和新材料股份有限公司、江苏中杰澳新材料有限公司、恒天海龙股份有限公司。

2、生态抑菌纤维：特性：大量运动时人体会大量出汗，容易滋生出不利于身体的细菌。针对这种情况，生态抑菌纤维使运动者能够在极端环境中保持身体干爽清洁。据介绍，使用该种纤维制成的运动服装，穿着起来使人体有益的菌落可以保留，而有害的菌落无法生长。据科学检测，生态抑菌纤维对细菌、真菌抑菌率可达95%，对尘螨的防螨率可达100%。该纤维可广泛应用于内衣、家纺产品和运动衫，特别是孕产妇、婴幼儿和老年服装。品种：铜碳纳米聚酰胺6生态抑菌纤维、聚乳酸生态抑菌纤维、异形聚酰胺6生态抑菌纤维、超细旦多孔再生聚酯生态抑菌纤维。入围企业：江苏文凤化纤集团有限公司、马鞍山同杰良生物材料有限公司、义乌华鼎锦纶股份有限公司、浙江佳人新材料有限公司。

3、功能保暖纤维：特性：在普通保暖纤维蓄热功能的基础上，功能保暖纤维融合了新技术，可以把冷空气挡在外面，将热空气留在里面。同时，还具备抑菌、除臭等功能。其中，聚酰亚胺功能保暖纤维被称为“金羊绒”、“暖黄金”。这类纤维具有婴儿级的人体亲和性，能带来颠覆性的保暖体验。品种：阻燃抑菌聚酰亚胺功能保暖纤维、异形中空聚酯功能保暖纤维、蓄热聚丙烯腈功能保暖纤维。入围企业：长春高琦聚酰亚胺材料有限公司、太仓振辉化纤有限公司、吉林奇峰化纤股份有限公司。

4、功能凉感纤维：特性：冬天渴望温暖，夏天就渴望凉爽。功能凉感纤维能实现瞬间凉感和持续凉感的统一，同时还有抑菌、抗紫外线等附加功能，使凉感纤维的品质和功能得到提升。品种：抑菌抗紫外聚酯功能凉感纤维、异形聚酯功能凉感纤维、聚酰胺6功能凉感纤维。入围企业：上海德福伦化纤有限公司、广东新会美达锦纶股份有限公司、苏州金辉纤维新材料有限公司。

5、仿棉纤维：特性：我国纤维企业开发了系列具有天然质感的纤维品种，仿棉纤维便是典型代表。仿棉纤维既具有棉的手感、外观、光泽和亲水性能，又具有保型、保新、耐污等优点，同时具有防静电、抗紫外线、抗起皱功能。据介绍，用仿棉纤维制成的衬衫、外套、针织品等服饰，面料触感柔软，亲肤性好，全面提升了涤纶制品的手感与性能。纤维品种：常压可染聚酰胺酯仿棉纤维、全消光抗紫外吸湿速干聚酯仿棉纤维、长效吸湿速干聚酯仿棉纤维。入围企业：中国石化仪征化纤股份有限公司、江苏盛虹科技股份有限公司、中国纺织科学研究院纤维新材料分院。

6、弹性纤维：特性：跟运动相关的服装，除了排汗速干等功能，更强调穿着的舒适感，弹性纤维广泛应用于这些品类中。经特殊工艺加工的氨纶纤维和聚酯纤维，既保持了高弹的特征，又防止染色过程中漂白对于纤维弹性造成的破坏。用它制成的泳装，可以抑制游泳池等含活性氯离子环境对泳衣造成的侵蚀。这种纤维可广泛应用于运动服、泳装、牛仔裤等品类。纤维品种：耐高温氨纶弹性纤维、竹节聚酯复合弹性纤维。企业：浙江华峰氨纶股份有限公司、南通永盛纤维新材料有限公司。

7、轻柔纤维：纤维特性：轻柔纤维更轻更柔更飘逸，具有柔软的触感和环保健康的理念，它利用先进的纤维技术，融入生态理念，节约能源材料，克服重力约束。它可以做成仿真丝、仿毛、仿人造皮革制品，是制作女士文胸、家居服、防晒服的主要材料。品种：细旦粘胶轻柔纤维、细旦聚酰胺6轻柔纤维、中低温水溶聚乙烯醇轻柔纤维、雅赛尔轻柔纤维。入围企业：新乡化纤股份有限公司、长乐力恒锦纶科技有限公司、中国石化集团四川维尼纶厂、宜宾丝丽雅股份有限公司。

8、无染、易染纤维：特性：无染纤维采用原液着色等技术，在降低能耗、减少二氧化碳和COD排放、大幅节省用水的同时，保持纤维色彩的纯粹。易染易收缩聚酯纤维、段彩纱聚酯纤维将易染纤维和后加工技术高度融合，在保持染色效果的同时，提升了面料色彩层次。这两种纤维染色条件温和，染出的颜色色泽均匀、色牢度高、色谱齐全，为服装设计师提供了重要的色彩元素。纤维品种：聚丙烯腈无染纤维、黑色氨纶无染纤维、异彩竹节聚酯复合易染纤维、段彩纱聚酯易染纤维。入围企业：中国石化上海石油化工股份有限公司、诸暨华海氨纶有限公司、徐州斯尔克纤维科技股份有限公司、江苏盛虹科技股份有限公司。

9、生物基纤维：特性：采用农林、海洋副产品如竹子、贝壳等作为材料，经过尖端科技的打造，成为了生物基纤维。我国各种农林、海洋资源丰富，这种纤维具有可持续、可再生性特点，与人体亲和性也较强，也具有抑菌、可降解、生物相容等功能。目前，生物基纤维广泛应用于贴身内衣、衬衫、袜子、家纺等终端产品领域。同时，还可以用于医用纺织品、劳动防护用品、烟草过滤嘴、净水器、空气过滤器等领域。随着人们环保意识的提高，以及可持续发展理念的深入，这种纤维应用前景广阔。品种：亲水改性壳聚糖生物基纤维、竹代尔生物基纤维、生物绒聚酯生物基纤维、蚕蛹蛋白生物基纤维。入围企业：海斯摩尔生物科技有限公司、唐山三友集团兴达化纤有限公司、海兴材料科技有限公司、宜宾惠美纤维新材料有限公司。

10、工程纤维：特性：当前各类工程的质量与人们的生活密不可分，工程纤维也得到应用。将工程纤维加入混凝土中，能大大提高混凝土的防裂、抗渗能力，降低混凝土的脆性，可广泛用于房屋建设、军事和港口等工程。该纤维也是防护服、安全带等的重要材料，增强了它们的安全防护性能。品种：防护聚苯硫醚复合工程纤维、防护聚酰亚胺工程纤维、防裂高强高模聚乙烯醇工程纤维、拒海水型聚酯工程纤维。入围企业：中国纺织科学研究院纤维新材料分院、江苏奥神新材料有限责任公司、安徽皖维高新材料股份有限公司、浙江古纤道新材料股份有限公司。

（林进）