高新技术纤维迎来产业化春天
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近日，中国纺织工业联合会颁发了2013年度“纺织之光”科技教育奖，在其中14项一等奖项目中化纤项目共有6项，占比高达42.3%。值得注意的是，今年化纤的亮点全部集中在高性能新纤维新材料的开发及应用上，获奖的6个项目无一不是。
随着化纤工业时代使命的不断加码，高新技术纤维由于其应用领域的特殊性，在国家安全和社会责任方面扮演的角色越来越重要。同时由于产业用纺织品未来一段时间强大刚需的刺激，高新技术纤维在纺织界讨论的热度也持续升温。国家重视、政府支持、企业关注、高新技术纤维的发展从未收到过冷落。
然而，由于国外技术的封锁和垄断，我国高新技术纤维的发展并不如常规纤维般顺利。一切从零开始。立项、学习、研发、试验……科研的道路枯燥又充满挑战。不过，令人鼓舞的是，我国高新技术纤维的发展已经取得了非常可喜的成绩，中国化纤协会会长端小平指出：“高新技术纤维行业在国家的大力支持下，通过自身的努力，用了五到六年的时间缩短了与发达国家近三十年的差距。”
现阶段我国高性能纤维品种规格世界最齐，产业化水平明显突破，产品竞争力显著增强，其中超高分子量聚乙烯、芳纶1313已达到国际水准，50%以上的产量都用于出口，重点出口到美国、欧洲、日本等发达国家市场。除此之外，碳纤维、聚酰亚胺等纤维的发展也取得了瞩目的成就。本届“纺织之光”科技一等奖项目中高新技术纤维的多数问鼎就是行业多年来科技创新成果取得成绩的有力证明。
从实验室到产业化
在高新技术纤维领域，产业化一直是一道大难题。因为高新技术纤维产业化项目是多领域、多学科、多类人才集成创新的重大项目，同时也是一个国家技术实力和科技水平的集中体现。此类纤维生产指标控制严格，生产条件苛刻，国内设备材料、仪表自控等问题难以解决，如生产高性能碳纤维的耐高温材料和高温碳化炉，生产对位芳纶1414所需的耐强腐蚀、高精密控制双螺杆缩聚装备及各类精控组件等都需进口，这些都是制约国产高新技术纤维发展的短板。
为了推动高新技术纤维的产业化，国家也提出了许多鼓励措施。例如，在《纺织工业调整和振兴规划》中，将“推进高新技术纤维产业化和应用”列为今后化纤业发展的主要任务之一。在国家工信息部的《纺织机械工业技术进步和技术改造的重点》中也指出今后将重点支持特种和高性能化纤专用设备。高新技术纤维实现产业化极为迫切。
可喜的是，本次获奖的项目中的关键技术及纤维均围绕着产业化展开阐述。例如聚酰亚胺纤维的产业化、熔融纺丝法聚偏氟乙烯中空纤维膜制备关键技术及其产业化应用等。
聚酰亚胺纤维是战略性新型产业发展急需的先进材料。国家发改委曾连两年将聚酰亚胺材料包括聚酰亚胺颗粒及纤维技术和设备列入鼓励进口目录，并发文强调：“应加大聚酰亚胺产业化的进程”。该项目项目采用全新的聚合物结构设计，研发了独特的原液制备和催化剂添加技术，获得高分子量、高均相、可纺性良好的纺丝原液，并创新性地研发了聚酰胺酸溶液 直接湿法纺丝、干燥、酰亚胺化、高温牵伸的连续生产新工艺；研制了聚合反应釜、纺丝机、牵伸炉、亚胺化炉等关键生产装备，集成创新了千吨级聚酰亚胺纤维成套技术和装备。从材料到工艺再到设备完全实现自主知识产权。
据了解，目前该项目产品所开发的聚酰亚胺纤维已经在大型水泥窑尾袋式除尘器实现了工业化应用，主要技术性能指标及使用效果达到国外同类产品的先进水平，并通过了环境技术协会的产品及应用鉴定。聚酰亚胺纤维产业化技术的突破，打破了国外的技术垄断，打破了国际同类产品封锁，扭转了我国大型除尘器高温、高端滤料依赖进口纤维的被动局面，其产品的应用完全符合国家的产业政策，对推动我国行业进步和产业化全面升级具有十分重要的引领作用，经济效益和社会效益显著。
最难啃的骨头
技术创新对于各行各业的重要性都是不言而喻的。化纤行业本就是技术密集型行业，而高新技术纤维更是难度系数超级高的领域，再加上发达国家的“禁运”，可谓是难上加难。
以碳纤维为例，中国用聚丙烯腈为原料生产碳纤维的研究早在1962年就开始了，起步可谓不晚，但是长期未取得实质性进展。直到2001年，科技部决定设立碳纤维专项，当年11月成立了专家小组。碳纤维的发展才开始加速。紧接着在国家政策不断的支持下，碳纤维的发展一步一台阶不断实现突破。本次获奖的项目更是让人鼓舞，该项目突破了年产5000吨PAN基碳纤维原丝关键技术，建成了国内最大的生产线，并成功达产。目前该生产线产出的碳纤维已在中钢吉林碳素厂、中石油吉化公司等六家国内碳化企业实际应用，结果表明，产品性能指标均超过日本东丽公司T300水平。而该项目的完成单位之一，吉林碳谷公司近三年已累计实现销售收53280万元，新增利润32310万元，新增税收14530万元，经济效益显著。
除了颇受大众关注的碳纤维，高性能聚乙烯纤维也传来了行业的佳音。目前国际高性能聚乙烯的生产格局基本上是，以帝斯曼公司为代表的干法技术和以霍尼韦尔公司为代表的湿法技术。而干法纺丝流程短，溶剂直接回收，无需萃取并减少排放；可纺制高强、细旦纤维，且产品耐磨、抗蠕变性能优异。但是国外干法产品的份额占75%，居主导地位，而国内干法产品长期依赖进口。本次获奖项目成功解决了干法纺丝过程中超高分子量聚乙烯大分子缠结点控制的技术难题，与国外干法技术比，无冻胶过程，生产过程能耗低，形成了具有自主知识产权的工业化成套技术。
据了解，该项目首次在国内建成的成套干法纺丝工业化生产线，已先后在中国石化仪征化纤股份有限公司建成300吨/年和1000吨/年生产线各一条，实现了长周期平稳运行。截止到2012年底，项目共生产和销售高性能聚乙烯纤维1668吨，实现销售收入16639.09万元、净利润1500.91万元，新增税收2270.67万元。已显示出潜在的重大经济效益和重要社会效益。
除了碳纤维和高性能聚乙烯之外，纯壳聚糖纤维、聚偏氟乙烯中空纤维膜制备的关键技术都实现了质的突破，并成功产业化。其中壳聚糖实现了千吨级产量，并且该项目所开发出的面料、内衣、服饰已在全国20个省市，300多家连锁店广泛销售，止血棉、急救纱布等产品已广泛应用在医疗卫生等领域。其制品“特种壳聚糖纤维布”已在航天器材和内饰装饰批量应用。
而中空纤维膜技术更了不起，该项目属原创性成果，成果水平已达到国际领先的程度。该项目是污水资源化和水处理的核心技术，适用于城市供水和污水处理。该项目技术产品近三年累计实现销售收入超过10亿元，新增利税3.02亿元，日污水处理量达300多万吨，为我国水资源再利用作出突出贡献。
单打独斗不行
高新技术纤维的发展取得如此可贺的成绩，使得我们对于行业的未来发展充满信心。但是现在产业链协作已经是非常成熟的经营理念，高新技术纤维领域也不例外。未来的舞台绝对不是高新技术纤维自己的独角戏，必须得有产业用纺织品的加盟，这场戏才足够精彩。
由于高性能纤维是关系到国防建设和国民经济发展、支撑国家高新科技产业发展的关键性材料，是推进各类高技术功能纺织品和合成新材料的物质基础。它所对应的下游产业领域大部分属于产业用纺织品，而且用量极大。比如，一架飞机，它里面所用的大部分材料都是纺织复合材料或纺织品，尤其是碳纤维。一台777飞机要使用2吨半碳纤维，787飞机预计要用到12吨半的碳纤维，所以在产业用纺织品的这个方面，高性能纤维还有一个很大的发展空间。
综观产业用纺织品“十二五”规划，可以看到该产业前5年以19%的平均增长速度在发展，这是在经历金融风暴影响下取得的成绩。而从《产业用纺织品“十二五”发展规划》提出的目标来看，“‘十二五’末，产业用纺织品纤维加工总量达到1290万吨左右，年均增长9.5%；高性能纤维用量由目前的5万吨提高到10万吨；产业用纺织品纤维加工总量占纺织行业纤维加工总量的比重由目前的20%提高到25%左右；行业总产值达到1万亿元左右，年均增长15%左右。”因此未来高新技术纤维的发展将和产业用纺织品紧紧绑在一起，并且都将开始繁荣。
对此，烟台泰和新材料的市场部经理光在接受媒体记者采访时表示：“无论是化纤行业的‘十二五’规划，还是产业用纺织品行业的‘十二五’规划，都是非常振奋人心的，尤其是对于专业从事高新技术特种纤维生产的泰和新材公司而言，我们的间位芳纶和对位芳纶两大主导产品在最新出台的‘十二五’规划当中都给出了明确的发展方向和行动指南，与我们公司内部制定的未来几年的发展目标高度吻合。”光说：“截至2011年底，公司间位芳纶产能5600吨，居世界第二。未来如果国家提升防护服的标准，推动防护服在工业、消防和安保领域的普及，间位芳纶的需求将大幅增长。”
在《纺织工业科技进步发展纲要》和《纺织工业“十二五”科技进步纲要》中都提到了未来要加大科技投入强度和创新队伍建设，加强行业自主创新能力提高核心竞争力，将大批科技成果进行产业化，提升整体工艺技术和装备水平。高新技术纤维的发展也应牢牢扣住《纲要》提出的要求，上下游以先进技术为纽带实现整体产业的创新，促进中国纺织工业的转型升级和战略性新兴产业发展，为到2020年实现纺织强国而鞠躬尽瘁。