2024年我國化學(xué)纖維產(chǎn)量約為5.95×107t，約占全球化學(xué)纖維總產(chǎn)量的80%，是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。如今國際紡織產(chǎn)業(yè)再分工的背景下，我國化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的一些突出問題，如高性能纖維的品質(zhì)和成本不具有市場競爭優(yōu)勢；生物基纖維產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模小、成本高，尚不能有效替代石油基纖維產(chǎn)品等。這些問題制約著我國化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，影響著產(chǎn)業(yè)國際競爭優(yōu)勢的形成。但這些問題也在不斷提示著我們，我國的纖維材料產(chǎn)業(yè)亟需加快提升先進纖維材料的發(fā)展，從而帶動化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)和紡織行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展！
1、先進纖維材料
先進基礎(chǔ)纖維材料（簡稱為先進纖維材料）是指可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)和廣泛應(yīng)用的，具有以下一個或多個特征的材料：1，物理機械性能和品質(zhì)良好；2，在保證物理機械性能滿足應(yīng)用的同時，可通過物理、化學(xué)手段賦予材料新功能；3，可實現(xiàn)全生命周期綠色化水平提升；4，通過數(shù)字化、柔性化和智能化制造過程可提升纖維材料的制造效率和產(chǎn)品品質(zhì)，顯著降低能耗、物耗。本文就圍繞化學(xué)纖維中的差別化功能纖維、高性能纖維、生物基纖維三類先進纖維材料，來分析我國的纖維材料產(chǎn)業(yè)該往哪邊走。
2、差別化功能纖維材料
差別化功能纖維，是在聚酯纖維、聚酰胺纖維、再生纖維素纖維等常規(guī)化學(xué)纖維制備過程中，通過綜合運用分子改性、功能組分添加、特種紡絲成形以及纖維后處理等一種或幾種方式制備而成。與常規(guī)化學(xué)纖維相比，這類纖維可以顯著改善或增加纖維的性能和功能。我國差別化功能纖維總體上處于產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的初期，但多為附加值相對較低的常規(guī)功能纖維品種，而以抑菌纖維等為代表的高附加值功能纖維品種占比相對較低。
高品質(zhì)、高功能、低消耗、低排放是差別化功能纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)展的方向。面向量大面廣的需求，超仿真纖維、低溫染色纖維、吸濕速干纖維、低熔點纖維等是差別化功能纖維的重點品種。
3、高性能纖維材料
我國高性能纖維領(lǐng)域發(fā)展的重點是碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維、聚酰亞胺（PI）纖維和聚苯硫醚（PPS）纖維等。
碳纖維的低成本化和高性能化是今后的發(fā)展趨勢，通過開拓新型的、廉價的、可替代的碳纖維前軀體以及開發(fā)新的工藝方法，不斷降低碳纖維生產(chǎn)成本。對位芳綸的發(fā)展趨勢是通過技術(shù)先進性推進應(yīng)用產(chǎn)品升級換代，開發(fā)差異化產(chǎn)品，滿足高端領(lǐng)域應(yīng)用要求。UHMWPE纖維的發(fā)展趨勢是開發(fā)高端領(lǐng)域用的差異化產(chǎn)品。PI纖維的發(fā)展趨勢為降低生產(chǎn)成本，主要途徑有：一是在單體合成及聚合方法上尋找出路；二是利用PI纖維的高性能改進其他聚合物以發(fā)展一類新的性能比芳香PI纖維稍低，但卻高于被改性聚合物的新品種。
4、生物基纖維材料
生物基纖維指以生物質(zhì)為原料，或含有生物質(zhì)來源的單體、以生物技術(shù)制備的單體的聚合物纖維，主要包括萊賽爾纖維、聚乳酸纖維、生物基聚酯纖維和生物基聚酰胺纖維。2024年，國內(nèi)有3家企業(yè)擁有萬噸級萊賽爾纖維生產(chǎn)線，單線設(shè)計產(chǎn)能均為3.0×104t/a，與奧地利蘭精公司已達到的6.7×104t/a單線產(chǎn)能相比，尚需進一步的技術(shù)升級。
萊賽爾纖維未來的發(fā)展重點是通過技術(shù)改進實現(xiàn)產(chǎn)品的高品質(zhì)、低成本和廣泛應(yīng)用；同時，萊賽爾功能纖維也將得到快速發(fā)展，并展現(xiàn)出較高附加值，如阻燃纖維、抗起球纖維等品種。聚乳酸纖維提高耐熱性是今后的發(fā)展趨勢，亟需掌握開發(fā)D型聚乳酸以及立體異構(gòu)復(fù)合物的制備技術(shù)。
小結(jié)
我國先進纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來走勢是突破關(guān)鍵核心技術(shù)形成標志性產(chǎn)品，主要是超仿真纖維、阻燃纖維、導(dǎo)電纖維、高性能工業(yè)絲、土工建筑增強纖維、高性能纖維、生物基纖維等幾個方面。從根本上解決結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，提升我國中高端產(chǎn)品占比，使纖維材料的綠色化、智能化水平達到國際領(lǐng)先，帶動整個紡織產(chǎn)業(yè)總體進入價值鏈中高端。
（文：Echo）
本文來自微信公眾號“材料科學(xué)與工程”
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