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來源：中國工程科學(xué)， 2020年 第22卷 第5期

作者：曲希明，王穎，邱志成，張清華，李鑫，俞建勇

摘要：我國化學(xué)纖維產(chǎn)量居全球首位，是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍存在突出問題，亟需加快提升先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，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。本文圍繞化學(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(jìn)纖維材料，分析了我國先進(jìn)纖維材料的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨挑戰(zhàn)以及發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上，面向未來需求，凝練了我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)今后發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)為突破關(guān)鍵核心技術(shù)形成標(biāo)志性產(chǎn)品、提升智能制造水平、加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力建設(shè)、加強(qiáng)科技人才隊(duì)伍建設(shè)。本文從加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究、完善產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系建設(shè)、加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的支撐與引領(lǐng)作用、支持骨干企業(yè)國際化以及統(tǒng)籌發(fā)展等方面提出了發(fā)展建議，以期為推動我國纖維材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供理論參考。

關(guān)鍵詞：差別化功能纖維；高性能纖維；生物基纖維；產(chǎn)業(yè)發(fā)展

一、前言

  我國是全球化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)鏈最為完整、品種豐富、規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)配套最齊全的生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口國�；瘜W(xué)纖維產(chǎn)品除應(yīng)用于傳統(tǒng)的紡織服裝、家居等消費(fèi)品領(lǐng)域外，還廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)、土工建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、航空、航天、國防軍工等領(lǐng)域。我國化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展始于20世紀(jì)末期，隨著聚酯纖維國產(chǎn)化技術(shù)與裝備的不斷突破，生產(chǎn)成本顯著降低，產(chǎn)能高速增長，2019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%。目前，我國化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一些突出問題，如同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重導(dǎo)致產(chǎn)品附加值低，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，尚不能實(shí)現(xiàn)對石油基纖維產(chǎn)品的有效替代。當(dāng)前，在國際紡織產(chǎn)業(yè)再分工的背景下，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，難以形成產(chǎn)業(yè)的國際競爭優(yōu)勢。先進(jìn)基礎(chǔ)纖維材料（簡稱為先進(jìn)纖維材料）指可實(shí)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：物理機(jī)械性能和品質(zhì)良好；在保證物理機(jī)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；可實(shí)現(xiàn)全生命周期綠色化水平提升；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。

  本文圍繞先進(jìn)纖維材料中最重要的差別化功能纖維、高性能纖維、生物基纖維品種，分析我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨挑戰(zhàn)以及未來的發(fā)展趨勢，總結(jié)今后發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)，提出發(fā)展建議，為產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的發(fā)展提供參考。

二、我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）差別化功能纖維

  近年來，我國化學(xué)纖維生產(chǎn)產(chǎn)能持續(xù)快速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性過剩問題凸顯，常規(guī)化學(xué)纖維品種同質(zhì)化競爭激烈、附加值低，因此，基于現(xiàn)有產(chǎn)能條件下的纖維差別化、功能化生產(chǎn)成為化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵。功能纖維是一個總體概念，指纖維自身具備特定的性質(zhì)和功能，并由此賦予紡織產(chǎn)品新的性質(zhì)和功能。按照纖維自身的性質(zhì)，功能纖維可以分為兩類：一類為差別化功能纖維，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(yùn)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。另一類是本征功能纖維，即纖維本質(zhì)上具有特定的性能或功能，這些纖維是聚合物通過熔體紡絲或溶液紡絲制備而成的，如具有高彈性的氨綸等。

  經(jīng)過重點(diǎn)推進(jìn)，我國差別化功能纖維發(fā)展取得了顯著成績，建立起產(chǎn)業(yè)鏈完整、品種齊全的功能纖維產(chǎn)業(yè)體系，與日本、美國和歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的差距明顯縮小。2017年，我國差別化功能纖維的產(chǎn)量約為1×10⁷t，多為原液著色纖維、陽離子染料可染纖維、高性能聚酯與聚酰胺工業(yè)絲、低熔點(diǎn)復(fù)合短纖維等附加值相對較低的常規(guī)功能纖維品種，而以超仿真纖維、抑菌纖維、阻燃纖維、遠(yuǎn)紅外纖維等為代表的高附加值功能纖維品種占比相對較低。差別化功能纖維生產(chǎn)工藝及技術(shù)還不夠完善，產(chǎn)品品質(zhì)不高，難以大批量用于高端面料和制品。

（二）高性能纖維

  我國高性能纖維領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)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。

1.碳纖維

  在過去10年間，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時期，實(shí)現(xiàn)了“從無到有”的突破，工藝技術(shù)不斷提升，工藝裝備不斷優(yōu)化，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。2019年，國內(nèi)聚丙烯腈（PAN）基碳纖維快速發(fā)展，產(chǎn)量約為1.2×10⁴t；國內(nèi)消費(fèi)量超過3.7×10⁴t，增長約20%，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電葉片、建筑補(bǔ)強(qiáng)、壓力容器等領(lǐng)域，在航空、航天、電子電器等領(lǐng)域也逐漸應(yīng)用。

2.芳綸

  近年來我國對位芳綸發(fā)展迅速，多家企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)取得突破，實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。2019年，國內(nèi)對位芳綸產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)小幅增長，約為2.8×10³t；間位芳綸產(chǎn)量約為1.1×10⁴t，總體達(dá)到國際先進(jìn)水106我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究平。目前國產(chǎn)芳綸產(chǎn)品主要用于高溫過濾、防護(hù)、密封等材料中。與國外產(chǎn)品相比，國產(chǎn)芳綸產(chǎn)品在航空、航天、國防軍工等高端領(lǐng)域的應(yīng)用尚缺乏競爭力。

3.UHMWPE纖維

  近年來，我國制備UHMWPE纖維技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，個別指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。國外對高端纖維制品也多采取出口限制措施。國內(nèi)目前約有30家企業(yè)生產(chǎn)高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，2019年的產(chǎn)量為2.3×10⁴t，產(chǎn)能達(dá)到千噸級的企業(yè)數(shù)量不多。

4.PI纖維

  近年來，我國PI纖維產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)也開始重視PI纖維的研發(fā)。我國耐高溫型PI纖維已商品化生產(chǎn)；高強(qiáng)高模PI纖維完成小試試驗(yàn)，斷裂強(qiáng)度達(dá)到3.5GPa，模量為130GPa，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

5.PPS纖維

  袋式除塵技術(shù)的快速發(fā)展帶動了國內(nèi)纖維級PPS樹脂生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。2019年國內(nèi)PPS纖維產(chǎn)量約為5.5×10³t，產(chǎn)品規(guī)格仍多集中在2.0dtex，主要應(yīng)用在濾料行業(yè)，總體需求保持穩(wěn)定。近年來，纖維級PPS樹脂合成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷優(yōu)化，成本逐漸降低，有望進(jìn)一步提高產(chǎn)量，推動國產(chǎn)品種的市場化應(yīng)用。

（三）生物基纖維

  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。我國生物基纖維總體上處于產(chǎn)業(yè)化初期。

  中國紡織科學(xué)研究院的全國產(chǎn)化技術(shù)1.5×10⁴t/a萊賽爾纖維生產(chǎn)線于2016年年底全線貫通。2019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(jì)產(chǎn)能均為3.0×10⁴t/a，與奧地利蘭精公司已達(dá)到的6.7×10⁴t/a單線產(chǎn)能相比，尚需進(jìn)一步的技術(shù)升級。

  我國在2000年前后開始研發(fā)聚乳酸生產(chǎn)技術(shù)，目前我國聚乳酸產(chǎn)業(yè)正處于工業(yè)化起步階段。目前，多家國內(nèi)企業(yè)建設(shè)了聚乳酸連續(xù)聚合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，同時也實(shí)現(xiàn)了長絲、短纖維、紡粘非織造布等產(chǎn)品的生產(chǎn)，多用于一次性衛(wèi)材、農(nóng)業(yè)、服裝和家紡等領(lǐng)域。目前，由于原料丙交酯的國產(chǎn)化水平不足，聚乳酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到的限制較大。國內(nèi)企業(yè)自2010年起突破了生物基1,3-丙二醇（PDO）的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了PDO萬噸級生產(chǎn)；在聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）聚合方面通過技術(shù)攻關(guān)，初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，正在攻克大容量連續(xù)聚合、熔體直紡等關(guān)鍵技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)我國生物基PTT纖維的穩(wěn)定化、規(guī)模化生產(chǎn)與應(yīng)用。國內(nèi)在2010年前后啟動了聚酰胺56（PA56）纖維材料的相關(guān)研究。凱賽生物公司實(shí)現(xiàn)了生物基1,5-戊二胺和PA56的中試，處于世界先進(jìn)水平。我國目前正在建設(shè)的產(chǎn)能為5×10⁴t/a生物基1,5-戊二胺及1×10⁵t/a生物基PA56生產(chǎn)基地，開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域成為量大面廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

三、我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

（一）差別化功能纖維

  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，當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一些迫切需要解決的問題。纖維生產(chǎn)裝備研制和工藝研發(fā)脫節(jié)，生產(chǎn)裝備老舊，導(dǎo)致在差別化功能纖維生產(chǎn)過程中無法對反應(yīng)過程、成型過程實(shí)現(xiàn)有效控制，嚴(yán)重制約了纖維的高品質(zhì)化發(fā)展。

  制約我國功能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個重要原因是缺乏完善的性能評價與品質(zhì)檢測方法及標(biāo)準(zhǔn)體系，使產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏有效的規(guī)范與指導(dǎo)。功能纖維性能評價與品質(zhì)檢測的方法及標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，可統(tǒng)一規(guī)范行業(yè)的有序發(fā)展避免無序競爭，指導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品的功能指標(biāo)與產(chǎn)品品質(zhì)。

（二）高性能纖維

  在碳纖維材料方面，我國的碳纖維材料產(chǎn)品大多處于試運(yùn)行、少量裝機(jī)階段，與產(chǎn)業(yè)下游的合作仍需加強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用端開發(fā)的不充分導(dǎo)致了大量碳纖維生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能虛高，企業(yè)運(yùn)營壓力較大。未來碳纖維生產(chǎn)企業(yè)需進(jìn)一步加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用端的“產(chǎn)研”聯(lián)動，抓住市場機(jī)遇，為國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尋找突破。

  在芳綸纖維方面，我國間位芳綸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尚處于起步階段，制造技術(shù)落后于發(fā)達(dá)國家，難以實(shí)現(xiàn)高性能間位芳綸產(chǎn)品的高速、穩(wěn)定生產(chǎn)。我國對位芳綸產(chǎn)品初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，部分差異化產(chǎn)品的核心技術(shù)仍未完全掌握，如高強(qiáng)型、高模型、可染色纖維等。

  在UHMWPE纖維方面，產(chǎn)業(yè)規(guī)�；潭鹊�，國內(nèi)單線產(chǎn)能多在200t/a，而國外單條生產(chǎn)線的產(chǎn)能普遍在500t/a左右。為提高總產(chǎn)能，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)不得不增加生產(chǎn)線，造成投資成本高、生產(chǎn)效率低、能耗高，規(guī)�；a(chǎn)較難實(shí)現(xiàn)。

  在PI纖維方面，國內(nèi)PI纖維的性能已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但由于國內(nèi)原料生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、價格較高，導(dǎo)致PI纖維價格高于芳綸，限制了下游企業(yè)的應(yīng)用。另外，我國PI纖維產(chǎn)品的精細(xì)化程度不夠，品種少，多用于軍工領(lǐng)域，民用領(lǐng)域應(yīng)用較少。

  另外，國內(nèi)PPS改性技術(shù)開發(fā)起步較晚，以中小型企業(yè)居多，在產(chǎn)品品質(zhì)管理和成本控制上與國外企業(yè)存在差距。在國外PPS改性企業(yè)已經(jīng)長期占據(jù)國際市場的前提下，國內(nèi)企業(yè)后期進(jìn)入遇到的阻力較大。

（三）生物基纖維

  我國生物基纖維的發(fā)展基本處于起步階段，在技術(shù)、裝備、基礎(chǔ)研究等方面與國外存在一定差距，尚未形成良性供應(yīng)鏈體系。目前，生物基纖維生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品市場競爭力弱，制約著產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，特別是在當(dāng)前低油價時代，無法形成與石油基纖維的競爭優(yōu)勢。生物基纖維及其原料需要的基因技術(shù)、工業(yè)微生物技術(shù)、生化技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，多數(shù)品種處于小試研究階段，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原料品種少，纖維及原料制備難度大、成本高。

  總之，我國在核心技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵原料方面與發(fā)達(dá)國家相比差距仍然較大，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平偏低。

四、我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

（一）差別化功能纖維

  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。高品質(zhì)指纖維本身的不勻率低，纖維在紡織、染整、涂層、復(fù)合加工過程及紡織品使用過程中性能/功能穩(wěn)定。高功能指纖維材料基本的物理性能（強(qiáng)度、模量、彈性、線密度等）與改善紡織品舒適性、防護(hù)性等密切相關(guān)的性能/功能，與顯著提升紡織品和服裝的智能化密切相關(guān)的性能/功能。低消耗和低排放指纖維材料從原料獲取、纖維制造、應(yīng)用到廢棄產(chǎn)品回收處理的全生命周期的物耗、能耗、有害物質(zhì)排放、廢棄物垃圾及其處理成本的顯著降低。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(diǎn)纖維等是差別化功能纖維的重點(diǎn)品種。面向作戰(zhàn)、特種防護(hù)、智能紡織品等特種需求，阻燃纖維、導(dǎo)電纖維、抑菌纖維、高耐磨纖維等也是重點(diǎn)品種。

（二）高性能纖維

  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(jìn)性推進(jìn)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。目前國產(chǎn)對位芳綸主要應(yīng)用于高溫過濾、防護(hù)材料、密封材料等領(lǐng)域，在對于力學(xué)性能要求較高的輪胎、橡膠制品、電子通信器材等應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在航空、航天及國防軍工等高端領(lǐng)域與國外產(chǎn)品相比尚缺乏競爭力。

  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。高端應(yīng)用領(lǐng)域的UHMWPE纖維一直由帝斯曼（DSM）公司引領(lǐng)，已開發(fā)的具有更高力學(xué)性能的產(chǎn)品，強(qiáng)度為40cN/dtex以上；耐蠕變型纖維已用于高強(qiáng)抗蠕變繩索；最近又成功研發(fā)了超低蠕變型纖維，在標(biāo)準(zhǔn)條件下長期使用蠕變伸長僅為0.5%左右，成功用于海上采油平臺的系泊纜繩。

  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(jìn)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。例如，充分發(fā)揮PI纖維本質(zhì)阻燃特征，制備PI/黏膠高阻燃復(fù)合纖維。PPS纖維的發(fā)展趨勢是提高纖維品質(zhì)，開發(fā)差異化產(chǎn)品。目前我國的PPS纖維產(chǎn)品較為單一，主要生產(chǎn)常規(guī)短纖維產(chǎn)品，纖維的細(xì)度、卷曲率以及108我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究干熱收縮率等指標(biāo)與日本東麗公司的產(chǎn)品相比存在較大差距。國內(nèi)細(xì)旦纖維（<1.0dtex）、異形截面纖維、高卷曲纖維等差異化pps纖維產(chǎn)品尚沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

（三）生物基纖維

  萊賽爾纖維是典型的綠色纖維產(chǎn)品，具有黏膠纖維無法比擬的性能優(yōu)勢。萊賽爾纖維未來的發(fā)展重點(diǎn)是通過技術(shù)改進(jìn)實(shí)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。

  聚乳酸纖維耐熱性較差，給后續(xù)的紡織、染整加工和服裝熨燙帶來困難，因此提高聚乳酸纖維耐熱性是今后的發(fā)展趨勢，需要開發(fā)D型聚乳酸以及立體異構(gòu)復(fù)合物的制備技術(shù)。

  近年來，國際上PTT除了用于制備纖維以外，主要應(yīng)用于工程塑料、薄膜領(lǐng)域。生物基PA56纖維的關(guān)鍵原料戊二胺國內(nèi)已取得產(chǎn)業(yè)化突破，開發(fā)了包括生物法制備戊二胺和生物基聚酰胺等國內(nèi)外領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和裝備，建立了國內(nèi)外首套生物基聚酰胺產(chǎn)業(yè)化中試試驗(yàn)生產(chǎn)線并成功運(yùn)行。PA56聚合的重點(diǎn)是突破連續(xù)化、規(guī)�；a(chǎn)并實(shí)現(xiàn)熔體直紡，同時拓展下游新應(yīng)用領(lǐng)域。

五、我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)

  我國先進(jìn)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體目標(biāo)是建成布局合理、充滿活力的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新成果，建立科技成果高效率轉(zhuǎn)化機(jī)制，涌現(xiàn)一批具有國際影響力的實(shí)驗(yàn)室和人才隊(duì)伍，形成纖維材料產(chǎn)業(yè)持久的創(chuàng)新能力，從而培育出有國際競爭力的骨干企業(yè)，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(dá)到國際領(lǐng)先，帶動整個紡織產(chǎn)業(yè)總體進(jìn)入價值鏈中高端。

（一）突破關(guān)鍵核心技術(shù)形成標(biāo)志性產(chǎn)品

1.超仿真纖維

  以超仿棉纖維、超仿毛纖維等為重點(diǎn)，突破新型分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與可控聚合技術(shù)、功能粉體高比例精確添加與穩(wěn)定分散技術(shù)、非重金屬催化體系活性調(diào)控與應(yīng)用技術(shù)、高異形度細(xì)旦纖維截面精確控制技術(shù)、多異多重復(fù)合纖維一步法高度均混纖加工技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，顯著提升超仿真纖維的服用舒適性，開發(fā)出高品質(zhì)超仿真纖維。

2.阻燃纖維

  以聚酯纖維、PA纖維和再生纖維素纖維為重點(diǎn)，突破環(huán)境友好阻燃劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與綠色制造技術(shù)、長效阻燃纖維柔性化高效制備技術(shù)、阻燃纖維紡織品設(shè)計(jì)與加工整理技術(shù)等，開發(fā)出具有高極限氧指數(shù)、低發(fā)煙量、抗熔滴的生態(tài)長效阻燃纖維，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)阻燃纖維的大規(guī)模市場應(yīng)用。

3.導(dǎo)電纖維

  以聚酯纖維、PA纖維和PAN纖維為重點(diǎn)，突破導(dǎo)電功能粉體的超細(xì)化與窄分布加工技術(shù)、功能粉體表面修飾技術(shù)、易流動與抗團(tuán)聚導(dǎo)電母粒制備技術(shù)、高固含量紡絲熔體復(fù)合成型高效紡絲技術(shù)、高金屬離子負(fù)載纖維制備技術(shù)等，提升導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性，開發(fā)出具有低電阻值的導(dǎo)電纖維以滿足智能穿戴應(yīng)用的需求。

4.高性能工業(yè)絲

  以聚酯纖維、PA纖維為重點(diǎn)，突破高黏熔體改性技術(shù)、高均勻性熔體制備技術(shù)、高分子量樹脂紡絲工藝技術(shù)及其專用助劑、高黏度熔體輸送技術(shù)、黏度降與紡絲均一性控制技術(shù)、高黏熔體大流量紡絲技術(shù)、工業(yè)絲高倍多級牽伸與定型技術(shù)、工業(yè)絲低能輻照表面活化技術(shù)等，建立高性能工業(yè)絲質(zhì)量控制、檢測標(biāo)準(zhǔn)及評價方法體系，開發(fā)出具有高強(qiáng)度、高模量、低干熱收縮率的高性能工業(yè)絲。

5.土工建筑增強(qiáng)纖維

  以PAN纖維、聚乙烯醇纖維和聚丙烯土工材料為重點(diǎn)，突破高強(qiáng)度高模量聚乙烯醇纖維規(guī)模化制備技術(shù)、高強(qiáng)高模與易分散聚丙烯腈纖維規(guī)模化制備技術(shù)、高強(qiáng)抗老化粗旦聚丙烯紡粘針刺土工布制備技術(shù)以及土工建筑增強(qiáng)用紡織品高效施工技術(shù)等，建立工程纖維紡織品服役與失效預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)土工建筑增強(qiáng)材料萬噸級的應(yīng)用示范。

6.高性能纖維

  對于碳纖維，突破M60J級的中試技術(shù)，實(shí)現(xiàn)M55J級的百噸級連續(xù)化穩(wěn)定生產(chǎn)。對于對位芳綸，提升產(chǎn)品質(zhì)量、研發(fā)差異化的產(chǎn)品、建設(shè)萬噸級智能化生產(chǎn)線，提升全球市場份額，在國內(nèi)市場的占有率超過80%。對于UHMWPE纖維，開發(fā)環(huán)保、高效紡絲溶劑及創(chuàng)新生產(chǎn)路線，研制高效、安全新型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)更高性能UHMWPE纖維的規(guī)模生產(chǎn)。對于PI纖維，實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高模纖維強(qiáng)度達(dá)到4.2GPa以上，模量180GPa，在結(jié)構(gòu)復(fù)合材料得到廣泛應(yīng)用。對于PPS纖維，纖維級PPS樹脂的品質(zhì)和成本達(dá)到或超過國外領(lǐng)先企業(yè)；實(shí)現(xiàn)PPS纖維的連續(xù)紡絲，并應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)化；提高PPS纖維耐熱和耐氧化等性能，并拓寬應(yīng)用市場。

7.生物基纖維

  對于萊賽爾纖維，突破單線產(chǎn)能大于6×10⁴t/a技術(shù)與裝備，突破新一代低成本抗原纖化技術(shù)與裝備，產(chǎn)能達(dá)3×10⁶t/a以上。對于聚乳酸纖維，突破丙交酯高效制備、提純及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，聚乳酸產(chǎn)能達(dá)到3×10⁵t/a左右。對于PTT纖維，突破生物基PTA高效制備、提純及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，生物基PTT產(chǎn)能達(dá)到2×10⁵t/a左右。

（二）提升智能制造水平

  針對化學(xué)纖維材料領(lǐng)域，不斷提高智能制造水平，在新一代纖維智能制造基礎(chǔ)和支撐技術(shù)、纖維智能制造新模式技術(shù)、智能纖維材料技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)全面突破；初步完善人工智能驅(qū)動和使能下的新一代纖維智能制造平臺體系，建成纖維產(chǎn)業(yè)智能制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，打造我國纖維產(chǎn)業(yè)智能制造科技創(chuàng)新中心；形成國際化的纖維智能制造工程科技人才高地。預(yù)計(jì)到2025年我國纖維產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)總體水平達(dá)到國際先進(jìn)。

  加強(qiáng)紡織產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的智能制造技術(shù)研發(fā)和工程化應(yīng)用。以紡織產(chǎn)業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)、共性技術(shù)、裝備技術(shù)等為基礎(chǔ)和支撐，圍繞紡織產(chǎn)業(yè)鏈布局，發(fā)展紡織制造智能車間（工廠）技術(shù)、大規(guī)模個性化定制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化紡織制造和紡織裝備遠(yuǎn)程運(yùn)維等紡織智能制造新模式技術(shù)。面向紡織產(chǎn)業(yè)智能化拓展，布局發(fā)展智能紡織材料技術(shù)，構(gòu)建紡織產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)體系。

  建設(shè)紡織產(chǎn)業(yè)智能制造平臺體系，布局建設(shè)涵蓋智能制造基礎(chǔ)和支撐技術(shù)、智能制造新模式技術(shù)、智能紡織材料技術(shù)等的紡織產(chǎn)業(yè)智能制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)紡織產(chǎn)業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)和共性技術(shù)國家工程技術(shù)研究中心；構(gòu)建面向紡織各行業(yè)的紡織工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和紡織產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺；在紡織產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)若干面向企業(yè)的紡織智能制造云平臺。

（三）加強(qiáng)自主創(chuàng)新能力建設(shè)

  目前，我國纖維材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系不強(qiáng)、不完整的矛盾突出，產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的突出問題長期未能有效解決，具體表現(xiàn)為：企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱，產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)供給不足，面向中小企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)嚴(yán)重缺乏，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展缺乏系統(tǒng)謀劃，創(chuàng)新資源配置分散。對此，需要加強(qiáng)以下工作。

  （1）完善國家纖維材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。建議成立由政府相關(guān)部門、骨干企業(yè)、科研院所組成的國家纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略委員會，深入研究產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略、技術(shù)路線、發(fā)展規(guī)劃，提出政策建議，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  （2）建立國家級的纖維材料創(chuàng)新中心，布局國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)研究中心，解決顛覆性、競爭前技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱的問題，占領(lǐng)科技制高點(diǎn)。

  （3）纖維產(chǎn)業(yè)已建立的化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和新一代紡織設(shè)備產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟已成為引領(lǐng)和支撐纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的新型組織。應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮政府資源的引導(dǎo)作用，鼓勵和支持這些聯(lián)盟優(yōu)化運(yùn)行機(jī)制、完善產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈。同時在高性能纖維及其復(fù)合材料、生物基纖維材料等新興領(lǐng)域加快形成一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新鏈。

  （4）建設(shè)完善產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺。

  以地方政府和企業(yè)投入為主，在長江三角洲、珠江三角洲、福建等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)或工業(yè)園區(qū)建設(shè)完善專業(yè)化的技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺。政府通過政策優(yōu)惠、購買服務(wù)等方式，支持平臺為中小企業(yè)提供高效率、低成本的專業(yè)化服務(wù)。

  （5）支持骨干企業(yè)提升技術(shù)創(chuàng)新能力。

  在纖維新材料重點(diǎn)品種、裝備等領(lǐng)域，支持骨干企業(yè)加大科技投入、加強(qiáng)研發(fā)機(jī)構(gòu)和研發(fā)體系建設(shè)、加大“產(chǎn)、學(xué)、研”合作，增強(qiáng)企業(yè)自主創(chuàng)新能力。推動有條件的骨干企業(yè)在全球范圍內(nèi)吸納創(chuàng)新資源，提升國際競爭力。

  （6）完善材料應(yīng)用技術(shù)評價和標(biāo)準(zhǔn)體系。建立纖維材料標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)開發(fā)材料測試標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。建立產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)評價中心，通過規(guī)范產(chǎn)品及其評價測試方法為市場應(yīng)用推廣和技術(shù)轉(zhuǎn)移提供支撐，促進(jìn)纖維材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。突出材料標(biāo)準(zhǔn)體系在產(chǎn)品創(chuàng)新工作中的基礎(chǔ)性支撐和推動作用，提高標(biāo)準(zhǔn)國際化水平，增強(qiáng)國際話語權(quán)。

（四）加強(qiáng)科技人才隊(duì)伍建設(shè)

  加強(qiáng)纖維產(chǎn)業(yè)工程科技領(lǐng)域及相關(guān)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才隊(duì)伍建設(shè)，加強(qiáng)纖維產(chǎn)業(yè)科技各領(lǐng)域及方向的國家級創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)；建立規(guī)范制度，加強(qiáng)纖維企業(yè)技術(shù)人員及技術(shù)工人培訓(xùn)，整體提高企業(yè)人員素質(zhì)，轉(zhuǎn)變知識能力結(jié)構(gòu)；發(fā)展紡織產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)方向的高等教育、高等職業(yè)技術(shù)教育及中等職業(yè)技術(shù)教育，培養(yǎng)多層次復(fù)合型紡織智能制造專業(yè)人才；同時，在世界范圍引進(jìn)纖維新材料及纖維科技基礎(chǔ)研究高端人才。

六、對策建議

  根據(jù)我國纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國內(nèi)需求和國際競爭狀況，針對先進(jìn)纖維材料發(fā)展存在的突出問題，提出以下對策建議。

（一）加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究

  集聚科研、生產(chǎn)、規(guī)劃研究、行業(yè)管理、金融投資等專業(yè)人才，建立一支結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定的高水平產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究隊(duì)伍，針對先進(jìn)化學(xué)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的科技創(chuàng)新、產(chǎn)融結(jié)合、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與國際競爭等重要現(xiàn)實(shí)問題，開展持續(xù)、深入的系統(tǒng)研究，跟蹤、評估發(fā)展?fàn)顩r和規(guī)劃實(shí)施情況，及時調(diào)整、持續(xù)完善規(guī)劃，為我國宏觀決策，尤其是生產(chǎn)企業(yè)、金融投資機(jī)構(gòu)、科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等決策提供可靠的指導(dǎo)。

（二）完善產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系建設(shè)

  按照“圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈”的總體要求，完善國家、各部委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的布局，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室之間的協(xié)同機(jī)制，部署纖維材料與工程的重大科學(xué)問題研究；加大政府資金支持力度，建立一支從事高水平基礎(chǔ)研究的人才團(tuán)隊(duì)，產(chǎn)出一批原始創(chuàng)新成果；發(fā)揮政府的引導(dǎo)和政策保障作用，吸引風(fēng)險基金、產(chǎn)業(yè)基金，提升工程研究中心中試研究、工程研究能力，優(yōu)化創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，加快形成一批重大產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成果；支持、鼓勵產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)揮在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新上的重要作用，加快科技成果的市場應(yīng)用；支持、鼓勵中介服務(wù)機(jī)構(gòu)不斷提升服務(wù)能力和公信力，在標(biāo)準(zhǔn)研制，知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)，科技成果評估、轉(zhuǎn)化，品牌建設(shè)等方面發(fā)揮作用。

（三）加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用

  圍繞產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化全面部署創(chuàng)新鏈，重點(diǎn)在聚合物、纖維制造技術(shù)和裝備領(lǐng)域，整合行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程中心和骨干企業(yè)的科技資源，圍繞重點(diǎn)品種開展“產(chǎn)學(xué)研”合作，確保重點(diǎn)品種具有自主知識產(chǎn)權(quán)和持續(xù)的技術(shù)迭代升級能力。圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，推動化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)基金和風(fēng)險投資，加大對原始創(chuàng)新纖維品種開發(fā)與應(yīng)用的資金支持，占領(lǐng)科技制高點(diǎn)，培育優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。推動工程公司向解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)型發(fā)展，通過提高工程公司的科技研發(fā)、工程轉(zhuǎn)化等綜合能力，創(chuàng)新經(jīng)營模式，整合科技資源，構(gòu)建全方位的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈管理服務(wù)模式，建設(shè)高水平的科技服務(wù)型企業(yè)。

（四）支持骨干企業(yè)的國際化

  發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明，大企業(yè)通過集聚“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新資源、擴(kuò)張重點(diǎn)品種的產(chǎn)能規(guī)模、延伸產(chǎn)業(yè)鏈等，占據(jù)了國際競爭的優(yōu)勢地位。當(dāng)前，我們一些企業(yè)已具備了產(chǎn)能、經(jīng)營管理、“產(chǎn)學(xué)研”合作等基礎(chǔ)條件，要積極支持此類企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈、全球布局產(chǎn)能和創(chuàng)新資源、加大“產(chǎn)學(xué)研”合作，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基金等社會資本投入，加快形成具有國際競爭優(yōu)勢的跨國企業(yè)，引領(lǐng)我國先進(jìn)纖維材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（五）材料、高端裝備與智能制造的統(tǒng)籌發(fā)展

  順應(yīng)先進(jìn)纖維材料與智能制造技術(shù)融合的發(fā)展趨勢，促進(jìn)先進(jìn)纖維材料與高端裝備融合發(fā)展，突破關(guān)鍵技術(shù)與裝備，推進(jìn)國產(chǎn)裝備與智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用，推動行業(yè)制造水平全面提升。加強(qiáng)智能化、差異化、功能化設(shè)備及高新性能纖維設(shè)備的原創(chuàng)研發(fā)能力，增強(qiáng)重大技術(shù)與成套裝備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力，提升產(chǎn)品附加值，通過設(shè)備技術(shù)進(jìn)步引領(lǐng)化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的深度轉(zhuǎn)型升級。加快突破化纖制造過程的數(shù)字化、智能化關(guān)鍵技術(shù)，擴(kuò)大國產(chǎn)裝備與智能制造系統(tǒng)在行業(yè)骨干企業(yè)中的應(yīng)用，確保我國數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)安全，提升化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。