攻入“無人區(qū)”,中國化纖業(yè)勇探新方向

本刊記者_(dá)郭春花

攻入“無人區(qū)”,中國化纖業(yè)勇探新方向

本刊記者_(dá)郭春花

華為公司總裁任正非在今年全國科技創(chuàng)新大會(huì)上的一段話，發(fā)人深?。骸叭A為正在本行業(yè)逐步攻入無人區(qū)，處在無人領(lǐng)航、無既定的規(guī)則、無人跟隨的困境?！闭且?yàn)檎J(rèn)定“重大創(chuàng)新是無人區(qū)的生存法則”，任正非遺憾，“沒有理論突破，沒有技術(shù)突破，沒有大量的技術(shù)積累，是不可能產(chǎn)生爆發(fā)性創(chuàng)新的。華為跟著人跑的‘機(jī)會(huì)主義’高速度，會(huì)逐步慢下來，創(chuàng)立引導(dǎo)理論的責(zé)任已經(jīng)到來。”

化纖業(yè)也面臨著同樣的問題。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長端小平曾經(jīng)在接受采訪時(shí)談到：“化纖行業(yè)似乎已經(jīng)進(jìn)入了‘無人區(qū)’的狀態(tài)，失去了學(xué)習(xí)的對(duì)象，這種情況下，需要全世界來共同發(fā)展。中國作為化纖大國，有責(zé)任也有義務(wù)扛起研發(fā)大旗，進(jìn)行研發(fā)投入，促進(jìn)全球化纖業(yè)的發(fā)展。”中國是世界化纖大國，占據(jù)全球化纖產(chǎn)量的70%，是唯一擁有所有化纖品種的國家，而且中國化纖的整體水平已經(jīng)有較大提升，尤其是在常規(guī)領(lǐng)域，以及高性能纖維和差別化纖維方面，中國已處于領(lǐng)先地位。當(dāng)前中國化纖的發(fā)展側(cè)重點(diǎn)，代表著全球化纖業(yè)未來的前進(jìn)方向。

大品種進(jìn)入微利時(shí)代高值化功能化是方向

2015年，中國化纖產(chǎn)量達(dá)到4831萬噸，化纖占紡織纖維加工量的比重由2010年的70%提高到了84.1%，對(duì)促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展起著重要的支撐作用。但是，新常態(tài)下的中國化纖面臨著階段性產(chǎn)能過剩的狀態(tài)。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年我國合纖產(chǎn)能增速放緩至4.5%，全球纖維加工量預(yù)計(jì)年均增長速度2.8%～3.0%。特別是大品種通用合成纖維已經(jīng)進(jìn)入“微利”時(shí)代，PET、PA纖維品種開發(fā)基本以跟蹤與仿制為主，制約了紡織及相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

但是，從需求來看，未來纖維的增量仍需要依靠大品種通用合成纖維。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，聯(lián)合國預(yù)計(jì)2020年全球人口77.6億，凈增4.1億，年均增長1.09%；2020～2030年間還將凈增7.4億人，年均增長0.9%。隨著人口的增長，纖維消費(fèi)量也將相應(yīng)持續(xù)增長。“‘十三五’末，全球人均纖維消費(fèi)量將超12.5公斤/人，比2015年提高0.6公斤/人，全球纖維總消費(fèi)量將接近億噸。這其中，合成纖維將是體現(xiàn)紡織纖維需求增長的主力?！敝袊突ぜ瘓F(tuán)公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院優(yōu)化咨詢中心副主任駱紅靜分析。

東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長朱美芳也認(rèn)為，未來，滌綸產(chǎn)能及需求占國內(nèi)合纖總量的比重將持續(xù)保持在88%左右，錦綸產(chǎn)能及需求增速達(dá)9%及12%，占合纖總量的比重提高至6%左右。

那么在強(qiáng)勁的需求下，處于微利時(shí)代的大品種合成纖維應(yīng)如何發(fā)展？“行業(yè)急需依托大容量工程基礎(chǔ)，促進(jìn)常規(guī)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化，提升產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)通用纖維高品質(zhì)多重功能化?！敝烀婪继岢觯磥?，纖維成分應(yīng)由單一向復(fù)合、簡單向多重構(gòu)筑發(fā)展，纖維功能研究應(yīng)由被動(dòng)適應(yīng)向主動(dòng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展，同時(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，為產(chǎn)品研發(fā)注入原動(dòng)力，支持原創(chuàng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，加大多學(xué)科技術(shù)的交叉與融合。

可喜的是，行業(yè)目前已經(jīng)開始了相關(guān)研究。由中國紡織科學(xué)研究院牽頭的產(chǎn)學(xué)研緊密合作的原液著色纖維產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系，將以聚酯纖維、聚酰胺纖維和再生纖維素纖維為重點(diǎn)，突破全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速、良性發(fā)展。

企業(yè)層面也在不斷進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，并取得了良好的成績。福建錦江科技有限公司副總裁陳飛介紹，目前，錦江科技依靠公司獨(dú)有的核心技術(shù)開發(fā)出了多孔細(xì)旦纖維、原液著色纖維和功能性系列纖維三大高品質(zhì)錦綸產(chǎn)品，市場(chǎng)反饋效果非常好。“隨著社會(huì)不斷向前發(fā)展，人們的物質(zhì)生活需求在不斷提高。未來，錦綸纖維的發(fā)展勢(shì)必朝功能化、高端化的方向發(fā)展。”陳飛說，未來，錦江科技將研發(fā)快熱錦綸纖維、高伸縮錦綸纖維、導(dǎo)電錦綸纖維等高端產(chǎn)品。

中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)錦綸分會(huì)會(huì)長、廣東新會(huì)美達(dá)錦綸股份有限公司副總經(jīng)理何卓勝也提出，當(dāng)前錦綸主要原料己內(nèi)酰胺生產(chǎn)工藝已取得突破，大容量錦綸6聚合裝置及工藝有了進(jìn)一步提升，紡絲國產(chǎn)設(shè)備也與進(jìn)口設(shè)備融合，未來，錦綸應(yīng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)一步優(yōu)化。他分析，與發(fā)達(dá)國家相比，我國工塑、產(chǎn)業(yè)用絲比重偏低，品種結(jié)構(gòu)仍有很大優(yōu)化空間，而且在國民收入提高和消費(fèi)理念轉(zhuǎn)變的影響下，汽車產(chǎn)業(yè)用纖維、裝飾用纖維發(fā)展?jié)摿^大。

高性能纖維潛力無限高效率低成本是發(fā)展重點(diǎn)

碳纖維等高性能纖維是航空、航天、國防建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技進(jìn)步等領(lǐng)域不可或缺的主要戰(zhàn)略物資，也是低碳經(jīng)濟(jì)中輕量化的核心技術(shù)之一。近年來在國家相關(guān)政策的推動(dòng)下，我國碳纖維行業(yè)快速發(fā)展，工藝技術(shù)不斷優(yōu)化，生產(chǎn)裝備不斷提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，成功解決了“從無到有”的問題。

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2015年全球PAN基碳纖維的總用量約為6萬噸，航空、工業(yè)和運(yùn)動(dòng)/休閑三大行業(yè)分別占據(jù)了22%、62%和16%。有專家預(yù)計(jì)到2020年，碳纖維需求量將達(dá)到10萬噸，其中72%將會(huì)應(yīng)用于汽車行業(yè)和風(fēng)電行業(yè)?！半m然碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨著巨大機(jī)遇，但生產(chǎn)成本過高卻是阻礙其行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。”全國特種合成纖維信息中心主任羅益鋒指出。

目前，國際國內(nèi)碳纖維研究部門正不斷致力于研發(fā)低成本化技術(shù)。美國橡樹園國家實(shí)驗(yàn)室2001年開始研究制備低成本碳纖維，2016年發(fā)放技術(shù)許可，其“大絲束腈綸+微波等離子碳化”技術(shù)可使成本降低50%；日本的“PAN芳環(huán)化+微波等離子體碳化”技術(shù)，可使生產(chǎn)效率提高10倍；東京大學(xué)聯(lián)合日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、東麗、帝人、東邦特耐克絲（帝人集團(tuán)）、三菱麗陽共同開發(fā)了一種新的碳纖維制造技術(shù)，可把制造碳纖維所必需的能量及二氧化碳排放量減少約一半。

國內(nèi)方面，東華大學(xué)研究的“PAN芳環(huán)化+熔體或干噴濕紡+快速氧化”技術(shù)，已獲美國授權(quán)發(fā)明專利2件、日本授權(quán)發(fā)明專利5件、中國申請(qǐng)發(fā)明專利3件。目前，該技術(shù)正處于中試階段。山東大學(xué)碳纖維研究中心也正聯(lián)合軍工產(chǎn)品生產(chǎn)單位、纖維及復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)，從制備技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、回收技術(shù)等方面展開碳纖維低成本規(guī)?；纳a(chǎn)研究。

可以看出，碳纖維與碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已進(jìn)入重大創(chuàng)新期，在未來5～10年間，將迎來大發(fā)展的鼎盛時(shí)期。同時(shí)，隨著生產(chǎn)成本的不斷下降和低成本回收再生技術(shù)的發(fā)展，其市場(chǎng)應(yīng)用將逐步趨于普及，成為新型大宗產(chǎn)品。

新工業(yè)革命下綠色與智能成主潮流

當(dāng)今世界正處于以互聯(lián)網(wǎng)、新能源、新材料、生物技術(shù)，以及綠色、智能和可持續(xù)為特征的新科技革命和第三次工業(yè)革命重合期，全球化、數(shù)字化、智能化、綠色化、精細(xì)化、定制化等使得科技創(chuàng)新與企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系比以往任何時(shí)候都更加直接和密切?？v觀先進(jìn)制造技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)，“綠色”和“智能”將成為主要的發(fā)展潮流。這給化纖工業(yè)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)、生產(chǎn)方式、商業(yè)模式等帶來深刻的影響。

目前，化纖行業(yè)正著力推進(jìn)綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色制造和循環(huán)發(fā)展，并于今年3月發(fā)布了“綠色纖維”LOGO標(biāo)識(shí)，而且已有8家企業(yè)獲得“綠色纖維”認(rèn)證。端小平強(qiáng)調(diào)，“綠色纖維”認(rèn)證并不是一項(xiàng)評(píng)比，而是對(duì)先進(jìn)、綠色、安全、環(huán)保產(chǎn)品的一種認(rèn)定。

江蘇盛虹科技股份有限公司就是獲得“綠色纖維”認(rèn)證的企業(yè)之一，公司總工程師梅鋒介紹， 盛虹致力于自主創(chuàng)新、大力推進(jìn)科技創(chuàng)新工程，分別攻克了生物基PTT纖維各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)難關(guān)，形成PDO原料生產(chǎn)、PTT聚合、PTT紡絲、PTT面料印染技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化一條龍。近日，盛虹“年產(chǎn)6萬噸熔體直紡生物基PTT差別化纖維項(xiàng)目”正式奠基，進(jìn)一步鞏固了企業(yè)在生物基PTT纖維產(chǎn)業(yè)中的優(yōu)勢(shì)。

近年來，粘膠纖維行業(yè)通過采用新型實(shí)用技術(shù)，在行業(yè)的節(jié)能降耗、三廢治理等方面均有較大程度的提升。但隨著環(huán)境治理成本的高企，粘膠纖維行業(yè)的環(huán)保壓力越來越大。中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)纖維素纖維分會(huì)秘書長田克指出，“十三五”期間，行業(yè)將重點(diǎn)推廣綠色制漿工程化技術(shù)，采用新工藝對(duì)制漿企業(yè)升級(jí)改造，采用紙改漿技術(shù)和秸稈綜合利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源有效利用。同時(shí)鼓勵(lì)建設(shè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的竹漿、麻漿基地，開發(fā)高效、環(huán)保、低成本的清潔制漿技術(shù)裝備。

智能制造也是行業(yè)的發(fā)展方向之一。北京宇田相變儲(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理杜兔平介紹，公司研究出一種能雙向調(diào)節(jié)溫度的相變材料，并把它植入到纖維中，最終使衣服能“知冷知熱”?！澳壳埃@項(xiàng)高科技已經(jīng)在粘膠、丙綸和腈綸等纖維上實(shí)現(xiàn)了突破，在所有功能性穿戴中，智能雙向調(diào)溫穿戴具有雙向調(diào)溫功能，是既能升溫也能降溫的技術(shù)產(chǎn)品。這種產(chǎn)品革命性地改變了紡織品只能單一保暖或單一致涼的傳統(tǒng)印象?！倍磐闷浇榻B。

提升行業(yè)“智育”因子時(shí)尚化品牌化成個(gè)性標(biāo)注

如果說“科技”是轉(zhuǎn)型提升必須經(jīng)歷的“智育”課，那么，“時(shí)尚”則是提升文化自信力而必須完成的“美育”課。時(shí)尚所蘊(yùn)藏的特征與內(nèi)涵，是中國紡織工業(yè)未來謀求國際競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)和制高點(diǎn)之一。未來，紡織服裝行業(yè)要逐步剝離“微利行業(yè)、汗水經(jīng)濟(jì)、勞動(dòng)密集型、低附加值制造業(yè)”這些傳統(tǒng)的印象標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)自身的“產(chǎn)業(yè)再定位”。時(shí)尚產(chǎn)業(yè)，必須成為紡織服裝行業(yè)未來發(fā)展的個(gè)性標(biāo)注；時(shí)尚經(jīng)濟(jì)，必然成為添加時(shí)代魅力的行業(yè)名片，也注定成為提升行業(yè)地位、關(guān)注度、話語權(quán)的必要通路。

化纖行業(yè)早在2012年就已經(jīng)開始走上了時(shí)尚路線，推出了“中國纖維流行趨勢(shì)”，展示纖維對(duì)于服裝、對(duì)于時(shí)尚的引領(lǐng)作用和重要影響，以及來自紡織源頭的創(chuàng)新力量。通過中國纖維流行趨勢(shì)戰(zhàn)略研究與發(fā)布的引領(lǐng)，我國化纖企業(yè)加大了差異化、高附加產(chǎn)品開發(fā)力度，研發(fā)投入不斷提高，企業(yè)平均研發(fā)投資比例從2011年的2.5%提高到2015 年的3.8%。五年來，以盛虹集團(tuán)為代表的參與企業(yè)在下游客戶中的影響力和品牌價(jià)值持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)了名利雙收。

時(shí)尚離不開創(chuàng)意設(shè)計(jì)的支撐。中國著名時(shí)裝設(shè)計(jì)師武學(xué)凱說，中國化纖已經(jīng)很強(qiáng)了，但是在這個(gè)蘋果取代諾基亞、數(shù)碼取代柯達(dá)的顛覆時(shí)代，中國化纖更需要把科技的力量與時(shí)尚和傳播的力量結(jié)合起來，讓創(chuàng)新更具市場(chǎng)價(jià)值。

隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品需求的愈加多元化，柔性化制造也成為行業(yè)未來發(fā)展方向之一。東華大學(xué)研究院副院長王華平指出，未來，行業(yè)在提升產(chǎn)品開發(fā)能力方面，應(yīng)建立在線添加系統(tǒng)，突破規(guī)?；c差別化瓶頸，提高新產(chǎn)品開發(fā)效率，提升利潤率水平；在降低能耗方面，應(yīng)建立工藝、裝備、原料等大數(shù)據(jù)在線品質(zhì)管控系統(tǒng)，提高企業(yè)質(zhì)量管理水平，降低企業(yè)能耗；在提高品質(zhì)方面，應(yīng)建立工藝智能設(shè)計(jì)和工藝仿真優(yōu)化系統(tǒng)、提高差別化功能性新品種品質(zhì)，提高產(chǎn)品附加值；在引領(lǐng)市場(chǎng)方面，應(yīng)提供新材料新產(chǎn)品，提供定制化產(chǎn)品，滿足客戶個(gè)性化需求。

當(dāng)前，科技以人為本、人文與科技融合已成為后工業(yè)時(shí)代的主題，消費(fèi)者越來越注重產(chǎn)品的文化品位和藝術(shù)性，化纖應(yīng)用產(chǎn)品也必須將創(chuàng)新與時(shí)代文化中追求時(shí)尚、潮流、個(gè)位、品味等社會(huì)心理結(jié)合在一起，這樣才能開發(fā)出突破性的產(chǎn)品，直接打動(dòng)消費(fèi)者。