我國化纖的應用開發(fā)及與國外的對比分析

姚夢琰，王正昶，陳健虹

（上海市質量監(jiān)督檢驗技術研究院，上海 200040）

化纖材料是人們日常生活中經常用到的一種原料，不僅能應用于服飾制造方面，還能應用于裝飾制造業(yè)及其他產業(yè)。由于化纖產品多年來不斷被人們研究，出現(xiàn)了許多帶有特殊功效的材料，如隔熱、防火、除菌、防臭等。這樣的材料不僅為世界經濟的發(fā)展提供了幫助，還在生活上為人們帶來了極大的便利。由此可見，化纖材料已經融入了人們的生活中，具有不可替代的作用。

1 我國化纖領域概況

隨著世界格局的不斷變化，全球經濟一體化進程的加快，意味著在經濟層面已經形成了新的競爭形勢。隨著紡織技術、紡織材料的不斷擴展，紡織工業(yè)、化纖工業(yè)也在不斷發(fā)展?，F(xiàn)如今，世界上多數(shù)國家在紡織過程中，都會應用新技術、新手段和新材料，并在發(fā)展過程中，以信息工程與知識經濟帶給紡織產業(yè)的紅利為基礎，進行經濟層面的競爭。目前，棉紡織業(yè)與化纖紡織業(yè)已經成為世界上的兩大基礎紡織產業(yè)。在紡織產業(yè)運轉的過程中，采用合適的手段優(yōu)化行業(yè)結構并促進我國紡織行業(yè)升級變得極為重要。在紡織行業(yè)運轉的過程中，應借鑒和學習國內外的紡織技術，提升自身新產品、新技術的開發(fā)能力，進而與國內外市場開展強有力的競爭。在國際化的浪潮下，保持企業(yè)盈利的狀態(tài)，并不斷提升企業(yè)的競爭水平，已經成為我國化纖產業(yè)發(fā)展過程的重中之重[1]。

2 我國化纖領域的發(fā)展形勢

近年來，我國一直都處于紡織工業(yè)與化纖行業(yè)的轉型時期。由于傳統(tǒng)的化纖技術在進行化纖產品制造的過程中很容易出現(xiàn)產能落后、污染環(huán)境等問題，我國便開始鼓勵轉變化纖產品發(fā)展方式，鼓勵我國化纖產業(yè)在進行化纖產品制造的過程中，朝著高附加值、高差別化纖維方向發(fā)展。隨著世界環(huán)保意識的不斷增強，我國在進行化纖產品制作的過程中，有效應用了高性能纖維、差別化纖維等技術，在原材料的選擇階段，我國化纖產業(yè)更多地選擇了農業(yè)廢棄物、竹、速生林等自然資源。通過這樣的方式，制造了更多可再生生物纖維、可降解生物纖維等化纖產品，實現(xiàn)了在進行化纖制造的過程中，提高傳統(tǒng)化纖生產工藝，針對化纖制造設備進行改進，并針對生產控制水平進行提升，使我國的化纖產業(yè)能夠實現(xiàn)相應產品的應用與開發(fā)，如滌綸、黏膠、聚酯等。滌綸占我國化纖總產量的70%以上，主要原料PTA源于石油化工行業(yè)。這也就意味著一旦價格出現(xiàn)波動，就會導致滌綸行業(yè)的生產成本上升，行業(yè)的盈利就會降低。在化纖產業(yè)中，黏膠纖維的主要原料是棉漿粕與木漿粕。隨著我國科學技術水平的不斷提升，棉漿粕與木漿粕的替代性也得到了顯著提升。滌綸是世界上產量最多、應用最廣的合成纖維，已占據(jù)了整個化纖產量的50%以上。黏膠纖維主要分為黏膠長絲與黏膠短纖兩種。在應用黏膠長絲時，大多會將黏膠長絲應用于絲綢紡織的過程中，替代蠶絲進行紡織；黏膠短纖則是棉纖維的替代品，用途較廣，市場也較大，可以在進行服裝制造的過程中替代棉纖維進行生產[2]。

3 我國化纖應用領域與國外的簡要對比

我國的紡織業(yè)相較于日本、美國以及歐洲諸國而言起步較晚。直到1985年，我國召開了第一次產業(yè)用紡織品工作會議，才使我國的紡織業(yè)得到了有效發(fā)展。目前，我國的紡織業(yè)不僅被應用于服飾領域，還應用于工業(yè)、農牧魚林、水利建設、醫(yī)療衛(wèi)生、軍工技術以及高端技術等多個領域。早在1990年，我國產業(yè)用紡織品生產廠家就已經達到了53萬家，但是，與發(fā)達國家的差距仍然較大，不僅在化纖產品的使用方面有一定的區(qū)別，在加工手段、纖維原料、人才素質、表面處理等多種技術方面都存在較大的差距。從1990年我國產業(yè)用紡織品的化纖用量來看，我國僅占美國的1/3，在進行產品加工的過程中，我國也沒有先進的機械設備，只能采用最傳統(tǒng)的機織工藝。但是，隨著多年來的不斷發(fā)展、改革與創(chuàng)新，我國在多個方面有了長足的進步，在國力富強的同時，人均消費水平也在不斷提升。

4 高性能纖維與差別化纖維的應用

4.1 高性能纖維

高性能纖維是一種承載力較大、耐久性較好的化學纖維，與普通的化學纖維相比，高性能纖維往往具備較強的特質，如耐熱、抗燃、導電、耐磨損等，自我國研制出芳族聚酰胺纖維開始，在我國被廣泛應用。近年來，聚酰亞胺纖維、芳綸2、芳綸3、中高強碳纖維在我國被廣泛應用。目前，我國這類纖維大多是由高新技術支撐，在我國醫(yī)療、環(huán)境、國防、尖端科學多個方面都具有非常廣泛的應用，可以說，高性能纖維全面進入了國民的生活。

例如，間位芳綸是由酰胺基團相互連接間位苯基構成的排列規(guī)整的鋸齒型大分子[3]。相對于其他纖維而言，間位芳綸具有較強的力學特征，并且非常難點燃，在空氣中不會出現(xiàn)自燃的情況，能夠做到離火自然熄滅，同時，其阻燃性較強，玻璃化溫度為270 ℃，即使將間位芳綸置入高溫環(huán)境中，也能保持較高的強度與穩(wěn)定程度。如果環(huán)境溫度超過了400 ℃，間位芳綸就會出現(xiàn)變脆的情況，并碳化形成隔熱層，而且其具有較強的絕緣性，能夠抵擋輻射。因此，間位芳綸在完成制造后，多數(shù)會被應用于特殊領域，如將其制成防塵過濾袋、消防服、軍服等防護服裝，以滿足人們的需求，具有較高的阻燃功能。另外，在制作絕緣材料時，由于間位芳綸具有較強的不導電性，可以使用間位芳綸制作電纜絕緣材料、發(fā)動機等機器中的線圈繞組，降低觸電、短路的風險。

4.2 差別化纖維

差別化纖維這一詞匯源于日本，與傳統(tǒng)的纖維相比，具有較大的優(yōu)勢，如阻燃、高吸濕、超細等。這樣的纖維相對于其他纖維而言，附加價值更高，應用范圍更廣。我國在進行差別化纖維發(fā)展的過程中起步相對較晚，但是仍然取得了較好的研究成果。我國早在1995年左右就已經針對差別化纖維進行了制造和創(chuàng)新，如防臭纖維、抗靜電纖維、抗菌纖維等?，F(xiàn)如今，這些纖維經過了一代代科研人員的改進與創(chuàng)新，仍然在我國的制造業(yè)具有非常廣泛的應用，甚至在國際市場上也有著非常重要的影響。

目前，我國雖然已經成為紡織業(yè)大國，但是由于國內產業(yè)結構存在一定的不合理性，且產品檔次較低，在實際應用的過程中，難以滿足國內外的紡織需求以及產業(yè)應用領域的技術要求。要想使我國的化纖技術得到有效提升，科研人員必須針對我國以及世界上對于化纖產品的實際需求進行研究，確定方向。我國科研人員在進行化纖產品的開發(fā)過程中，也可以針對目前的化纖原料體系進行研究，找到當前化纖產品體系的短板。通過這樣的方式，促使我國的化纖產品滿足各國的需求，同時，也使我國的化纖產品更受歡迎。

5 結語

我國在進行化纖產品制造、開發(fā)的過程中，必須合理應用科學技術，深入了解國外技術，提升自身的科技實力。在進行化纖產品的開發(fā)與應用過程中，以技術進步為途徑，以市場為導向，保證我國的化纖產業(yè)能夠得到強有力的發(fā)展。