攻入“無人區(qū)”,中國化纖業(yè)勇探新方向

華為公司總裁任正非在今年全國科技創(chuàng)新大會上的一段話，發(fā)人深省：“華為正在本行業(yè)逐步攻入無人區(qū)，處在無人領航、無既定的規(guī)則、無人跟隨的困境?！闭且驗檎J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，沒有技術突破，沒有大量的技術積累，是不可能產生爆發(fā)性創(chuàng)新的。華為跟著人跑的‘機會主義’高速度，會逐步慢下來，創(chuàng)立引導理論的責任已經到來?！?/span>

　　化纖業(yè)也面臨著同樣的問題。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平曾經在接受采訪時談到：“化纖行業(yè)似乎已經進入了‘無人區(qū)’的狀態(tài)，失去了學習的對象，這種情況下，需要全世界來共同發(fā)展。中國作為化纖大國，有責任也有義務扛起研發(fā)大旗，進行研發(fā)投入，促進全球化纖業(yè)的發(fā)展?！敝袊鞘澜缁w大國，占據全球化纖產量的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有較大提升，尤其是在常規(guī)領域，以及高性能纖維和差別化纖維方面，中國已處于領先地位。當前中國化纖的發(fā)展側重點，代表著全球化纖業(yè)未來的前進方向。

　　大品種進入微利時代

　　高值化功能化是方向

　　2015年，中國化纖產量達到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%，對促進中國經濟可持續(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能過剩的狀態(tài)。據有關數據統(tǒng)計，2015年我國合纖產能增速放緩至4.5%，全球纖維加工量預計年均增長速度2.8%～3.0%。特別是大品種通用合成纖維已經進入“微利”時代，PET、PA纖維品種開發(fā)基本以跟蹤與仿制為主,制約了紡織及相關產業(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。據相關數據顯示，聯(lián)合國預計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，纖維消費量也將相應持續(xù)增長?！啊濉?，全球人均纖維消費量將超12.5公斤/人，比2015年提高0.6公斤/人，全球纖維總消費量將接近億噸。這其中，合成纖維將是體現紡織纖維需求增長的主力。”中國石油化工集團公司經濟技術研究院優(yōu)化咨詢中心副主任駱紅靜分析。

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

　　那么在強勁的需求下，處于微利時代的大品種合成纖維應如何發(fā)展？“行業(yè)急需依托大容量工程基礎,促進常規(guī)產品優(yōu)質化,提升產品附加值,實現通用纖維高品質多重功能化。”朱美芳提出，未來，纖維成分應由單一向復合、簡單向多重構筑發(fā)展，纖維功能研究應由被動適應向主動創(chuàng)新設計發(fā)展，同時加強基礎研究,為產品研發(fā)注入原動力，支持原創(chuàng)關鍵技術開發(fā)，加大多學科技術的交叉與融合。

　　可喜的是，行業(yè)目前已經開始了相關研究。由中國紡織科學研究院牽頭的產學研緊密合作的原液著色纖維產業(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，突破全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關鍵核心技術，助力行業(yè)實現快速、良性發(fā)展。

　　企業(yè)層面也在不斷進行創(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有的核心技術開發(fā)出了多孔細旦纖維、原液著色纖維和功能性系列纖維三大高品質錦綸產品，市場反饋效果非常好?！半S著社會不斷向前發(fā)展，人們的物質生活需求在不斷提高。未來，錦綸纖維的發(fā)展勢必朝功能化、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、導電錦綸纖維等高端產品。

　　中國化學纖維工業(yè)協(xié)會錦綸分會會長、廣東新會美達錦綸股份有限公司副總經理何卓勝也提出，當前錦綸主要原料己內酰胺生產工藝已取得突破，大容量錦綸6聚合裝置及工藝有了進一步提升，紡絲國產設備也與進口設備融合，未來，錦綸應在產品結構上進一步優(yōu)化。他分析，與發(fā)達國家相比，我國工塑、產業(yè)用絲比重偏低，品種結構仍有很大優(yōu)化空間，而且在國民收入提高和消費理念轉變的影響下，汽車產業(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

　　碳纖維等高性能纖維是航空、航天、國防建設、經濟建設和科技進步等領域不可或缺的主要戰(zhàn)略物資，也是低碳經濟中輕量化的核心技術之一。近年來在國家相關政策的推動下，我國碳纖維行業(yè)快速發(fā)展，工藝技術不斷優(yōu)化，生產裝備不斷提升，應用領域不斷拓展，成功解決了“從無到有”的問題。

　　相關數據表明，2015年全球PAN基碳纖維的總用量約為6萬噸，航空、工業(yè)和運動/休閑三大行業(yè)分別占據了22%、62%和16%。有專家預計到2020年，碳纖維需求量將達到10萬噸，其中72%將會應用于汽車行業(yè)和風電行業(yè)?！半m然碳纖維產業(yè)面臨著巨大機遇，但生產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，國際國內碳纖維研究部門正不斷致力于研發(fā)低成本化技術。美國橡樹園國家實驗室2001年開始研究制備低成本碳纖維，2016年發(fā)放技術許可，其“大絲束腈綸+微波等離子碳化”技術可使成本降低50%；日本的“PAN芳環(huán)化+微波等離子體碳化”技術，可使生產效率提高10倍；東京大學聯(lián)合日本產業(yè)技術綜合研究所、東麗、帝人、東邦特耐克絲（帝人集團）、三菱麗陽共同開發(fā)了一種新的碳纖維制造技術，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。

　　國內方面，東華大學研究的“PAN芳環(huán)化+熔體或干噴濕紡+快速氧化”技術，已獲美國授權發(fā)明zhuanli2件、日本授權發(fā)明zhuanli5件、中國申請發(fā)明zhuanli3件。目前，該技術正處于中試階段。山東大學碳纖維研究中心也正聯(lián)合軍工產品生產單位、纖維及復合材料生產企業(yè)，從制備技術、應用技術、回收技術等方面展開碳纖維低成本規(guī)模化的生產研究。

　　可以看出，碳纖維與碳纖維復合材料的研發(fā)和產業(yè)化已進入重大創(chuàng)新期，在未來5～10年間，將迎來大發(fā)展的鼎盛時期。同時，隨著生產成本的不斷下降和低成本回收再生技術的發(fā)展，其市場應用將逐步趨于普及，成為新型大宗產品。

　　新工業(yè)革命下

　　綠色與智能成主潮流

　　當今世界正處于以互聯(lián)網、新能源、新材料、生物技術，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、數字化、智能化、綠色化、精細化、定制化等使得科技創(chuàng)新與企業(yè)經濟發(fā)展的關系比以往任何時候都更加直接和密切?？v觀先進制造技術的演進趨勢，“綠色”和“智能”將成為主要的發(fā)展潮流。這給化纖工業(yè)的產業(yè)形態(tài)、生產方式、商業(yè)模式等帶來深刻的影響。

　　目前，化纖行業(yè)正著力推進綠色設計、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標識，而且已有8家企業(yè)獲得“綠色纖維”認證。端小平強調，“綠色纖維”認證并不是一項評比，而是對先進、綠色、安全、環(huán)保產品的一種認定。

　　江蘇盛虹科技股份有限公司就是獲得“綠色纖維”認證的企業(yè)之一，公司總工程師梅鋒介紹， 盛虹致力于自主創(chuàng)新、大力推進科技創(chuàng)新工程，分別攻克了生物基PTT纖維各個關鍵環(huán)節(jié)的技術難關，形成PDO原料生產、PTT聚合、PTT紡絲、PTT面料印染技術的產業(yè)化一條龍。近日，盛虹“年產6萬噸熔體直紡生物基PTT差別化纖維項目”正式奠基，進一步鞏固了企業(yè)在生物基PTT纖維產業(yè)中的優(yōu)勢。

　　近年來，粘膠纖維行業(yè)通過采用新型實用技術，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。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會纖維素纖維分會秘書長田克指出，“十三五”期間，行業(yè)將重點推廣綠色制漿工程化技術，采用新工藝對制漿企業(yè)升級改造，采用紙改漿技術和秸稈綜合利用技術實現資源有效利用。同時鼓勵建設穩(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裝備。

　　北京服裝學院副教授龔也認為，在新的環(huán)保形勢下，粘膠纖維行業(yè)需轉變環(huán)保理念，環(huán)保標準只是底線，而核心和目的是改善環(huán)境質量?！靶袠I(yè)未來發(fā)展應從源頭削減、過程控制和末端治理全過程尋找技術突破?！饼徴f。

　　智能制造也是行業(yè)的發(fā)展方向之一。北京宇田相變儲能科技有限公司總經理杜兔平介紹，公司研究出一種能雙向調節(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”。“目前，這項高科技已經在粘膠、丙綸和腈綸等纖維上實現了突破，在所有功能性穿戴中，智能雙向調溫穿戴具有雙向調溫功能，是既能升溫也能降溫的技術產品。這種產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

　　時尚化品牌化成個性標注

　　如果說“科技”是轉型提升必須經歷的“智育”課，那么，“時尚”則是提升文化自信力而必須完成的“美育”課。時尚所蘊藏的特征與內涵，是中國紡織工業(yè)未來謀求國際競爭力的集中體現和制高點之一。未來，紡織服裝行業(yè)要逐步剝離“微利行業(yè)、汗水經濟、勞動密集型、低附加值制造業(yè)”這些傳統(tǒng)的印象標簽，實現自身的“產業(yè)再定位”。時尚產業(yè)，必須成為紡織服裝行業(yè)未來發(fā)展的個性標注；時尚經濟，必然成為添加時代魅力的行業(yè)名片，也注定成為提升行業(yè)地位、關注度、話語權的必要通路。

　　化纖行業(yè)早在2012年就已經開始走上了時尚路線，推出了“中國纖維流行趨勢”，展示纖維對于服裝、對于時尚的引領作用和重要影響，以及來自紡織源頭的創(chuàng)新力量。通過中國纖維流行趨勢戰(zhàn)略研究與發(fā)布的引領，我國化纖企業(yè)加大了差異化、高附加產品開發(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，以盛虹集團為代表的參與企業(yè)在下游客戶中的影響力和品牌價值持續(xù)提升，實現了名利雙收。

　　時尚離不開創(chuàng)意設計的支撐。中國著名時裝設計師武學凱說，中國化纖已經很強了，但是在這個蘋果取代諾基亞、數碼取代柯達的顛覆時代，中國化纖更需要把科技的力量與時尚和傳播的力量結合起來，讓創(chuàng)新更具市場價值。

　　隨著消費者對產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。東華大學研究院副院長王華平指出，未來，行業(yè)在提升產品開發(fā)能力方面，應建立在線添加系統(tǒng)，突破規(guī)模化與差別化瓶頸，提高新產品開發(fā)效率，提升利潤率水平；在降低能耗方面，應建立工藝、裝備、原料等大數據在線品質管控系統(tǒng)，提高企業(yè)質量管理水平，降低企業(yè)能耗；在提高品質方面，應建立工藝智能設計和工藝仿真優(yōu)化系統(tǒng)、提高差別化功能性新品種品質，提高產品附加值；在引領市場方面，應提供新材料新產品，提供定制化產品，滿足客戶個性化需求。

　　當前，科技以人為本、人文與科技融合已成為后工業(yè)時代的主題，消費者越來越注重產品的文化品位和藝術性，化纖應用產品也必須將創(chuàng)新與時代文化中追求時尚、潮流、個位、品味等社會心理結合在一起，這樣才能開發(fā)出突破性的產品，直接打動消費者。