【集萃網(wǎng)觀察】

從保護(hù)“藍(lán)朋友”消防員的消防服，到“制造業(yè)皇冠上的明珠”大飛機(jī)制造，在事關(guān)國(guó)計(jì)民生的眾多領(lǐng)域，都有纖維科技的支撐。

可以說(shuō)，纖維新材料的技術(shù)創(chuàng)新和紡織產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新，關(guān)系到國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的諸多領(lǐng)域，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)“制造強(qiáng)國(guó)”的重要支撐，也是制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。堅(jiān)定不移地推進(jìn)科技創(chuàng)新，則是我國(guó)化纖行業(yè)新時(shí)期實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的核心。

行業(yè)在前沿材料科技創(chuàng)新方面有哪些新進(jìn)展？在民用纖維功能化方面取得了哪些新成果？配套“高精尖”制造業(yè)的高性能纖維技術(shù)現(xiàn)階段需要把握哪些關(guān)鍵點(diǎn)……

7月8日，中國(guó)化纖科技大會(huì)(泰和新材2022)暨《化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》宣貫會(huì)在纖維新視界直播間舉辦。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)日在線參會(huì)人次累計(jì)達(dá)到近1.5萬(wàn)。

本屆會(huì)議由中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)和煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司共同舉辦。會(huì)議以“守正創(chuàng)新、綠色發(fā)展”為主題，就以上熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了深入探討。

功能性材料技術(shù)研究全球領(lǐng)先

多年來(lái)，我國(guó)功能性纖維材料技術(shù)持續(xù)升級(jí)，目前已處于全球領(lǐng)先水平。尤其是在一些處于全球前沿、功能性材料研發(fā)領(lǐng)域，我國(guó)已取得不少突破。

“以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求以及材料與纖維學(xué)科發(fā)展前沿為導(dǎo)向”，近年來(lái)，中國(guó)科學(xué)院院士、東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)朱美芳率領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，圍繞智能纖維柔性化、功能纖維智能化、通用纖維功能化方面進(jìn)行深入研究。

朱美芳解釋?zhuān)�智能纖維柔性化涉及到可控設(shè)計(jì)、器件化、微型化等技術(shù)；功能纖維智能化涉及到電子信息、環(huán)境響應(yīng)(變色、調(diào)溫、調(diào)濕)、能量管理(熱、光、電)纖維、智能服裝與器件系統(tǒng)等技術(shù)；通用纖維功能化涉及到人體舒適度、安全防護(hù)、衛(wèi)生保健、耐久美觀等方面。

朱美芳重點(diǎn)介紹了具有輕質(zhì)隔熱特點(diǎn)的凝膠纖維、可進(jìn)行能量管理的相變纖維，以及具有能量?jī)?chǔ)存功能的碳基纖維；介紹了凝膠纖維柔性納米纖維橋連氣凝膠構(gòu)筑、柔性氣凝膠纖維的構(gòu)筑及其關(guān)鍵性能；介紹了相變纖維材料PEG/A-HNTs復(fù)合材料的研究及其熱管理性能；介紹了碳基纖維石墨烯纖維及其儲(chǔ)能器件、碳納米管纖維及其紗線和織物的制備等。

以柔性納米纖維橋連氣凝膠構(gòu)筑為例，朱美芳解釋?zhuān)�這種技術(shù)要克服無(wú)機(jī)氣凝膠絕熱性能好但性脆的問(wèn)題，其關(guān)鍵點(diǎn)，是要形成多尺度“軟-硬”雜化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控。該技術(shù)以大孔納米纖維網(wǎng)絡(luò)為模板，通過(guò)溶膠凝膠法原位生長(zhǎng)一種納米顆粒，新一步形成介孔團(tuán)簇網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)調(diào)節(jié)MTMS的添加量，形成具有纖維橋連結(jié)構(gòu)的雙網(wǎng)絡(luò)氣凝膠。

她進(jìn)一步解釋?zhuān)骸叭嵝约{米纖維橋連氣凝膠的力學(xué)性能好，具有優(yōu)異的抗拉性能，能經(jīng)受彎折、卷繞和折疊等大彎曲應(yīng)變卻不破裂，同時(shí)還有優(yōu)異的可加工性，可以被切割、裁剪成所需要的任何形狀。”

“加大纖維材料前沿科技的研發(fā)，很值得做。比如，功能與智能纖維中的可穿戴器件，雖然目前規(guī)模不大，但是應(yīng)用前景值得期待�！敝烀婪紡�(qiáng)調(diào)，“未來(lái)的纖維科技，將由‘小纖維’概念變?yōu)椤�大纖維’改變，將集成多學(xué)科技術(shù)，集合功能性、集成性、智慧性、導(dǎo)電性和響應(yīng)性，形成‘五位一體’。未來(lái)，纖維技術(shù)將會(huì)無(wú)處不在，將與材料、電子、信息、機(jī)械等多個(gè)學(xué)科技術(shù)實(shí)現(xiàn)交叉融合，將以智能化、超性能、綠色化為特征，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成高滲透性、顛覆性、變革性，從而形成新一代中國(guó)纖維的競(jìng)爭(zhēng)力�！�

高性能纖維技術(shù)實(shí)現(xiàn)“大飛躍”

高性能纖維材料的發(fā)展水平，是衡量一國(guó)纖維科技發(fā)展水平的一大關(guān)鍵指標(biāo)。我國(guó)高性能纖維材料技術(shù)水平穩(wěn)步提升，目前，我國(guó)已成為全球高性能纖維材料重要的生產(chǎn)大國(guó)。

“在科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)化纖工業(yè)實(shí)現(xiàn)了很多‘從0到1’的突破。尤其是高性能纖維制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)飛躍，目前正在實(shí)現(xiàn)‘從有到優(yōu)’的蛻變�！眹�(guó)家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍介紹，我國(guó)相繼攻克了碳纖維、對(duì)位芳綸制備技術(shù)，聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及自主設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了“從無(wú)到有”。

芳綸是三大高性能纖維之一，包括對(duì)位芳綸和間位芳綸。其中，全球間位芳綸的年產(chǎn)能目前約為5萬(wàn)噸，已廣泛應(yīng)用到安全防護(hù)、航空航天、汽車(chē)及軌道交通、海上風(fēng)電等領(lǐng)域，也是應(yīng)用最廣泛的一種耐高溫阻燃纖維。

煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司是芳綸龍頭企業(yè)之一，其產(chǎn)品既有對(duì)位芳綸又有間位芳綸。該公司間位芳綸事業(yè)部副總經(jīng)理關(guān)振虹介紹，我國(guó)間位芳綸工程化技術(shù)目前已趨于成熟，逐漸建立起國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的替代。

關(guān)振虹介紹，在性能提升方面，泰和新材生產(chǎn)的間位芳綸提升了纖維強(qiáng)度和伸長(zhǎng)指標(biāo)，增加面料柔軟性及抗撕破性能；解決了纖維染色問(wèn)題，如采用原液著色及超臨界二氧化碳染色技術(shù)，生產(chǎn)出了有色產(chǎn)品。

據(jù)了解，泰和新材在原液著色芳綸的產(chǎn)業(yè)化方面取得一定進(jìn)展�！肮�司的間位芳綸色絲品種比較齊全，已有260多個(gè)色號(hào)�！彼�說(shuō)。

關(guān)振虹還介紹，在跨界應(yīng)用方面，間位芳綸的應(yīng)用已從一維走向二維。比如，芳綸隔膜具有優(yōu)異的吸液、耐高溫和離子電導(dǎo)率高等性能，能夠有效提升電池的循環(huán)和倍率性能，可制造出更輕薄小巧的高容量電池，在新能源及高端消費(fèi)品領(lǐng)域有很大的發(fā)展機(jī)會(huì)。

下一步，間位芳綸行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方向什么？關(guān)振虹介紹，要注重纖維性能的提升和多功能化改性；要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的規(guī)�；�和高效化，構(gòu)建從原料到終端的產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展模式，進(jìn)一步聚焦鏈條上的“卡脖子”問(wèn)題。

碳纖維則是“高性能纖維之王”。要想制備出質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)異的碳纖維，原絲制備技術(shù)非常關(guān)鍵，炭化技術(shù)也至關(guān)重要。要把原絲實(shí)現(xiàn)炭化，需要經(jīng)過(guò)炭化工藝。在這個(gè)過(guò)程中，低溫炭化爐、高溫炭化爐的技術(shù)水平則很關(guān)鍵。

西安富瑞達(dá)科技發(fā)展有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)炭化爐的企業(yè)。該公司總經(jīng)理劉永華介紹，不管是低溫炭化還是高溫炭化，爐膛結(jié)構(gòu)、使用材料、溫區(qū)設(shè)置等多重因素，都會(huì)對(duì)炭化質(zhì)量形成影響。

劉永華進(jìn)一步介紹：“近幾年，國(guó)產(chǎn)炭化爐技術(shù)不斷提高，尤其是隨著碳纖維企業(yè)單線生產(chǎn)規(guī)模的突破，炭化爐也呈現(xiàn)出大型化趨勢(shì)。在接下來(lái)的產(chǎn)業(yè)化中，低成本化將是碳纖維企業(yè)的一大目標(biāo)。相應(yīng)的，國(guó)產(chǎn)裝備的自動(dòng)化、節(jié)能化和數(shù)字化將成為趨勢(shì)，將助力碳纖維企業(yè)進(jìn)一步穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低成產(chǎn)成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力�！�

事實(shí)上，國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，一直體現(xiàn)出典型的自主技術(shù)驅(qū)動(dòng)特征。

一家江蘇碳纖維企業(yè)負(fù)責(zé)人向記者表示：“2021年至今，國(guó)產(chǎn)碳纖維迎來(lái)了難得的‘黃金時(shí)期’，產(chǎn)品連續(xù)幾年供不應(yīng)求，價(jià)格大幅上漲。行情火熱的原因是什么？下游需求的拉動(dòng)當(dāng)然很關(guān)鍵，同時(shí)也得認(rèn)識(shí)到，這些年，以龍頭企業(yè)為代表的國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)持續(xù)攻堅(jiān)克難，埋頭苦練內(nèi)功，一步步把關(guān)鍵技術(shù)都掌握在自己手里，突破了該領(lǐng)域的‘卡脖子’技術(shù)，為國(guó)家重大戰(zhàn)略貢獻(xiàn)了力量。國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)從一起步，就深知被國(guó)外搞‘三封鎖’的艱難和痛苦，就深知關(guān)鍵技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，就深知必須實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新�！�

始終堅(jiān)持科技創(chuàng)新核心地位

從行業(yè)整體看，當(dāng)前，我國(guó)化纖行業(yè)整體技術(shù)水平已步入國(guó)際先進(jìn)行列，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng)。這背后離不開(kāi)化纖科技水平的持續(xù)進(jìn)步和驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，現(xiàn)階段，我國(guó)在關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、先進(jìn)基礎(chǔ)材料、前沿新材料等領(lǐng)域都出臺(tái)了一系列新政策，也將為下一階段行業(yè)繼續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)更多新機(jī)遇。

國(guó)家發(fā)展改革委產(chǎn)業(yè)司一級(jí)巡視員夏農(nóng)指出，當(dāng)前，我國(guó)化纖行業(yè)在科技創(chuàng)新、綠色發(fā)展、智能制造等領(lǐng)域取得長(zhǎng)足發(fā)展，特別是纖維新材料不斷突破，從原料端極大引領(lǐng)了紡織工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和價(jià)值提升，不僅滿足了人民對(duì)美好生活的新需求，還對(duì)航空航天、風(fēng)力和光伏發(fā)電、海洋工程、環(huán)境保護(hù)、安全防護(hù)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

夏農(nóng)強(qiáng)調(diào)，“十四五”期間，化纖行業(yè)要繼續(xù)堅(jiān)定不移推進(jìn)科技創(chuàng)新，圍繞常規(guī)產(chǎn)品關(guān)鍵裝備“補(bǔ)短板”，圍繞先進(jìn)纖維材料“強(qiáng)弱項(xiàng)”，圍繞功能性差別化纖維“鍛長(zhǎng)板”。

工業(yè)和信息化部消費(fèi)品司一級(jí)巡視員曹學(xué)軍介紹，“十三五”以來(lái)，我國(guó)化纖產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新成效明顯，行業(yè)4項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)成果獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，行業(yè)在技術(shù)、產(chǎn)能、產(chǎn)品上都取得了很大突破�！笆�四五”期間，行業(yè)要構(gòu)建高端化、智能化、綠色化現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，我國(guó)要全面建設(shè)化纖強(qiáng)國(guó)。圍繞發(fā)展目標(biāo)，《化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中也提出了提升產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展水平、推動(dòng)纖維新材料高端化發(fā)展、加快數(shù)字化智能化改造、推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)施增品種提品質(zhì)創(chuàng)品牌“三品”戰(zhàn)略五個(gè)方面的重點(diǎn)任務(wù)。

“《指導(dǎo)意見(jiàn)》中突出了四個(gè)方面的特點(diǎn)，其一就是要堅(jiān)持科技創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核心地位。”曹學(xué)軍強(qiáng)調(diào)。

“綜觀我國(guó)化纖工業(yè)70多年發(fā)展史，每個(gè)發(fā)展階段都離不開(kāi)科技進(jìn)步。”中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)端小平指出，“現(xiàn)階段，我國(guó)化纖工業(yè)整體技術(shù)水平已步入由跟跑逐步走向與世界領(lǐng)先水平并跑的新階段，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善、生態(tài)優(yōu)化和國(guó)家安全提供了強(qiáng)有力的支撐。”

“全面開(kāi)花。”談及近年來(lái)化纖工業(yè)在技術(shù)進(jìn)步方面的突出表現(xiàn)，端小平用這幾個(gè)字形容。

端小平介紹，“全面開(kāi)花”體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是功能性纖維材料技術(shù)持續(xù)升級(jí)，處于全球領(lǐng)先水平；二是生物基纖維材料技術(shù)顯著提高，正處于加速發(fā)展階段；三是高性能纖維材料技術(shù)穩(wěn)步提升，我國(guó)已成為全球高性能纖維材料重要的生產(chǎn)大國(guó)；四是循環(huán)再利用纖維技術(shù)不斷創(chuàng)新，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

“化纖工業(yè)在‘十四五’以及更長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展，對(duì)加快科技創(chuàng)新提出了更為迫切的要求。接下來(lái)，行業(yè)要將原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置，努力實(shí)現(xiàn)更多從‘1到N’和‘從0到1’的突破，進(jìn)一步鞏固并擴(kuò)大我國(guó)化纖工業(yè)在全球的優(yōu)勢(shì)地位�！倍诵∑綇�(qiáng)調(diào)。

來(lái)源：中國(guó)紡織報(bào)