我國化纖的應(yīng)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(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海 200040）

化纖材料是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的一種原料，不僅能應(yīng)用于服飾制造方面，還能應(yīng)用于裝飾制造業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)。由于化纖產(chǎn)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(jīng)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(jīng)融入了人們的生活中，具有不可替代的作用。

1 我國化纖領(lǐng)域概況

隨著世界格局的不斷變化，全球經(jīng)濟一體化進程的加快，意味著在經(jīng)濟層面已經(jīng)形成了新的競爭形勢。隨著紡織技術(shù)、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。現(xiàn)如今，世界上多數(shù)國家在紡織過程中，都會應(yīng)用新技術(shù)、新手段和新材料，并在發(fā)展過程中，以信息工程與知識經(jīng)濟帶給紡織產(chǎn)業(yè)的紅利為基礎(chǔ)，進行經(jīng)濟層面的競爭。目前，棉紡織業(yè)與化纖紡織業(yè)已經(jīng)成為世界上的兩大基礎(chǔ)紡織產(chǎn)業(yè)。在紡織產(chǎn)業(yè)運轉(zhuǎn)的過程中，采用合適的手段優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)的過程中，應(yīng)借鑒和學(xué)習(xí)國內(nèi)外的紡織技術(shù)，提升自身新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)能力，進而與國內(nèi)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(jīng)成為我國化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的重中之重[1]。

2 我國化纖領(lǐng)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(zhuǎn)型時期。由于傳統(tǒng)的化纖技術(shù)在進行化纖產(chǎn)品制造的過程中很容易出現(xiàn)產(chǎn)能落后、污染環(huán)境等問題，我國便開始鼓勵轉(zhuǎn)變化纖產(chǎn)品發(fā)展方式，鼓勵我國化纖產(chǎn)業(yè)在進行化纖產(chǎn)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(chǎn)品制作的過程中，有效應(yīng)用了高性能纖維、差別化纖維等技術(shù)，在原材料的選擇階段，我國化纖產(chǎn)業(yè)更多地選擇了農(nóng)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(chǎn)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(chǎn)工藝，針對化纖制造設(shè)備進行改進，并針對生產(chǎn)控制水平進行提升，使我國的化纖產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)產(chǎn)品的應(yīng)用與開發(fā)，如滌綸、黏膠、聚酯等。滌綸占我國化纖總產(chǎn)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(dǎo)致滌綸行業(yè)的生產(chǎn)成本上升，行業(yè)的盈利就會降低。在化纖產(chǎn)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(xué)技術(shù)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(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的合成纖維，已占據(jù)了整個化纖產(chǎn)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(yīng)用黏膠長絲時，大多會將黏膠長絲應(yīng)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(chǎn)[2]。

3 我國化纖應(yīng)用領(lǐng)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(chǎn)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(yīng)用于服飾領(lǐng)域，還應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)牧魚林、水利建設(shè)、醫(yī)療衛(wèi)生、軍工技術(shù)以及高端技術(shù)等多個領(lǐng)域。早在1990年，我國產(chǎn)業(yè)用紡織品生產(chǎn)廠家就已經(jīng)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(chǎn)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(zhì)、表面處理等多種技術(shù)方面都存在較大的差距。從1990年我國產(chǎn)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(chǎn)品加工的過程中，我國也沒有先進的機械設(shè)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(yīng)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(xué)纖維，與普通的化學(xué)纖維相比，高性能纖維往往具備較強的特質(zhì)，如耐熱、抗燃、導(dǎo)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(yīng)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(yīng)用。目前，我國這類纖維大多是由高新技術(shù)支撐，在我國醫(yī)療、環(huán)境、國防、尖端科學(xué)多個方面都具有非常廣泛的應(yīng)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(gòu)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(xué)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(yīng)用于特殊領(lǐng)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(dǎo)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(fēng)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(xì)等。這樣的纖維相對于其他纖維而言，附加價值更高，應(yīng)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(jīng)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。現(xiàn)如今，這些纖維經(jīng)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(yīng)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(jīng)成為紡織業(yè)大國，但是由于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在一定的不合理性，且產(chǎn)品檔次較低，在實際應(yīng)用的過程中，難以滿足國內(nèi)外的紡織需求以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)要求。要想使我國的化纖技術(shù)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(chǎn)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(chǎn)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(dāng)前化纖產(chǎn)品體系的短板。通過這樣的方式，促使我國的化纖產(chǎn)品滿足各國的需求，同時，也使我國的化纖產(chǎn)品更受歡迎。

5 結(jié)語

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