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高水平技術(shù)創(chuàng)新體系亟待構(gòu)筑(上)

                     ——中國(guó)聚酯纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路探討

  開(kāi)欄語(yǔ):

  中國(guó)聚酯纖維起步于上世紀(jì)五六十年代、成長(zhǎng)于八九十年代、跨越于新世紀(jì),經(jīng)歷了金融危機(jī)的考驗(yàn)。目前,其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上,中國(guó)聚酯纖維行業(yè)成為國(guó)際上纖維產(chǎn)量最高、產(chǎn)業(yè)鏈最完整、綜合競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng)的國(guó)家。然而,這一龐大的行業(yè)同樣存在隱憂——面臨著原料與市場(chǎng)“兩頭在外”的問(wèn)題,行業(yè)總體利潤(rùn)率長(zhǎng)期在低水平徘徊,企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力相對(duì)較低,知識(shí)產(chǎn)權(quán)與品牌缺乏,技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)加劇,尤其是今后幾年內(nèi)大量新增產(chǎn)能沖擊巨大等等。今后中國(guó)聚酯纖維產(chǎn)業(yè)的路要怎么走?  

 

  總結(jié)我國(guó)纖維成功發(fā)展的主要經(jīng)驗(yàn),首先是品種選擇重點(diǎn)明確,與維綸、丙綸、腈綸、錦綸等相比,聚酯纖維性價(jià)比最高、競(jìng)爭(zhēng)力最強(qiáng);其次是技術(shù)創(chuàng)新,通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)規(guī)模化連續(xù)熔體直紡、細(xì)旦超細(xì)旦紡絲等集成技術(shù),產(chǎn)出投入比10年前降低20倍,節(jié)能減排效果優(yōu)良,產(chǎn)品質(zhì)量快速提升,后發(fā)優(yōu)勢(shì)顯著;再次是纖維行業(yè)與紡織產(chǎn)業(yè)鏈高度融合,物流與市場(chǎng)體系建設(shè)高度集成,服務(wù)快速高效;當(dāng)然,也離不開(kāi)中國(guó)穩(wěn)定的政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境。

  在充分認(rèn)識(shí)我國(guó)聚酯纖維發(fā)展成績(jī)的同時(shí),也必須充分認(rèn)識(shí)到目前行業(yè)存在的原料與市場(chǎng)“兩頭在外”,行業(yè)總體利潤(rùn)率長(zhǎng)期在低水平徘徊的問(wèn)題;必須充分認(rèn)識(shí)到我國(guó)化纖企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力相對(duì)較低,知識(shí)產(chǎn)權(quán)與品牌缺乏,技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)加劇等問(wèn)題;尤其是今后幾年內(nèi)新增產(chǎn)能沖擊的問(wèn)題。為此,今后行業(yè)發(fā)展必須以人為本,從專業(yè)功能產(chǎn)品升級(jí)和產(chǎn)業(yè)提升與轉(zhuǎn)移,安全防護(hù)及交通等新興市場(chǎng)拓展,資源環(huán)境包容的低碳經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展理念與戰(zhàn)略的角度,進(jìn)行更科學(xué)的認(rèn)識(shí)和思考。

  產(chǎn)業(yè)升級(jí)戰(zhàn)略以“超仿棉”為主導(dǎo)

  我國(guó)差別化、功能性聚酯產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展,已經(jīng)具備良好的基礎(chǔ),但與國(guó)際先進(jìn)水平相比,其產(chǎn)品技術(shù)水平與質(zhì)量控制的完整性、系統(tǒng)性差距顯著,附加值較低。其原因首先是產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念不明確,對(duì)應(yīng)用要求缺乏科學(xué)研究,就化纖論化纖,市場(chǎng)上推廣與接受差;其次是缺乏原創(chuàng)性,以仿與跟蹤為主,產(chǎn)品系列化差;根源則是缺乏高水平的技術(shù)創(chuàng)新理念與體系。

  2010年,中國(guó)化纖工業(yè)協(xié)會(huì)基于人體工程學(xué)與仿真材料學(xué)原理,提出將仿棉、仿毛、仿麻、仿絲及仿真皮等仿真纖維作為我國(guó)化纖“十二五”的重點(diǎn)發(fā)展方向,產(chǎn)量目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)1500萬(wàn)噸,其中仿棉是重點(diǎn),計(jì)劃實(shí)現(xiàn)800萬(wàn)噸。2010年底,依托化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,科技部?jī)?yōu)先啟動(dòng)了“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“超仿棉聚酯纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,由紡科院、東華大學(xué)、儀征化纖、金輝化纖等20余個(gè)優(yōu)勢(shì)單位共同承擔(dān)。

  與以往仿真技術(shù)和產(chǎn)品不同的是,該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)強(qiáng)調(diào)科學(xué)性,其技術(shù)基礎(chǔ)始于上世紀(jì)80年代的纖維材料設(shè)計(jì)學(xué),強(qiáng)調(diào)差別化功能化系列技術(shù)的整合發(fā)揮,強(qiáng)調(diào)聚合、化纖、織造、染整技術(shù)的相互融合。與以往單一差別化技術(shù)與或單一功能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)明顯不同,“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā),不僅在纖維表面形態(tài)和面料風(fēng)格上追求接近棉織物(形似),重點(diǎn)是面料制品性能功能上超棉仿棉(神似),尤其是與內(nèi)衣與休閑運(yùn)動(dòng)服裝密切相關(guān)的動(dòng)態(tài)熱濕舒適性能方面實(shí)現(xiàn)超棉。

  其實(shí),化纖仿棉在我國(guó)已有多年的研究歷史與基礎(chǔ),經(jīng)歷了外觀上仿棉,性能上仿棉和功能上仿棉3個(gè)階段,但是沒(méi)有得到廣泛的重視。化纖仿棉的發(fā)展相對(duì)滯后,既有對(duì)棉產(chǎn)品性能指標(biāo)科學(xué)認(rèn)識(shí)與后加工技術(shù)局限的因素,也有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)定位不明確、不科學(xué)的問(wèn)題,當(dāng)然還有差別化功能化技術(shù)條件限制問(wèn)題。當(dāng)前化纖仿棉聚合、紡絲、織造、染整關(guān)鍵技術(shù)體系、產(chǎn)品體系、標(biāo)準(zhǔn)體系還沒(méi)有形成,有待加強(qiáng)。

  針對(duì)目前國(guó)內(nèi)“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀,建議有關(guān)研究機(jī)構(gòu),尤其是東華大學(xué)等高校,結(jié)合人體工程科學(xué)原理,加強(qiáng)棉纖維和紡棉纖維及制品親水、保暖機(jī)理、動(dòng)態(tài)熱濕舒適性能機(jī)理等研究,建立纖維多重結(jié)構(gòu)與制品性能構(gòu)效關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),建立纖維設(shè)計(jì)應(yīng)用科學(xué)體系。同時(shí)研究細(xì)旦或超細(xì)旦、親水共聚改性、無(wú)機(jī)共混改性、表面粗糙化、截面異型化等纖維及面料的毛細(xì)芯吸效應(yīng)與動(dòng)力學(xué)、吸濕導(dǎo)濕能力與動(dòng)力學(xué)等,結(jié)合纖維工程模型,明確加工技術(shù)體系、明確產(chǎn)品的科學(xué)定位與目標(biāo),強(qiáng)化纖維加工工程與產(chǎn)品體系的結(jié)合,最終形成仿真纖維及制品設(shè)計(jì)與加工工程學(xué),保障仿真纖維及制品可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)也為制定仿棉功能測(cè)試方法與指標(biāo)制定、規(guī)范市場(chǎng)行為奠定科學(xué)基礎(chǔ),減少“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品市場(chǎng)炒作的負(fù)面效應(yīng)。

  在推廣體系建設(shè)方面,建議建立基于“1+X”產(chǎn)品模式的產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈、技術(shù)鏈、標(biāo)準(zhǔn)鏈,其中“1”為仿棉基本品種,保證柔軟性、保暖性、親水性,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與棉倒比例混紡,由65/35變?yōu)?5/65,在保證面料性能功能前提下,減少棉纖維的用量,加快仿棉纖維應(yīng)用。目前首要任務(wù)是明確基本品種的技術(shù)體系和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),建立纖維/長(zhǎng)絲、紗線/混紡、面料指標(biāo)體系。除常規(guī)性能指標(biāo)外,必須明確仿棉產(chǎn)品鏈的功能指標(biāo),包括柔軟性、蓬松性、親水性等。尤其是親水性,必須保證仿棉纖維的氣相親水(回潮率)與液相親水(吸濕率)。然后在此基礎(chǔ)上強(qiáng)化功能指標(biāo),形成“X”系列產(chǎn)品指標(biāo),包括開(kāi)發(fā)具有抗靜電、抗菌、阻燃、遠(yuǎn)紅外、防紫外等功能“超仿棉”產(chǎn)品。同時(shí)充分利用長(zhǎng)絲加工優(yōu)勢(shì),推動(dòng)長(zhǎng)絲仿棉技術(shù)與產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與推廣。

  新興領(lǐng)域拓展工業(yè)絲是重要“武器”

  滌綸工業(yè)絲是聚酯纖維拓展產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域的重要“武器”。近幾年,我國(guó)滌綸工業(yè)絲產(chǎn)能突飛猛進(jìn),2010年已經(jīng)達(dá)到106.5萬(wàn)噸,規(guī)模世界第一,且產(chǎn)品技術(shù)含量和質(zhì)量穩(wěn)步提高,成本優(yōu)勢(shì)日益明顯,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出滌綸簾子線、滌綸帆布、滌綸輸送帶芯等多種滌綸工業(yè)絲后加工產(chǎn)品。不過(guò),相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品,我國(guó)滌綸工業(yè)絲普遍存在產(chǎn)品品質(zhì)低、功能性產(chǎn)品、高性能產(chǎn)品無(wú)法滿足我國(guó)龐大的汽車行業(yè)等市場(chǎng)需求,每年需要從國(guó)外大量進(jìn)口高強(qiáng)低伸型和尺寸穩(wěn)定型長(zhǎng)絲及其相關(guān)制品(簾子布產(chǎn)品)。而高強(qiáng)低伸系列、中強(qiáng)低收縮系列等常規(guī)產(chǎn)品產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩。

  我國(guó)滌綸工業(yè)用絲產(chǎn)品缺乏應(yīng)用設(shè)計(jì)與質(zhì)量均勻性控制理念,根源是缺乏專業(yè)技術(shù)人才,在提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品附加值方面投入不足,不能形成規(guī)模效應(yīng)和品牌效應(yīng)。低縮型和尺寸穩(wěn)定型滌綸工業(yè)絲的性能要求高,特別是尺寸穩(wěn)定型滌綸工業(yè)絲主要用于乘用車和輕載車的子午輪胎,關(guān)乎生命安全,對(duì)質(zhì)量控制要求更高。國(guó)內(nèi)滌綸工業(yè)絲產(chǎn)品的強(qiáng)度指標(biāo)可以達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品,但在產(chǎn)品穩(wěn)定性、CV值、伸長(zhǎng)率等方面較差,整體品質(zhì)較國(guó)外產(chǎn)品低。國(guó)產(chǎn)HMLS高模低縮產(chǎn)品的質(zhì)量較國(guó)外產(chǎn)品差距較大,強(qiáng)度、收縮率、穩(wěn)定性等指標(biāo)都落后國(guó)外產(chǎn)品,只能用于低檔的制品中,形成了我國(guó)滌綸工業(yè)絲高價(jià)進(jìn)口、低價(jià)出口的低端產(chǎn)品生產(chǎn)格局。即便使用引進(jìn)設(shè)備的企業(yè),市場(chǎng)適應(yīng)能力也顯得不足,特別表現(xiàn)在出口產(chǎn)品價(jià)格上。我國(guó)出口到歐洲市場(chǎng)的滌綸工業(yè)絲價(jià)格比歐洲本地同類產(chǎn)品售價(jià)要低3成,比北美產(chǎn)品約低2成。

  在加工技術(shù)方面,國(guó)內(nèi)有人力成本優(yōu)勢(shì),但關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)都依賴進(jìn)口,企業(yè)本身的消化吸收能力較弱,不注重自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā),生產(chǎn)技術(shù)不具優(yōu)勢(shì)。從產(chǎn)業(yè)鏈角度考慮,滌綸工業(yè)絲在產(chǎn)品使用條件、纖維性能、紡絲工藝、裝備配置及工程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)要求較高。國(guó)內(nèi)滌綸工業(yè)絲企業(yè)普遍存在“零星分布”局面,幾乎沒(méi)有實(shí)現(xiàn)原料、聚合、固相縮聚、紡絲、織造、浸膠的一體化生產(chǎn),自主開(kāi)發(fā)技術(shù)與品質(zhì)困難。

  我國(guó)滌綸工業(yè)用絲產(chǎn)業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)型升級(jí),通過(guò)加工體系的高速化、柔性化、自動(dòng)化,結(jié)合全流程優(yōu)化,開(kāi)發(fā)低成本、高品質(zhì)、高尺寸穩(wěn)定性的新一代滌綸工業(yè)用絲及其制品,實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程高效、節(jié)能降耗、低碳;產(chǎn)品可靠、耐久、安全、環(huán)保,為我國(guó)堤壩、公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性、安全性、耐久性提供支撐。

  當(dāng)務(wù)之急,滌綸工業(yè)絲及制品必須加強(qiáng)自主創(chuàng)新,提升產(chǎn)品的質(zhì)量,在巨大的市場(chǎng)需求支撐下,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)滌綸工業(yè)絲技術(shù)提升,開(kāi)發(fā)高附加值品種。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,從工業(yè)絲的聚酯品質(zhì)控制技術(shù),切片的高密度連續(xù)輸送技術(shù),SSP粘度均勻控制技術(shù),紡絲的高速度、多頭加工技術(shù)以及開(kāi)發(fā)活性、耐海水、抗紫外線等功能滌綸工業(yè)絲等方面,提高滌綸工業(yè)絲的加工水平和功能化率,推動(dòng)滌綸工業(yè)絲在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,為工業(yè)提供高品質(zhì)、低成本、多功能的紡織材料。尤其是開(kāi)發(fā)水利、交通等領(lǐng)域國(guó)家急需的高性能產(chǎn)品,滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅堋⒐δ苄怨I(yè)用絲日益增長(zhǎng)的消費(fèi)需求。
  
 

  本文作者:東華大學(xué)王華平


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