高水平技术创新体系亟待构筑（上）

　　开栏语：

　　中国聚酯纤维起步于上世纪五六十年代、成长于八九十年代、跨越于新世纪，经历了金融危机的考验。目前，其产量占世界总产量的60%以上，中国聚酯纤维行业成为国际上纤维产量最高、产业链最完整、综合竞争力最强的国家。然而，这一庞大的行业同样存在隐忧——面临着原料与市场“两头在外”的问题，行业总体利润率长期在低水平徘徊，企业技术创新能力相对较低，知识产权与品牌缺乏，技术、产品、市场同质化竞争加剧，尤其是今后几年内大量新增产能冲击巨大等等。今后中国聚酯纤维产业的路要怎么走？　　

　　总结我国纤维成功发展的主要经验，首先是品种选择重点明确，与维纶、丙纶、腈纶、锦纶等相比，聚酯纤维性价比最高、竞争力最强；其次是技术创新，通过引进消化吸收再创新，开发规模化连续熔体直纺、细旦超细旦纺丝等集成技术，产出投入比10年前降低20倍，节能减排效果优良，产品质量快速提升，后发优势显著；再次是纤维行业与纺织产业链高度融合，物流与市场体系建设高度集成，服务快速高效；当然，也离不开中国稳定的政治经济环境。

　　在充分认识我国聚酯纤维发展成绩的同时，也必须充分认识到目前行业存在的原料与市场“两头在外”，行业总体利润率长期在低水平徘徊的问题；必须充分认识到我国化纤企业技术创新能力相对较低，知识产权与品牌缺乏，技术、产品、市场同质化竞争加剧等问题；尤其是今后几年内新增产能冲击的问题。为此，今后行业发展必须以人为本，从专业功能产品升级和产业提升与转移，安全防护及交通等新兴市场拓展，资源环境包容的低碳经济与可持续发展理念与战略的角度，进行更科学的认识和思考。

　　产业升级战略以“超仿棉”为主导

　　我国差别化、功能性聚酯产品与技术经过50多年的发展，已经具备良好的基础，但与国际先进水平相比，其产品技术水平与质量控制的完整性、系统性差距显著，附加值较低。其原因首先是产品设计理念不明确，对应用要求缺乏科学研究，就化纤论化纤，市场上推广与接受差；其次是缺乏原创性，以仿与跟踪为主，产品系列化差；根源则是缺乏高水平的技术创新理念与体系。

　　2010年，中国化纤工业协会基于人体工程学与仿真材料学原理，提出将仿棉、仿毛、仿麻、仿丝及仿真皮等仿真纤维作为我国化纤“十二五”的重点发展方向，产量目标是实现1500万吨，其中仿棉是重点，计划实现800万吨。2010年底，依托化纤产业技术创新战略联盟，科技部优先启动了“十二五”国家科技支撑计划项目“超仿棉聚酯纤维及其纺织品产业化技术开发”项目，由纺科院、东华大学、仪征化纤、金辉化纤等20余个优势单位共同承担。

　　与以往仿真技术和产品不同的是，该项目开发强调科学性，其技术基础始于上世纪80年代的纤维材料设计学，强调差别化功能化系列技术的整合发挥，强调聚合、化纤、织造、染整技术的相互融合。与以往单一差别化技术与或单一功能产品的开发明显不同，“超仿棉”技术与产品的研发，不仅在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物（形似），重点是面料制品性能功能上超棉仿棉（神似），尤其是与内衣与休闲运动服装密切相关的动态热湿舒适性能方面实现超棉。

　　其实，化纤仿棉在我国已有多年的研究历史与基础，经历了外观上仿棉，性能上仿棉和功能上仿棉3个阶段，但是没有得到广泛的重视。化纤仿棉的发展相对滞后，既有对棉产品性能指标科学认识与后加工技术局限的因素，也有产品开发定位不明确、不科学的问题，当然还有差别化功能化技术条件限制问题。当前化纤仿棉聚合、纺丝、织造、染整关键技术体系、产品体系、标准体系还没有形成，有待加强。

　　针对目前国内“超仿棉”技术与产品开发的现状，建议有关研究机构，尤其是东华大学等高校，结合人体工程科学原理，加强棉纤维和纺棉纤维及制品亲水、保暖机理、动态热湿舒适性能机理等研究，建立纤维多重结构与制品性能构效关系数据库，建立纤维设计应用科学体系。同时研究细旦或超细旦、亲水共聚改性、无机共混改性、表面粗糙化、截面异型化等纤维及面料的毛细芯吸效应与动力学、吸湿导湿能力与动力学等，结合纤维工程模型，明确加工技术体系、明确产品的科学定位与目标，强化纤维加工工程与产品体系的结合，最终形成仿真纤维及制品设计与加工工程学，保障仿真纤维及制品可持续发展，同时也为制定仿棉功能测试方法与指标制定、规范市场行为奠定科学基础，减少“超仿棉”技术与产品市场炒作的负面效应。

　　在推广体系建设方面，建议建立基于“1+X”产品模式的产业链、产品链、技术链、标准链，其中“1”为仿棉基本品种，保证柔软性、保暖性、亲水性，重点实现与棉倒比例混纺，由65/35变为35/65，在保证面料性能功能前提下，减少棉纤维的用量，加快仿棉纤维应用。目前首要任务是明确基本品种的技术体系和产品标准，建立纤维/长丝、纱线/混纺、面料指标体系。除常规性能指标外，必须明确仿棉产品链的功能指标，包括柔软性、蓬松性、亲水性等。尤其是亲水性，必须保证仿棉纤维的气相亲水（回潮率）与液相亲水（吸湿率）。然后在此基础上强化功能指标，形成“X”系列产品指标，包括开发具有抗静电、抗菌、阻燃、远红外、防紫外等功能“超仿棉”产品。同时充分利用长丝加工优势，推动长丝仿棉技术与产品的开发与推广。

　　新兴领域拓展工业丝是重要“武器”

　　涤纶工业丝是聚酯纤维拓展产业用领域的重要“武器”。近几年，我国涤纶工业丝产能突飞猛进，2010年已经达到106.5万吨，规模世界第一，且产品技术含量和质量稳步提高，成本优势日益明显，已经开发出涤纶帘子线、涤纶帆布、涤纶输送带芯等多种涤纶工业丝后加工产品。不过，相对发达国家产品，我国涤纶工业丝普遍存在产品品质低、功能性产品、高性能产品无法满足我国庞大的汽车行业等市场需求，每年需要从国外大量进口高强低伸型和尺寸稳定型长丝及其相关制品（帘子布产品）。而高强低伸系列、中强低收缩系列等常规产品产能严重过剩。

　　我国涤纶工业用丝产品缺乏应用设计与质量均匀性控制理念，根源是缺乏专业技术人才，在提高产品质量和产品附加值方面投入不足，不能形成规模效应和品牌效应。低缩型和尺寸稳定型涤纶工业丝的性能要求高，特别是尺寸稳定型涤纶工业丝主要用于乘用车和轻载车的子午轮胎，关乎生命安全，对质量控制要求更高。国内涤纶工业丝产品的强度指标可以达到甚至超过国外产品，但在产品稳定性、CV值、伸长率等方面较差，整体品质较国外产品低。国产HMLS高模低缩产品的质量较国外产品差距较大，强度、收缩率、稳定性等指标都落后国外产品，只能用于低档的制品中，形成了我国涤纶工业丝高价进口、低价出口的低端产品生产格局。即便使用引进设备的企业，市场适应能力也显得不足，特别表现在出口产品价格上。我国出口到欧洲市场的涤纶工业丝价格比欧洲本地同类产品售价要低3成，比北美产品约低2成。

　　在加工技术方面，国内有人力成本优势，但关键设备和技术都依赖进口，企业本身的消化吸收能力较弱，不注重自主知识产权开发，生产技术不具优势。从产业链角度考虑，涤纶工业丝在产品使用条件、纤维性能、纺丝工艺、装备配置及工程设计等环节相互关联要求较高。国内涤纶工业丝企业普遍存在“零星分布”局面，几乎没有实现原料、聚合、固相缩聚、纺丝、织造、浸胶的一体化生产，自主开发技术与品质困难。

　　我国涤纶工业用丝产业迫切需要转型升级，通过加工体系的高速化、柔性化、自动化，结合全流程优化，开发低成本、高品质、高尺寸稳定性的新一代涤纶工业用丝及其制品，实现加工过程高效、节能降耗、低碳；产品可靠、耐久、安全、环保，为我国堤坝、公路、铁路等基础设施的可靠性、安全性、耐久性提供支撑。

　　当务之急，涤纶工业丝及制品必须加强自主创新，提升产品的质量，在巨大的市场需求支撑下，通过对传统涤纶工业丝技术提升，开发高附加值品种。通过产学研结合，从工业丝的聚酯品质控制技术，切片的高密度连续输送技术，SSP粘度均匀控制技术，纺丝的高速度、多头加工技术以及开发活性、耐海水、抗紫外线等功能涤纶工业丝等方面，提高涤纶工业丝的加工水平和功能化率，推动涤纶工业丝在工业领域的应用，为工业提供高品质、低成本、多功能的纺织材料。尤其是开发水利、交通等领域国家急需的高性能产品，满足工业领域对高性能、功能性工业用丝日益增长的消费需求。
　　
 

　　本文作者：东华大学王华平