姚夢(mèng)琰，王正昶，陳健虹

（上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(lái)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(jì)的發(fā)展提供了幫助，還在生活上為人們帶來(lái)了極大的便利。由此可見(jiàn)，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(guó)化纖領(lǐng)域概況

隨著世界格局的不斷變化，全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，意味著在經(jīng)濟(jì)層面已經(jīng)形成了新的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)。隨著紡織技術(shù)、紡織材料的不斷擴(kuò)展，紡織工業(yè)、化纖工業(yè)也在不斷發(fā)展?，F(xiàn)如今，世界上多數(shù)國(guó)家在紡織過(guò)程中，都會(huì)應(yīng)用新技術(shù)、新手段和新材料，并在發(fā)展過(guò)程中，以信息工程與知識(shí)經(jīng)濟(jì)帶給紡織產(chǎn)業(yè)的紅利為基礎(chǔ)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)層面的競(jìng)爭(zhēng)。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(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，采用合適的手段優(yōu)化行業(yè)結(jié)構(gòu)并促進(jìn)我國(guó)紡織行業(yè)升級(jí)變得極為重要。在紡織行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，應(yīng)借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外的紡織技術(shù)，提升自身新產(chǎn)品、新技術(shù)的開(kāi)發(fā)能力，進(jìn)而與國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)開(kāi)展強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)。在國(guó)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(jìng)爭(zhēng)水平，已經(jīng)成為我國(guó)化纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程的重中之重[1]。

2 我國(guó)化纖領(lǐng)域的發(fā)展形勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)一直都處于紡織工業(yè)與化纖行業(yè)的轉(zhuǎn)型時(shí)期。由于傳統(tǒng)的化纖技術(shù)在進(jìn)行化纖產(chǎn)品制造的過(guò)程中很容易出現(xiàn)產(chǎn)能落后、污染環(huán)境等問(wèn)題，我國(guó)便開(kāi)始鼓勵(lì)轉(zhuǎn)變化纖產(chǎn)品發(fā)展方式，鼓勵(lì)我國(guó)化纖產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行化纖產(chǎn)品制造的過(guò)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(shí)的不斷增強(qiáng)，我國(guó)在進(jìn)行化纖產(chǎn)品制作的過(guò)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(guó)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(guò)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(shí)現(xiàn)了在進(jìn)行化纖制造的過(guò)程中，提高傳統(tǒng)化纖生產(chǎn)工藝，針對(duì)化纖制造設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，并針對(duì)生產(chǎn)控制水平進(jìn)行提升，使我國(guó)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(kāi)發(fā)，如滌綸、黏膠、聚酯等。滌綸占我國(guó)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(jià)格出現(xiàn)波動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致滌綸行業(yè)的生產(chǎn)成本上升，行業(yè)的盈利就會(huì)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(guó)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(gè)化纖產(chǎn)量的50%以上。黏膠纖維主要分為黏膠長(zhǎng)絲與黏膠短纖兩種。在應(yīng)用黏膠長(zhǎng)絲時(shí)，大多會(huì)將黏膠長(zhǎng)絲應(yīng)用于絲綢紡織的過(guò)程中，替代蠶絲進(jìn)行紡織；黏膠短纖則是棉纖維的替代品，用途較廣，市場(chǎng)也較大，可以在進(jìn)行服裝制造的過(guò)程中替代棉纖維進(jìn)行生產(chǎn)[2]。

3 我國(guó)化纖應(yīng)用領(lǐng)域與國(guó)外的簡(jiǎn)要對(duì)比

我國(guó)的紡織業(yè)相較于日本、美國(guó)以及歐洲諸國(guó)而言起步較晚。直到1985年，我國(guó)召開(kāi)了第一次產(chǎn)業(yè)用紡織品工作會(huì)議，才使我國(guó)的紡織業(yè)得到了有效發(fā)展。目前，我國(guó)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(yú)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(gè)領(lǐng)域。早在1990年，我國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品生產(chǎn)廠家就已經(jīng)達(dá)到了53萬(wàn)家，但是，與發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品的化纖用量來(lái)看，我國(guó)僅占美國(guó)的1/3，在進(jìn)行產(chǎn)品加工的過(guò)程中，我國(guó)也沒(méi)有先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，只能采用最傳統(tǒng)的機(jī)織工藝。但是，隨著多年來(lái)的不斷發(fā)展、改革與創(chuàng)新，我國(guó)在多個(gè)方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在國(guó)力富強(qiáng)的同時(shí)，人均消費(fèi)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(qiáng)的特質(zhì)，如耐熱、抗燃、導(dǎo)電、耐磨損等，自我國(guó)研制出芳族聚酰胺纖維開(kāi)始，在我國(guó)被廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，聚酰亞胺纖維、芳綸2、芳綸3、中高強(qiáng)碳纖維在我國(guó)被廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)這類纖維大多是由高新技術(shù)支撐，在我國(guó)醫(yī)療、環(huán)境、國(guó)防、尖端科學(xué)多個(gè)方面都具有非常廣泛的應(yīng)用，可以說(shuō)，高性能纖維全面進(jìn)入了國(guó)民的生活。

例如，間位芳綸是由酰胺基團(tuán)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(duì)于其他纖維而言，間位芳綸具有較強(qiáng)的力學(xué)特征，并且非常難點(diǎn)燃，在空氣中不會(huì)出現(xiàn)自燃的情況，能夠做到離火自然熄滅，同時(shí)，其阻燃性較強(qiáng)，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(qiáng)度與穩(wěn)定程度。如果環(huán)境溫度超過(guò)了400 ℃，間位芳綸就會(huì)出現(xiàn)變脆的情況，并碳化形成隔熱層，而且其具有較強(qiáng)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(huì)被應(yīng)用于特殊領(lǐng)域，如將其制成防塵過(guò)濾袋、消防服、軍服等防護(hù)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(shí)，由于間位芳綸具有較強(qiáng)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(dòng)機(jī)等機(jī)器中的線圈繞組，降低觸電、短路的風(fēng)險(xiǎn)。

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(shì)，如阻燃、高吸濕、超細(xì)等。這樣的纖維相對(duì)于其他纖維而言，附加價(jià)值更高，應(yīng)用范圍更廣。我國(guó)在進(jìn)行差別化纖維發(fā)展的過(guò)程中起步相對(duì)較晚，但是仍然取得了較好的研究成果。我國(guó)早在1995年左右就已經(jīng)針對(duì)差別化纖維進(jìn)行了制造和創(chuàng)新，如防臭纖維、抗靜電纖維、抗菌纖維等?，F(xiàn)如今，這些纖維經(jīng)過(guò)了一代代科研人員的改進(jìn)與創(chuàng)新，仍然在我國(guó)的制造業(yè)具有非常廣泛的應(yīng)用，甚至在國(guó)際市場(chǎng)上也有著非常重要的影響。

目前，我國(guó)雖然已經(jīng)成為紡織業(yè)大國(guó)，但是由于國(guó)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(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，難以滿足國(guó)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(guó)的化纖技術(shù)得到有效提升，科研人員必須針對(duì)我國(guó)以及世界上對(duì)于化纖產(chǎn)品的實(shí)際需求進(jìn)行研究，確定方向。我國(guó)科研人員在進(jìn)行化纖產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，也可以針對(duì)目前的化纖原料體系進(jìn)行研究，找到當(dāng)前化纖產(chǎn)品體系的短板。通過(guò)這樣的方式，促使我國(guó)的化纖產(chǎn)品滿足各國(guó)的需求，同時(shí)，也使我國(guó)的化纖產(chǎn)品更受歡迎。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在進(jìn)行化纖產(chǎn)品制造、開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，必須合理應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，深入了解國(guó)外技術(shù)，提升自身的科技實(shí)力。在進(jìn)行化纖產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用過(guò)程中，以技術(shù)進(jìn)步為途徑，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，保證我國(guó)的化纖產(chǎn)業(yè)能夠得到強(qiáng)有力的發(fā)展。