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振興規(guī)劃:全面突破高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化瓶頸

 化纖工業(yè),作為我國(guó)紡織及相關(guān)工業(yè)基礎(chǔ)原材料和新時(shí)期國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),在市場(chǎng)需求拉動(dòng)、技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)和機(jī)制轉(zhuǎn)換的帶動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展。2008年全國(guó)化纖產(chǎn)量達(dá)到2404萬(wàn)噸,約占世界產(chǎn)量的一半以上,化纖使用量占紡織纖維加工總量的2/3,化纖為我國(guó)紡織工業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè),以及全球產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。
    然而,在快速發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)化纖工業(yè)也暴露出高新纖維原創(chuàng)技術(shù)滯后、新一代差別化功能化纖維發(fā)展緩慢、結(jié)構(gòu)性矛盾突出等嚴(yán)重問(wèn)題。對(duì)此,《紡織工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》不惜濃墨重彩對(duì)今后3年我國(guó)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化以及功能性差別化纖維技術(shù)改造進(jìn)行闡述,強(qiáng)調(diào)今后3年要全面突破高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化的瓶頸制約,加快用先進(jìn)適用技術(shù)改造提升傳統(tǒng)化纖工藝的進(jìn)程。
  一項(xiàng)難度極大的系統(tǒng)工程
    《規(guī)劃》之所以高度重視高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,是因?yàn)楦咝录夹g(shù)纖維是關(guān)系到國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,支撐國(guó)家高新科技產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性材料,是推進(jìn)各類(lèi)高技術(shù)功能性紡織品和合成新材料研發(fā)進(jìn)程的物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)也是我國(guó)化纖行業(yè)發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。
    近年來(lái),我國(guó)化纖產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,但主要生產(chǎn)的是常規(guī)品種,而在性能優(yōu)異、軍民兩用的高新技術(shù)纖維領(lǐng)域的發(fā)展十分滯后,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,與發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大。目前,日本在產(chǎn)業(yè)化研發(fā)上最為成功,尤其在碳纖維(產(chǎn)能約占世界70%)、芳綸、PBO纖維、聚苯硫醚(PPS)、氟纖維、聚乙烯醇K-Ⅱ纖維等方面處于領(lǐng)先地位。日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家壟斷世界高新技術(shù)纖維材料市場(chǎng),并對(duì)我國(guó)進(jìn)行全面技術(shù)封鎖和多方限制,嚴(yán)重制約著我國(guó)國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
    高新技術(shù)纖維涵蓋高性能纖維和新型纖維等系列品種,類(lèi)別品種繁多。這些纖維及材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)力高、模量高、耐沖擊、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能,按性能可劃分為高強(qiáng)高模纖維、耐高溫纖維、抗燃纖維、耐強(qiáng)腐蝕纖維、特種功能纖維等五大類(lèi)數(shù)十個(gè)品種。隨著高新技術(shù)的發(fā)展,作為紡織及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)原材料產(chǎn)業(yè),化纖工業(yè)已突破傳統(tǒng)紡織范疇,向產(chǎn)業(yè)用、非纖、軍工特品、合成新材料等高新技術(shù)領(lǐng)域不斷開(kāi)拓創(chuàng)新,直接影響到農(nóng)業(yè)、建材、交通、能源、環(huán)保等20多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
    高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化是難度極大的系統(tǒng)工程,是多領(lǐng)域、多學(xué)科、多類(lèi)人才集成創(chuàng)新的重大項(xiàng)目,同時(shí)也是一個(gè)國(guó)家技術(shù)實(shí)力和科技水平的集中體現(xiàn)。正是這些方面的不足使我國(guó)高新技術(shù)纖維至今仍未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。由于此類(lèi)纖維生產(chǎn)指標(biāo)控制嚴(yán)格,生產(chǎn)條件苛刻,國(guó)內(nèi)設(shè)備材料、儀表自控等難以解決,如生產(chǎn)高性能碳纖維的耐高溫材料和高溫碳化爐(溫度達(dá)到1500~2400℃),生產(chǎn)對(duì)位芳綸1414所需的耐強(qiáng)腐蝕、高精密控制雙螺桿縮聚裝備及各類(lèi)精控組件等都需進(jìn)口,嚴(yán)重制約了國(guó)產(chǎn)高新技術(shù)纖維的發(fā)展。而令人鼓舞的是,隨著國(guó)家“高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)”的實(shí)施,國(guó)產(chǎn)化技術(shù)裝備水平已大幅提升,對(duì)大型聚合裝置、耐高溫材料、碳化爐等項(xiàng)目的攻關(guān)也由多部門(mén)聯(lián)合實(shí)施,并已取得階段性成果。
    高度關(guān)注存在的問(wèn)題和差距
    《規(guī)劃》制定方曾表示,只有對(duì)行業(yè)存在的問(wèn)題和差距進(jìn)行全面了解,才能對(duì)這一產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展制定出科學(xué)、合理的規(guī)劃。目前,我國(guó)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然存在諸多問(wèn)題,首先表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡,不少重點(diǎn)品種關(guān)鍵技術(shù)尚需深度產(chǎn)業(yè)化的配套研發(fā)。除耐高溫芳綸1313、高強(qiáng)高模聚乙烯、竹漿、麻漿等品種已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段外,大多數(shù)品種尚處于產(chǎn)業(yè)化或中試研發(fā)階段,亟待強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)化配套開(kāi)發(fā)。例如聚丙烯腈碳纖維,從原絲到碳化雖已初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,但主要產(chǎn)品仍是T-300,且指標(biāo)尚不穩(wěn)定、裝置規(guī)模小、紡速低、效能差,各類(lèi)高規(guī)格品種尚處于中試研發(fā)階段,配套高溫氧化爐等關(guān)鍵裝備及組件仍需進(jìn)口。
    多領(lǐng)域的應(yīng)用,自主研發(fā)亟待強(qiáng)化。高新技術(shù)纖維性能獨(dú)特,在高端化、高性能、多領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)方面,技術(shù)難度相當(dāng)大,國(guó)內(nèi)自主研發(fā)能力亟待強(qiáng)化。例如碳纖維,主要用于體育休閑、工業(yè)生產(chǎn)及航空航天、軍工特品等領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)用量高達(dá)8000噸,但目前絕大部分為外商來(lái)料加工,自主研發(fā)生產(chǎn)的品種很少,市場(chǎng)難以調(diào)控。隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加快,自主應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)拓尤為重要。結(jié)合市場(chǎng)需求,堅(jiān)持“一高”(高端化)、“一廣”(廣應(yīng)用)的開(kāi)發(fā)原則,特別是針對(duì)風(fēng)力發(fā)電、海洋平臺(tái)、航空航天、新型材料等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā),打造國(guó)產(chǎn)品牌是產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié)。
    與之配套的多種設(shè)備材料、精密組件、專(zhuān)用機(jī)械等方面的研發(fā)與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有差距,急需聯(lián)合攻關(guān),盡快解決。高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化研發(fā),不僅工藝復(fù)雜,而且對(duì)耐高溫、耐強(qiáng)腐蝕的特種材料,高溫碳化爐,雙螺桿精密聚合反應(yīng)器,大型特種聚合專(zhuān)用裝備等要求嚴(yán)格,國(guó)產(chǎn)化尚需時(shí)日,需要各部門(mén)加強(qiáng)合作,聯(lián)合攻關(guān)。
    此外,高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,技術(shù)來(lái)源少、市場(chǎng)相對(duì)小、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手強(qiáng),存在較大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化雖已取得一定成效,但在產(chǎn)業(yè)化核心生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)上與國(guó)外存在很大差距,因此要高度關(guān)注近期曾出現(xiàn)的忽視產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)、盲目追風(fēng)亂上項(xiàng)目的不良傾向。維護(hù)大局,科學(xué)運(yùn)作,積極穩(wěn)妥地推進(jìn)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)高效、有序、良性發(fā)展。
    建設(shè)世界高新纖維研發(fā)基地
   在國(guó)家政策的大力支持下,化纖行業(yè)通過(guò)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)同攻關(guān),取得了多項(xiàng)重大產(chǎn)業(yè)化成果,高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了發(fā)展新階段。
    繼2007年3月國(guó)家發(fā)改委在《化纖工業(yè)“十一五”發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》中將大力發(fā)展高新技術(shù)纖維及材料作為新時(shí)期重點(diǎn)任務(wù)后,在中國(guó)化纖協(xié)會(huì)的大力推動(dòng)下,國(guó)家發(fā)改委率先設(shè)立“紡織新型和特種纖維國(guó)債專(zhuān)項(xiàng)”!兑(guī)劃》結(jié)合新形勢(shì)下的新任務(wù),將該專(zhuān)項(xiàng)調(diào)整為“高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)”。近兩年來(lái),在紡織新型和特種纖維等多批國(guó)債專(zhuān)項(xiàng)實(shí)施及有關(guān)的“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項(xiàng)”、“科技973專(zhuān)項(xiàng)”、各地產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)支撐等專(zhuān)項(xiàng)的推動(dòng)下,我國(guó)高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)已取得新突破。
    目前,超高分子量聚乙烯、耐高溫芳綸1313、難燃耐蝕聚苯硫醚、耐高溫芳砜綸、中空纖維膜技術(shù)及竹漿、麻漿、PPT(聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯)纖維等,已由產(chǎn)業(yè)化發(fā)展到工業(yè)化生產(chǎn)階段。而從中試攻關(guān)發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段的品種,主要有碳纖維(CF)、高強(qiáng)高模芳綸1414、超高強(qiáng)高模芳綸Ⅲ、玄武巖纖維、新溶濟(jì)法纖維素纖維(Lyocell)、可生物降解-聚乳酸纖維(PLA)及生物法多元醇生產(chǎn)。另外,需進(jìn)一步小試、中試或產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)階段品種,主要有耐高溫聚酰亞胺、超高強(qiáng)耐高溫的聚對(duì)苯基并雙噁唑纖維(PBO)、阻隔性良好的聚癸二酸乙二醇樹(shù)脂(PEN)、新型水溶性及高強(qiáng)高模K-Ⅱ類(lèi)聚乙烯醇纖維、綠色離子液體溶劑法纖維素纖維等。這些高新技術(shù)纖維品種,性能獨(dú)特,軍民兩用,急需結(jié)合市場(chǎng)需求加大研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)力度。
    按照《規(guī)劃》目標(biāo),到2011年我國(guó)將基本建成世界化纖生產(chǎn)和高新技術(shù)研發(fā)基地,化纖各主要差別化功能性纖維和常規(guī)品種具備國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,并且要打破高新技術(shù)纖維瓶頸制約,在碳纖維、芳綸、聚苯硫醚、超高分子量聚乙烯、玄武巖纖維等重點(diǎn)品種全面取得產(chǎn)業(yè)化成果,建立具有中國(guó)特色的高新技術(shù)產(chǎn)學(xué)研生產(chǎn)研發(fā)及營(yíng)銷(xiāo)體系,為全面趕超發(fā)達(dá)國(guó)家水平打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。到2011年,國(guó)產(chǎn)耐高溫芳綸1313總產(chǎn)量預(yù)計(jì)完成7000~9000噸/年,超高強(qiáng)高模聚乙烯預(yù)計(jì)完成5000~7000噸/年,碳纖維預(yù)計(jì)完成3000~4000噸/年,難燃耐腐蝕聚苯硫醚預(yù)計(jì)完成2000~4000噸/年,高強(qiáng)高模芳綸預(yù)計(jì)完成500~1500噸/年,中空纖維分離膜實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),PBO、PBI、SIC等完成中試及產(chǎn)業(yè)化突破。 
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