2019年我國化學纖維產量約為5.95×107t，約占全球化學纖維總產量的80%，是國民經濟的支柱產業。如今國際紡織產業再分工的背景下，我國化學纖維產業發展面臨的一些突出問題，如高性能纖維的品質和成本不具有市場競爭優勢；生物基纖維產品生產規模小、成本高，尚不能有效替代石油基纖維產品等。這些問題制約著我國化學纖維產業的可持續發展，影響著產業國際競爭優勢的形成。但這些問題也在不斷提示著我們，我國的纖維材料產業亟需加快提升先進纖維材料的發展，從而帶動化學纖維產業和紡織行業的高質量發展！
1、先進纖維材料
先進基礎纖維材料（簡稱為先進纖維材料）是指可實現規模化生產和廣泛應用的，具有以下一個或多個特征的材料：1，物理機械性能和品質良好；2，在保證物理機械性能滿足應用的同時，可通過物理、化學手段賦予材料新功能；3，可實現全生命周期綠色化水平提升；4，通過數字化、柔性化和智能化制造過程可提升纖維材料的制造效率和產品品質，顯著降低能耗、物耗。本文就圍繞化學纖維中的差別化功能纖維、高性能纖維、生物基纖維三類先進纖維材料，來分析我國的纖維材料產業該往哪邊走。
2、差別化功能纖維材料
差別化功能纖維，是在聚酯纖維、聚酰胺纖維、再生纖維素纖維等常規化學纖維制備過程中，通過綜合運用分子改性、功能組分添加、特種紡絲成形以及纖維后處理等一種或幾種方式制備而成。與常規化學纖維相比，這類纖維可以顯著改善或增加纖維的性能和功能。我國差別化功能纖維總體上處于產業快速發展的初期，但多為附加值相對較低的常規功能纖維品種，而以抑菌纖維等為代表的高附加值功能纖維品種占比相對較低。
高品質、高功能、低消耗、低排放是差別化功能纖維產業化技術發展的方向。面向量大面廣的需求，超仿真纖維、低溫染色纖維、吸濕速干纖維、低熔點纖維等是差別化功能纖維的重點品種。
3、高性能纖維材料
我國高性能纖維領域發展的重點是碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維、聚酰亞胺（PI）纖維和聚苯硫醚（PPS）纖維等。
碳纖維的低成本化和高性能化是今后的發展趨勢，通過開拓新型的、廉價的、可替代的碳纖維前軀體以及開發新的工藝方法，不斷降低碳纖維生產成本。對位芳綸的發展趨勢是通過技術先進性推進應用產品升級換代，開發差異化產品，滿足高端領域應用要求。UHMWPE纖維的發展趨勢是開發高端領域用的差異化產品。PI纖維的發展趨勢為降低生產成本，主要途徑有：一是在單體合成及聚合方法上尋找出路；二是利用PI纖維的高性能改進其他聚合物以發展一類新的性能比芳香PI纖維稍低，但卻高于被改性聚合物的新品種。
4、生物基纖維材料
生物基纖維指以生物質為原料，或含有生物質來源的單體、以生物技術制備的單體的聚合物纖維，主要包括萊賽爾纖維、聚乳酸纖維、生物基聚酯纖維和生物基聚酰胺纖維。2019年，國內有3家企業擁有萬噸級萊賽爾纖維生產線，單線設計產能均為3.0×104t/a，與奧地利蘭精公司已達到的6.7×104t/a單線產能相比，尚需進一步的技術升級。
萊賽爾纖維未來的發展重點是通過技術改進實現產品的高品質、低成本和廣泛應用；同時，萊賽爾功能纖維也將得到快速發展，并展現出較高附加值，如阻燃纖維、抗起球纖維等品種。聚乳酸纖維提高耐熱性是今后的發展趨勢，亟需掌握開發D型聚乳酸以及立體異構復合物的制備技術。
小結
我國先進纖維材料產業發展的未來走勢是突破關鍵核心技術形成標志性產品，主要是超仿真纖維、阻燃纖維、導電纖維、高性能工業絲、土工建筑增強纖維、高性能纖維、生物基纖維等幾個方面。從根本上解決結構性產能過剩，提升我國中高端產品占比，使纖維材料的綠色化、智能化水平達到國際領先，帶動整個紡織產業總體進入價值鏈中高端。
（文：Echo）
本文來自微信公眾號“材料科學與工程”
