——超高分子量聚乙烯纖維軍用民用受青睞
 

“新材料已成為世界各國必爭的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，是當前最重要、發(fā)展最快的科學領(lǐng)域之一。超高分子量聚乙烯纖維是世界三大高性能纖維之一，可廣泛應用于防彈防爆、工業(yè)防護、航空航天、海洋工程、深海漁業(yè)、生命健康等領(lǐng)域，是關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略性高性能材料。”12月26日，在江蘇鹽城召開的超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新論壇暨分會年會上，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平說道。

本次會議由中國化學纖維工業(yè)協(xié)會主辦，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會超高分子量聚乙烯纖維分會、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司承辦。會議以“凝聚行業(yè)共識促進協(xié)同發(fā)展”為主題，旨在加強超高分子量聚乙烯纖維企業(yè)間的合作，搭建有效合作平臺，促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，推動我國超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平，中國工程院院士蔣士成，工信部消費品司調(diào)研員陳新偉，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會副會長賀燕麗，江蘇省鹽城市副市長崔浩、副秘書長郝瑞耀，江蘇省鹽都區(qū)副區(qū)長肖樂農(nóng)、李微莎，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會超高分子量聚乙烯纖維分會會長、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司董事長郭子賢，以及鹽城市發(fā)改委、經(jīng)信委、科技局、鹽城市紡織協(xié)會等部門主要負責人應邀出席了會議。

會議第一部分由中國化學纖維工業(yè)協(xié)會副會長王玉萍主持，第二部分由東華大學研究院副院長王華平主持。

 

擁有多元特性 應用前景廣闊

東華大學材料科學與工程學院教授王依民講述了國內(nèi)外高性能纖維，特別是超高分子量聚乙烯纖維的發(fā)展簡史，并對其目前的發(fā)展現(xiàn)狀，從材料、工藝、裝備和新產(chǎn)品開發(fā)到如何持續(xù)、健康發(fā)展提出自己的思想和建議。他表示，目前，超高分子量聚乙烯纖纖維產(chǎn)量低，生產(chǎn)成本高，最大力學性能遠未達到，尤其在強度方面；抗蠕變、耐熱性以及與基材的親和性有待提高。超高分子量聚乙烯纖對時間的依賴性太強，短期負荷沖擊性能較好，但長期負荷會表現(xiàn)出明顯的蠕變，從這個意義上講，PE纖維還算不算真正的高性能纖維。

東華大學研究院副院長王華平表示，高性能纖維對外界力學、化學、高溫、燃燒、輻射等不易產(chǎn)生反應，在惡劣條件下能保持纖維本身的性能，是我國關(guān)鍵的戰(zhàn)略材料，主要應用于工業(yè)、國防、醫(yī)療、環(huán)境保護和尖端科學領(lǐng)域。他圍繞高性能纖維加工技術(shù)的穩(wěn)定化、清潔化、智能化，以及實現(xiàn)產(chǎn)品的低成本化、規(guī)模化和高穩(wěn)定化，重點講述了以下幾個問題：提高產(chǎn)品性能的一致性、穩(wěn)定性和可靠性，滿足下游用戶應用需要；發(fā)展生產(chǎn)流程的信息化、智能化及產(chǎn)品的可追溯性，精準定位生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，根據(jù)實時生產(chǎn)信息快速解決問題；推廣智能工廠、智能車間示范應用，推動現(xiàn)代信息技術(shù)在共性能纖維行業(yè)應用。

農(nóng)業(yè)部繩索網(wǎng)具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心教授級高工馬海有介紹，中國水產(chǎn)科學研究院東海所、農(nóng)業(yè)部繩網(wǎng)檢測中心聯(lián)合纖維和繩索廠經(jīng)過十多年研究，在材料改性和復合技術(shù)方面積累了大量數(shù)據(jù)，通過了發(fā)達國家第三方檢測和特種行業(yè)的使用認可。以聚合物改性創(chuàng)立新型復合模式，改性聚合物基于環(huán)保、合金效果，比單組分更耐疲勞、海水、耐磨和長壽，改性聚合物復合技術(shù)應用到其他材料也得到可喜的效果，可應用到海洋工程吊裝索具、智慧纜、臍帶纜等特殊行業(yè)。

中國石化儀征化纖公司高纖生產(chǎn)中心代表在主題演講中介紹了超高分子量聚乙烯纖維在勞動防切割、家紡織物、服裝面料、漁線等民用領(lǐng)域的應用及前景，通過對近年來的市場變化情況進行分析，預測未來市場發(fā)展趨勢，并對行業(yè)健康發(fā)展提出建議。

魯普耐特集團有限公司副總經(jīng)理姜潤喜主要介紹了超高分子量聚乙烯纖維繩纜制作工藝流程，以及其在園林樹藝、架線牽引、舞臺特技、安全救援、軍事防御、起重吊裝、礦山開采、船舶系泊、拖船救助、離岸作業(yè)、海洋漁業(yè)、休閑海洋、航空航天等眾多領(lǐng)域的應用。

 

龍頭企業(yè)引領(lǐng) 產(chǎn)品競爭力持續(xù)提升

郭子賢在《超高分子量聚乙烯纖維工藝和裝備發(fā)展方向》的演講中介紹，江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司是中國第一家參與研發(fā)高強高模聚乙烯纖維成套裝備技術(shù)的企業(yè)，根據(jù)纖維生產(chǎn)工藝的要求，從前紡到后紡，經(jīng)過近20年的研究摸索，成功開發(fā)了單機年產(chǎn)能30~300噸的產(chǎn)業(yè)化工程技術(shù)，打破國際壟斷、填補了國內(nèi)該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化裝備的空白。在長達十幾年的研發(fā)與推廣過程中，神鶴解決了高強高模聚乙烯纖維在生產(chǎn)中遇到的各種難題，通過裝備手段解決了紡絲溶液制備過程中遇到的大分子纏繞現(xiàn)象，并利用多年來在化纖設備領(lǐng)域積累的經(jīng)驗，研發(fā)出紡絲后段高效、安全的萃取、干燥專用設備以及適應超高拉伸的專用裝備。

他指出，高強高模聚乙烯纖維具有優(yōu)異的力學性能和物理、化學性能，已滿足于安全防護、航空航天、海洋工程等諸多領(lǐng)域的需求，但也存在生產(chǎn)成本高、易蠕變老化、耐高溫性差等缺點，大大限制了其應用領(lǐng)域范圍的拓展，是當前也是今后一段時間內(nèi)亟待解決的技術(shù)難題。“近幾年，我們通過深入了解和掌握客戶需求，及時調(diào)整研發(fā)方向，從而確立了以進一步降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，克服以往斷點平衡的工藝路線的缺點，消除了既有工藝路線所造成的纖維各項指標不穩(wěn)定的局面。”郭子賢說道。

中國科學院寧波材料所研究院陳鵬的演講主題為《高強型超高分子量聚乙烯纖維性能研究進展》，從樹脂聚合、纖維成型、復合材料制備等方面，講述了自主研制高強型超高分子量聚乙烯纖維以及進一步完善技術(shù)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的潛在途徑。

他指出，我國自上世紀90年代末實現(xiàn)高強型超高分子量聚乙烯纖維的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以來，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，纖維性能持續(xù)提高。目前，國產(chǎn)高強型超高分子量聚乙烯纖維在綜合性能上相當于荷蘭DSM公司的Sk7系列產(chǎn)品，基本滿足防彈、防爆、防切割等應用需求。但在超高強、耐蠕變等高端產(chǎn)品領(lǐng)域，國產(chǎn)纖維與DSM公司的Sk99、DM20系列產(chǎn)品仍有顯著差距。

南通強生石墨烯科技有限公司研發(fā)總監(jiān)馬立國的演講主題為《石墨烯改性超高分子量聚乙烯纖維的性能及特點》，主要介紹了強生通過在制備超高分子量聚乙烯纖維的過程中進行改性石墨烯的復合，來改善超高分子量聚乙烯復合纖維的強度及其他性能。該復合纖維具有優(yōu)異的力學性能、抗熱性能、抗菌防螨性能，拉伸強度能夠達到30-40cN/dtex，同時該復合纖維還有優(yōu)異的抗紫外、防切割等性能。

湖南中泰特種裝備有限責任公司董事長高波的演講主題為《超高分子量聚乙烯纖維在防護領(lǐng)域的應用》。據(jù)他介紹，目前，世界超高分子量聚乙烯纖維總生產(chǎn)能力3.48萬t/a左右，其中荷蘭約0.6萬t/a，美國約0.3萬t/a，日本約0.32萬t/a，中國約2.36萬t/a。我國產(chǎn)能已占世界總產(chǎn)能的62%，產(chǎn)能在1000t/a以下的企業(yè)居多，20多家生產(chǎn)企業(yè)中年產(chǎn)千噸級企業(yè)僅8家。

中泰公司是國內(nèi)率先實現(xiàn)超高分子量聚乙烯纖維千噸級產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，全面打破了國際壟斷，成為超高分子量聚乙烯纖維的主要生產(chǎn)商；中泰還是國內(nèi)首次實現(xiàn)連續(xù)式寬幅超高分子量聚乙烯纖維無緯布產(chǎn)業(yè)化制備的企業(yè)，解決了軍警用防護材料的自主化；中泰是世界首創(chuàng)超高分子量聚乙烯纖維防彈、防刺材料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。

高波表示，超高分子量聚乙烯纖維的發(fā)展十分迅速，上世紀80年代以前，其世界平均年增長率為8.5%，進入80年代以后，其年平均增長率高達15%-20%。而我國的平均年增長率在30%以上。由于超高分子量聚乙烯纖維有眾多的優(yōu)異特性，它在高性能纖維市場上，包括從海上油田的系泊繩到高性能輕質(zhì)復合材料方面均顯示出極大的優(yōu)勢，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭和航空、航天、海域防御裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。

對于超高分子量聚乙烯纖維的未來發(fā)展，高波提出以下建議：隨著防護領(lǐng)域要求的提高，努力提升基礎(chǔ)的PE纖維的品質(zhì)；防護材料UD及防彈防刺材料有待繼續(xù)開拓應用和產(chǎn)品的細分化；提升防護材料附加值，使產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)，成為纖維完整產(chǎn)業(yè)鏈的標志性企業(yè)。

 

上下游協(xié)同進步 實現(xiàn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展

端小平指出，經(jīng)過多年發(fā)展，我國超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)取得重大突破。主要表現(xiàn)在：第一，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維已具備規(guī)模化生產(chǎn)能力，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的干法和濕法兩種制備技術(shù)，產(chǎn)品質(zhì)量達到國際先進水平，國際市場競爭力不斷提高，纖維及制品出口超過50%。第二，超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)鏈的新產(chǎn)品研發(fā)頻率不斷加快，高品質(zhì)樹脂、高強度纖維、細旦化纖維等產(chǎn)品極大滿足了國內(nèi)纜繩、防彈、手套三大領(lǐng)域的應用需要，特別值得一提的是民用市場的拓展，下游面料企業(yè)利用超高分子量聚乙烯纖維良好的導熱性能開發(fā)了純紡機織布，用于涼席、床單等家用紡織品的面料，具有較好的涼感性能，在市場中保持增長態(tài)勢。在此基礎(chǔ)上，近兩年，超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)保持了良好的發(fā)展態(tài)勢，全國產(chǎn)量突破9000噸，全行業(yè)開工率在70%以上，各應用領(lǐng)域用量都有不同程度增長。第三，企業(yè)效益持續(xù)改善，行業(yè)重點企業(yè)保持了較好贏利水平，生產(chǎn)經(jīng)營狀況整體好轉(zhuǎn)，行業(yè)已逐步進入良性發(fā)展軌道，為將來可持續(xù)發(fā)展以及做優(yōu)做強奠定了堅實基礎(chǔ)。

同時，也需要清醒地認識到，與荷蘭、美國、日本等發(fā)達國家相比，我國超高分子量聚乙烯纖維仍存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、系列化程度低、附加值不高、高端產(chǎn)品供給不足等問題，究其原因主要是生產(chǎn)與應用脫節(jié)、企業(yè)間缺乏有效交流合作等，導致行業(yè)發(fā)展碎片化。

對于行業(yè)未來發(fā)展，端小平提出以下3點建議：一是響應中央號召融合發(fā)展，要把原料企業(yè)全部吸納進來，因為原料企業(yè)與其他纖維不同，對產(chǎn)品的開發(fā)和質(zhì)量的提升影響較大。二是將技術(shù)進步的方向聚焦在低成本和高溫抗蠕變，因為這關(guān)系到其未來的市場規(guī)模。三是理性、有節(jié)奏的發(fā)展，避免惡性競爭。這其中，以神鶴為代表的龍頭企業(yè)要主動承擔行業(yè)責任，主動為客戶著想，有計劃地安排設備投放，保護客戶利益，維護行業(yè)穩(wěn)定。

在高端訪談環(huán)節(jié)，蔣士成、賀燕麗、江蘇九九久特種纖維制品有限公司董事長楊建文、上海海春紡織科技有限公司董事長陳波、北京航天安泰科技有限公司副總經(jīng)理楊穎就超高分子量聚乙烯纖維未來發(fā)展提出了相關(guān)建議。

蔣士成指出，超高分子量聚乙烯纖維是高性能纖維中的一個重要品種，也是發(fā)展比較健康的一個品種，經(jīng)過多年發(fā)展，形成了一定的規(guī)模優(yōu)勢，有些產(chǎn)品已經(jīng)達到國際先進水平，為下一步的加快發(fā)展提供了可能。今后，將在軍事、產(chǎn)業(yè)用、民用等領(lǐng)域都有非常大的發(fā)展前景。未來，在研發(fā)上，超高分子量聚乙烯纖維在耐熱性、抗蠕變、強度等方面仍有較大的提升空間，下一步，在國家政策的支持下，可形成相關(guān)技術(shù)聯(lián)盟、技術(shù)中心，為研發(fā)提供支持，同時，加強與市場的對接，使得超高分子量聚乙烯纖維在產(chǎn)品性能、品種、質(zhì)量等方面更上一個新臺階。

賀燕麗解讀了國家對相關(guān)高性能纖維的支持政策，她認為，超高分子量聚乙烯纖維特性多元化，應用前景廣闊，是具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)。國家對高性能纖維及織品在政策上一貫是給予支持的，這在國務院、工信部、發(fā)改委、科技部出臺的很多支持政策中都有所涉及。另外，國家也有這方面的專項資金給予重點支持，在利好的政策下，企業(yè)應該不斷努力，解決抗高溫、抗蠕變等問題，這樣，超高分子量聚乙烯纖維的市場前景將會更好。同時，下游企業(yè)國家也應該給予支持，使上下游實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，讓超高分子量聚乙烯纖維更好地服務于我國的國防航空和民生經(jīng)濟。

楊建文表示對未來市場充滿信心。他認為，超高分子量聚乙烯纖維在防彈頭盔、防彈衣、戰(zhàn)地醫(yī)院、戰(zhàn)地帳篷、防護手套、船用繩纜、甲板防彈、鞋面、混凝土、橋梁防護、風力發(fā)電等領(lǐng)域都會有較好的發(fā)展前景。

陳波介紹其公司在產(chǎn)品研發(fā)中主要運用了超高分子量聚乙烯纖維的冰涼感特性，將其應用在床墊、枕套等家紡產(chǎn)品中，市場行情比較好。在研發(fā)中，其公司和紗線企業(yè)逐步解決了超高分子量聚乙烯纖維由于強度高在織布中易斷裂、容易損傷設備的問題；解決了其切割以及顏色單一的問題，逐步改善了產(chǎn)品的品質(zhì)的提升和品類的豐富度。未來，公司將在重點提升產(chǎn)品的柔軟性和阻燃性，更好地提升產(chǎn)品的競爭力。

楊穎表示很期待超高分子量聚乙烯纖維能在耐熱性能上得以提升。目前，在全球防彈衣市場中，中國產(chǎn)品占比為70%，前景十分看好，其公司主要做防護產(chǎn)品，未來，將進一步提高研發(fā)水平，從精致度、性能上提升產(chǎn)品。

會上還進行了授牌儀式，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會授予江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司“國家超高分子量聚乙烯纖維工程技術(shù)研發(fā)基地”稱號。

 

（來源：中國紡織報）