高水平技術(shù)創(chuàng)新體系亟待構(gòu)筑(上)
開欄語: 中國聚酯纖維起步于上世紀五六十年代、成長于八九十年代、跨越于新世紀,經(jīng)歷了金融危機的考驗。目前,其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上,中國聚酯纖維行業(yè)成為國際上纖維產(chǎn)量最高、產(chǎn)業(yè)鏈最完整、綜合競爭力最強的國家。然而,這一龐大的行業(yè)同樣存在隱憂——面臨著原料與市場“兩頭在外”的問題,行業(yè)總體利潤率長期在低水平徘徊,企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力相對較低,知識產(chǎn)權(quán)與品牌缺乏,技術(shù)、產(chǎn)品、市場同質(zhì)化競爭加劇,尤其是今后幾年內(nèi)大量新增產(chǎn)能沖擊巨大等等。今后中國聚酯纖維產(chǎn)業(yè)的路要怎么走?
總結(jié)我國纖維成功發(fā)展的主要經(jīng)驗,首先是品種選擇重點明確,與維綸、丙綸、腈綸、錦綸等相比,聚酯纖維性價比最高、競爭力最強;其次是技術(shù)創(chuàng)新,通過引進消化吸收再創(chuàng)新,開發(fā)規(guī)模化連續(xù)熔體直紡、細旦超細旦紡絲等集成技術(shù),產(chǎn)出投入比10年前降低20倍,節(jié)能減排效果優(yōu)良,產(chǎn)品質(zhì)量快速提升,后發(fā)優(yōu)勢顯著;再次是纖維行業(yè)與紡織產(chǎn)業(yè)鏈高度融合,物流與市場體系建設(shè)高度集成,服務(wù)快速高效;當然,也離不開中國穩(wěn)定的政治經(jīng)濟環(huán)境。 在充分認識我國聚酯纖維發(fā)展成績的同時,也必須充分認識到目前行業(yè)存在的原料與市場“兩頭在外”,行業(yè)總體利潤率長期在低水平徘徊的問題;必須充分認識到我國化纖企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力相對較低,知識產(chǎn)權(quán)與品牌缺乏,技術(shù)、產(chǎn)品、市場同質(zhì)化競爭加劇等問題;尤其是今后幾年內(nèi)新增產(chǎn)能沖擊的問題。為此,今后行業(yè)發(fā)展必須以人為本,從專業(yè)功能產(chǎn)品升級和產(chǎn)業(yè)提升與轉(zhuǎn)移,安全防護及交通等新興市場拓展,資源環(huán)境包容的低碳經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展理念與戰(zhàn)略的角度,進行更科學的認識和思考。 產(chǎn)業(yè)升級戰(zhàn)略以“超仿棉”為主導 我國差別化、功能性聚酯產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)過50多年的發(fā)展,已經(jīng)具備良好的基礎(chǔ),但與國際先進水平相比,其產(chǎn)品技術(shù)水平與質(zhì)量控制的完整性、系統(tǒng)性差距顯著,附加值較低。其原因首先是產(chǎn)品設(shè)計理念不明確,對應(yīng)用要求缺乏科學研究,就化纖論化纖,市場上推廣與接受差;其次是缺乏原創(chuàng)性,以仿與跟蹤為主,產(chǎn)品系列化差;根源則是缺乏高水平的技術(shù)創(chuàng)新理念與體系。 2010年,中國化纖工業(yè)協(xié)會基于人體工程學與仿真材料學原理,提出將仿棉、仿毛、仿麻、仿絲及仿真皮等仿真纖維作為我國化纖“十二五”的重點發(fā)展方向,產(chǎn)量目標是實現(xiàn)1500萬噸,其中仿棉是重點,計劃實現(xiàn)800萬噸。2010年底,依托化纖產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,科技部優(yōu)先啟動了“十二五”國家科技支撐計劃項目“超仿棉聚酯纖維及其紡織品產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)”項目,由紡科院、東華大學、儀征化纖、金輝化纖等20余個優(yōu)勢單位共同承擔。 與以往仿真技術(shù)和產(chǎn)品不同的是,該項目開發(fā)強調(diào)科學性,其技術(shù)基礎(chǔ)始于上世紀80年代的纖維材料設(shè)計學,強調(diào)差別化功能化系列技術(shù)的整合發(fā)揮,強調(diào)聚合、化纖、織造、染整技術(shù)的相互融合。與以往單一差別化技術(shù)與或單一功能產(chǎn)品的開發(fā)明顯不同,“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā),不僅在纖維表面形態(tài)和面料風格上追求接近棉織物(形似),重點是面料制品性能功能上超棉仿棉(神似),尤其是與內(nèi)衣與休閑運動服裝密切相關(guān)的動態(tài)熱濕舒適性能方面實現(xiàn)超棉。 其實,化纖仿棉在我國已有多年的研究歷史與基礎(chǔ),經(jīng)歷了外觀上仿棉,性能上仿棉和功能上仿棉3個階段,但是沒有得到廣泛的重視?;w仿棉的發(fā)展相對滯后,既有對棉產(chǎn)品性能指標科學認識與后加工技術(shù)局限的因素,也有產(chǎn)品開發(fā)定位不明確、不科學的問題,當然還有差別化功能化技術(shù)條件限制問題。當前化纖仿棉聚合、紡絲、織造、染整關(guān)鍵技術(shù)體系、產(chǎn)品體系、標準體系還沒有形成,有待加強。 針對目前國內(nèi)“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)的現(xiàn)狀,建議有關(guān)研究機構(gòu),尤其是東華大學等高校,結(jié)合人體工程科學原理,加強棉纖維和紡棉纖維及制品親水、保暖機理、動態(tài)熱濕舒適性能機理等研究,建立纖維多重結(jié)構(gòu)與制品性能構(gòu)效關(guān)系數(shù)據(jù)庫,建立纖維設(shè)計應(yīng)用科學體系。同時研究細旦或超細旦、親水共聚改性、無機共混改性、表面粗糙化、截面異型化等纖維及面料的毛細芯吸效應(yīng)與動力學、吸濕導濕能力與動力學等,結(jié)合纖維工程模型,明確加工技術(shù)體系、明確產(chǎn)品的科學定位與目標,強化纖維加工工程與產(chǎn)品體系的結(jié)合,最終形成仿真纖維及制品設(shè)計與加工工程學,保障仿真纖維及制品可持續(xù)發(fā)展,同時也為制定仿棉功能測試方法與指標制定、規(guī)范市場行為奠定科學基礎(chǔ),減少“超仿棉”技術(shù)與產(chǎn)品市場炒作的負面效應(yīng)。 在推廣體系建設(shè)方面,建議建立基于“1+X”產(chǎn)品模式的產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品鏈、技術(shù)鏈、標準鏈,其中“1”為仿棉基本品種,保證柔軟性、保暖性、親水性,重點實現(xiàn)與棉倒比例混紡,由65/35變?yōu)?5/65,在保證面料性能功能前提下,減少棉纖維的用量,加快仿棉纖維應(yīng)用。目前首要任務(wù)是明確基本品種的技術(shù)體系和產(chǎn)品標準,建立纖維/長絲、紗線/混紡、面料指標體系。除常規(guī)性能指標外,必須明確仿棉產(chǎn)品鏈的功能指標,包括柔軟性、蓬松性、親水性等。尤其是親水性,必須保證仿棉纖維的氣相親水(回潮率)與液相親水(吸濕率)。然后在此基礎(chǔ)上強化功能指標,形成“X”系列產(chǎn)品指標,包括開發(fā)具有抗靜電、抗菌、阻燃、遠紅外、防紫外等功能“超仿棉”產(chǎn)品。同時充分利用長絲加工優(yōu)勢,推動長絲仿棉技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā)與推廣。 新興領(lǐng)域拓展工業(yè)絲是重要“武器” 滌綸工業(yè)絲是聚酯纖維拓展產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域的重要“武器”。近幾年,我國滌綸工業(yè)絲產(chǎn)能突飛猛進,2010年已經(jīng)達到106.5萬噸,規(guī)模世界第一,且產(chǎn)品技術(shù)含量和質(zhì)量穩(wěn)步提高,成本優(yōu)勢日益明顯,已經(jīng)開發(fā)出滌綸簾子線、滌綸帆布、滌綸輸送帶芯等多種滌綸工業(yè)絲后加工產(chǎn)品。不過,相對發(fā)達國家產(chǎn)品,我國滌綸工業(yè)絲普遍存在產(chǎn)品品質(zhì)低、功能性產(chǎn)品、高性能產(chǎn)品無法滿足我國龐大的汽車行業(yè)等市場需求,每年需要從國外大量進口高強低伸型和尺寸穩(wěn)定型長絲及其相關(guān)制品(簾子布產(chǎn)品)。而高強低伸系列、中強低收縮系列等常規(guī)產(chǎn)品產(chǎn)能嚴重過剩。 我國滌綸工業(yè)用絲產(chǎn)品缺乏應(yīng)用設(shè)計與質(zhì)量均勻性控制理念,根源是缺乏專業(yè)技術(shù)人才,在提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品附加值方面投入不足,不能形成規(guī)模效應(yīng)和品牌效應(yīng)。低縮型和尺寸穩(wěn)定型滌綸工業(yè)絲的性能要求高,特別是尺寸穩(wěn)定型滌綸工業(yè)絲主要用于乘用車和輕載車的子午輪胎,關(guān)乎生命安全,對質(zhì)量控制要求更高。國內(nèi)滌綸工業(yè)絲產(chǎn)品的強度指標可以達到甚至超過國外產(chǎn)品,但在產(chǎn)品穩(wěn)定性、CV值、伸長率等方面較差,整體品質(zhì)較國外產(chǎn)品低。國產(chǎn)HMLS高模低縮產(chǎn)品的質(zhì)量較國外產(chǎn)品差距較大,強度、收縮率、穩(wěn)定性等指標都落后國外產(chǎn)品,只能用于低檔的制品中,形成了我國滌綸工業(yè)絲高價進口、低價出口的低端產(chǎn)品生產(chǎn)格局。即便使用引進設(shè)備的企業(yè),市場適應(yīng)能力也顯得不足,特別表現(xiàn)在出口產(chǎn)品價格上。我國出口到歐洲市場的滌綸工業(yè)絲價格比歐洲本地同類產(chǎn)品售價要低3成,比北美產(chǎn)品約低2成。 在加工技術(shù)方面,國內(nèi)有人力成本優(yōu)勢,但關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)都依賴進口,企業(yè)本身的消化吸收能力較弱,不注重自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā),生產(chǎn)技術(shù)不具優(yōu)勢。從產(chǎn)業(yè)鏈角度考慮,滌綸工業(yè)絲在產(chǎn)品使用條件、纖維性能、紡絲工藝、裝備配置及工程設(shè)計等環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)要求較高。國內(nèi)滌綸工業(yè)絲企業(yè)普遍存在“零星分布”局面,幾乎沒有實現(xiàn)原料、聚合、固相縮聚、紡絲、織造、浸膠的一體化生產(chǎn),自主開發(fā)技術(shù)與品質(zhì)困難。 我國滌綸工業(yè)用絲產(chǎn)業(yè)迫切需要轉(zhuǎn)型升級,通過加工體系的高速化、柔性化、自動化,結(jié)合全流程優(yōu)化,開發(fā)低成本、高品質(zhì)、高尺寸穩(wěn)定性的新一代滌綸工業(yè)用絲及其制品,實現(xiàn)加工過程高效、節(jié)能降耗、低碳;產(chǎn)品可靠、耐久、安全、環(huán)保,為我國堤壩、公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性、安全性、耐久性提供支撐。 當務(wù)之急,滌綸工業(yè)絲及制品必須加強自主創(chuàng)新,提升產(chǎn)品的質(zhì)量,在巨大的市場需求支撐下,通過對傳統(tǒng)滌綸工業(yè)絲技術(shù)提升,開發(fā)高附加值品種。通過產(chǎn)學研結(jié)合,從工業(yè)絲的聚酯品質(zhì)控制技術(shù),切片的高密度連續(xù)輸送技術(shù),SSP粘度均勻控制技術(shù),紡絲的高速度、多頭加工技術(shù)以及開發(fā)活性、耐海水、抗紫外線等功能滌綸工業(yè)絲等方面,提高滌綸工業(yè)絲的加工水平和功能化率,推動滌綸工業(yè)絲在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,為工業(yè)提供高品質(zhì)、低成本、多功能的紡織材料。尤其是開發(fā)水利、交通等領(lǐng)域國家急需的高性能產(chǎn)品,滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅堋⒐δ苄怨I(yè)用絲日益增長的消費需求。 本文作者:東華大學王華平 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |