中国工业报记者马艳
当今世界，百年变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展，深刻重塑全球秩序和发展格局。新质生产力的形成和发展将为我国各行业顺应本轮科技革命和产业变革趋势，以高质量发展推进中国式现代化提供重要支撑。那么，如何找到一条属于化纤行业的新质生产力发展路径？
在近日召开的中国化纤科技大会（泰和新材2024）暨首届化纤行业总工程师论坛上，中国纺织工业联合会副会长端小平表示，化纤行业发展新质生产力一是要重视增品种、提品质、创品牌，这是在中国化纤行业的发展已经进入到规模边际效益递减的新阶段的必然选择；二是重视基础创新，发扬匠人精神，通过恒逸基金·优秀学术论文、首届化纤行业总工程师论坛等平台，促进产业界、学术界加强创新思考、交流合作，推动行业科技进步；三是突破化纤产业链卡脖子工程，通过进一步挖掘、攻克产业链中的堵点、痛点，把握产业安全发展主动权，增强产业竞争力；四是拥抱智能制造、绿色制造，把握以智能制造、AI引领的第四次工业革命机遇，把握行业绿色制造的三个重点，即新型的节能减排技术、生物基和循环再利用等绿色产品、主动采用储能和绿电技术。
以新材料延展新空间
发展新质生产力，要以新材料延展新空间。各种新材料的研发成功，改变了纱线的结构，撬动了其性能的发展与创新，使得纺织品在智能可穿戴、生物医用、航空航天等领域获得了广泛应用，满足了国家重大需求。
武汉纺织大学纺织科学与工程学院副院长夏治刚表示，近年来，化纤行业的发展，大大推动了纺纱和纱线制品的技术进步与创新，如间位芳纶、聚酰亚胺、聚芳酯等高强高模高性能纤维推动环锭纺纱技术的进步与创新。
武汉纺织大学团队因此还创新发明了热场分层柔化和集聚控制纤维进行柔顺光洁纺纱的方法，突破了技术瓶颈，解决了芳纶等高性能纤维不能高品质成纱的技术难题，攻克了纱线及其面料柔软舒适与高强、光洁、耐磨无法同时提高的技术矛盾。同时，牵伸丝、假捻变形丝、空气变形丝等化学长丝原料推动环锭复合纺纱技术的进步与创新，解决了包芯、包缠复合纺纱两大技术瓶颈。
在东华大学教授陈烨看来，纤维材料的新质生产力要适应人类、生态环境及新兴产业的需求，例如在原料赋能方面，要通过基因工程、合成生物学、材料基因工程引领纤维材料开发模式的革新，发展生物基材料、生物解聚再生原料、可降解材料纤维，重视化学转化再生等技术手段和环保生产辅料的使用等；在制造革新方面，要注重技术重构、流程优化，发展高效柔性化、数字化加工技术，实现能源与资源融合发展，建立低碳技术集成工厂等；在产品重塑方面，要突破纤维纤度、强度、功能、智能等极限，研究原液着色与变色、产品可回收设计技术，实现原料来源、技术体系、生产流程、产品应用等全产业链可持续发展。
抢抓可穿戴智能纺织品机遇
随着智能终端与物联网的飞速发展，智能可穿戴器件已成为国内外的研究热点之一。北京服装学院教授王锐指出，近些年，各种智能可穿戴器件大量涌现，可谓“从头到脚”，如智能运动服装及配件、成衣加温系统、发光成衣、LED显示智能衬衫和太阳能纺织品、音乐外套、隐身衣等。传统的智能服饰，是服饰加传统半导体器件模式，但目前，部分智能材料与器件已经用到了智能服饰中，开发出很多种产品，如智能运动服装、充电靴、卫星航鞋、医用紧身衣、太阳能比基尼等。
在智能可穿戴方面，西安工程大学已经做出了不少探索。西安工程大学纺织科学与工程学院副院长樊威介绍了Janus石墨烯PBO织物基柔性电子器件的制备及其在智能消防领域的应用情况。他表示，该电子器件制备方法简单高效、流程短、可大规模生产，具有优异的导电性、阻燃耐高温性和热防护性、可穿戴性，用于消防服可进行人体运动监测和气体检测，用于智能消防面罩具有优异的透气性和过滤性，可通过呼吸信号监测来间接反映消防员的健康状态，从而为消防员提供有效的安全防护和健康预警。
“未来，智能服饰将结合大数据和移动医疗，通过前端的信号采集与显示采集的信号，经过信号传输端，如手机蓝牙、无线网络等，将信号传输到云端，进而经过数据分析处理进行反馈，可以实现线上诊断，立体生理指监测等。作为移动医疗的终端载体，可穿戴的智能材料和器件，特别是能够检测人体生理指标的可穿戴智能器件，未来在可穿戴市场的占比将会越来越大。”王锐说道。
夏治刚表示，“碳达峰”“碳中和”是全球发展大势，未来的纺织行业将是“科技时尚绿色”的行业，希望行业通过开发纤维原料、纺纱技术等开发出更多可穿戴智能纺织品等面向广大消费者需求的纺织产品。
瞄准可持续发展赛道
化学纤维产量大、应用广，其环境友好与可持续发展对我国纺织工业的发展意义重大。
近年来，恒逸石化股份有限公司通过研发原液着色纤维、无锑聚酯及钛系催化剂、纺织品高效回收利用技术、可生物降解涤纶等工作，在推动涤纶行业绿色发展与环境保护方面取得了较大进展。恒逸石化常务副总裁、恒逸研究院院长王松林介绍，恒逸研究院从2019年开始研究基于PET的生物可降解共聚酯纤维，通过本征化学分子结构调整，牺牲部分力学性能换取了全生物降解，产品降解性比PET纤维提高3-16倍，权威机构堆肥降解率测试90天达72%。
在王松林看来，在循环经济与双碳背景下，纺织品最终出路有两个：能回收的尽量回收循环利用，不能回收的要能够生物降解。PET纤维在化纤行业中的占比超过了80%，解决了PET纤维的可生物降解问题，就基本解决了纺织品的环境友好问题。他建议，下一步可生物降解涤纶应向绿色化、大宗化、标准化发展，生产过程要采用新型生态催化剂，各方要携手尽快出台相关产品和检测的标准。
作为化纤行业的领军企业之一，泰和新材也是践行绿色发展的佼佼者。泰和新材党委书记、董事长宋西全介绍，泰和新材推出了ECODY®绿色印染等国际领先的技术，实现了从跟跑、并跑到领跑的跨越。
唐山三友集团兴达化纤有限公司也一直将可持续发展视为企业的生命线，并积极探索低碳绿色发展路径。三友化纤常务副总经理张东斌表示，为探索再生纤维素纤维行业可持续发展路径，三友化纤联合多家企业及协会共同发起成立再生纤维素纤维行业绿色发展联盟；积极与Canopy展开合作，2023年纽扣数达到31.5枚，达到深绿色衬衫评级；在行业内率先通过FSC森林产销监管链认证，保障使用的是可持续的森林资源。同时，三友化纤积极与品牌融合，开发的环保低碳可识别的唐丝™EcoTang™纤维，与国际上HIGGMSI数据中普通粘胶纤维相比，1吨EcoTang™可降低碳排5.53吨。此外，三友化纤还与上下游融合，开发了以回收废旧纺织品为原料的ReVisco™再生纤维；采用原液着色莫代尔制成唐丝™Ecocolor环保彩色纤维，助力产业链减碳。
强化开发高端产品
芳纶与碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高性能纤维，具有相对密度小、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、绝缘性好等特性。泰和新材芳纶事业部副总经理吕继平介绍，目前间位芳纶全球年产能为55500吨，主要生产企业包括美国的杜邦（22000吨）、中国的泰和新材（16000吨）和超美斯（5000吨）、日本的帝人（4500吨）等，主要应用于工业过滤、安全防护、芳纶纸领域，用量占比分别为31%、27%、31%。对位芳纶全球年产能为11万吨，主要生产企业包括日本的帝人（36000吨）、美国的杜邦（28000吨），以及中国的泰和新材（16000吨）、韩国的科隆（15000吨），主要应用于安全防护、摩擦密封、橡胶增强、光纤光缆领域，应用占比分别为41%、19%、18%、15%。
吕继平指出，未来，高性能芳纶产品是国内芳纶产业发展的主要趋势。我国要做强、做大高性能芳纶等高性能纤维及其上下游产业链，通过产业链布局、工程一体化，实现规模化、低成本。同时，行业和企业要加强开发高强高模及差别化、功能化芳纶产品，提高其附加值。此外，芳纶行业还要推进绿色化发展，如实现芳纶循环再利用等。
随着人们生活品质的不断提高，功能性锦纶等高端材料的需求也在不断增长。广东恒申美达新材料股份公司技术发展部高级工程师谌继宗提到，2013年以来，我国CPL需求增长迅速，产能实现自给自足；切片需求和产量均平稳增长；锦纶需求和产能持续增长，相对成本下降，在化纤中占有率上升，供需差较平稳；CPL、聚合、纺丝一体化成为行业发展趋势。
不过，谌继宗也提到，虽然锦纶装备、工艺技术进步和新产品演变和进化等推动了行业高速发展，但行业仍面临诸多实际挑战，对此，谌继宗建议行业企业要从高端化、绿色化、智能化、协同化、品牌化等方面做出转变。
请输入验证码