《1 行业重视 政府支持》

1 行业重视 政府支持

产业用纺织品对国民经济很多部门的产品和工程有重要作用。10多年来,我国产业用纺织品的发展很快。1984年,纺织工业部提出除服装外,要大力发展装饰和产业用纺织品,形成“三大支柱产品“,1988年,组织各省市制定发展规划,并把产业用纺织品划分为16大类。现在生产企业已有上千家,应用领域逐步扩大。据不完全统计,1988年产量为53X104t,2002年达208x104t。年平均增长率为10.3%。

朱镕基同志对产业用纺织品和土工布的推广应用非常重视,1998年9月6日对国家经贸委提请水利、交通、铁道、城建等部门共同推进的报告上批示:“请有关部门贯彻落实,首先在今年开始的大修堤防工程中采用。对产品价格也要进行监管。“中国工程院组织有关院士和专家,历时两年研究了推进化纤新材料在相关产业的应用,向国务院提出了咨询报告,国务院已批转有关部门。时任副总理吴邦国批示:“化纤新材料的特殊用途是其他材料难于取代的,但我国基本是进口。对有条件的品种、企业,应予一定支持,使之产业化“国家经贸委、国家计委、科技部、中国工程院、中国纺织工业协会等部门对发展产业用纺织品都很重视,在科研、产业化、技改、示范工程和投人等方面给了很多政策性支持。

《2 我国产业用纺织品正在持续增长》

2 我国产业用纺织品正在持续增长

我国的国民经济高速发展,2002年固定资产投资33000亿元,近5年,年均增长12%。基础设施,工、农业建设,城乡社会发展,加强中西部等都要求提供更多产业用纺织材料。我国化纤去年产量991X104t,在规模上已占世界1/4多,为产业用纺织品提供了丰富的物质基础。我国城乡居民生活水平不断提高,人均年纤维分得量已超过10kg,总体上达到小康水平,也为产业用纺织品开辟了广阙发展空间。我国已进人WTO,在技术、产品、投资、贸易、专业活动等方面,都和国际社会交融在一起。今后如按7%的增长速度,预计2010年产业用纤维产量将能达到300x104t以上(图1)。

近10年来(1993一2001),增长较快的主要有土工合成材料(特别是加强防洪年增长速度17%)、过滤材料〔因国家对环保的加强,年增长速度38%)、合成革基布(随着日用品的发展,年增长速度24%)、农用(年增长速度15%,一些地方应用效果好,但潜力还很大)、蓬帆布(应用面包括遮阳、美化、灯箱广告等新领域,年增长速度13%)。预计到2010年,增长较大的用途方面将是:农用、汽(火)车内饰用、建筑用、土工合成材料、蓬帆布和环保过滤材料等。

《图1》

图1 中国产业用纺织品用量及预测*

(2000年160x104t,2010年佶计300x104t)

Fig.1 Consumption and forecast of tech-textile in China

注:此图据产业用纺织品协会的预计绘制

《3 研究、参考世界产业用纺织品的发展经验》

3 研究、参考世界产业用纺织品的发展经验[1,2](参见表1)

《表1》

表1 世界产业用纺织品的消费量及预测[3]

Table1 Consumption and forecast of world tech-textile

《3.1 产业用纺织品在三大应用领域中的比例》

3.1 产业用纺织品在三大应用领域中的比例

● 世界统计(2000年计),产业用1329x104t,约为全部纤维的1/5。

● 美国产业用占24%(1999年纺织加工用途别投入比例),西欧产业用占22%(1999年纺织加工用途别投入比例),日本产业用占45%(1998年纺织加工用途别投入比例,玻纤在内)。万中国产业用纺绊品协会年报(2000,2001)伟

● 一般发展中国家产业用在10%以下。

● 我国2000年产业用174x104t,占纺织品总量的14%,今后10年预计应结构性地增长到19%左右。

《3.2 产业用纺织品的增长速度》

3.2 产业用纺织品的增长速度

● 1985一1995年世界平均增长速度为4.4%,1995一2005年估计为3.5%。

● David Rigby对我国1995一2005的平均增长率估计为6.3%。我国预计可在8%以上。

● 世界1995一2000增长速度快的子项是:土工、防护、和农用年增长速度分别为5.4%、5.3%和5.5%。我国也符合世界赴势。

《3.3 产业用纺织品的原料结构》

3.3 产业用纺织品的原料结构

● 世界各种化纤都用,但涤纶和丙纶的比例较大。丙纶价格较低,强度好,我国应扩大应用。

● 玻璃纤维价格低、强度大,耐气候性好,用量持上升趋势。特别是日本,在产业用纺织材料中已占15%以上。

● 芳纶、碳纤、超高分子量聚乙烯等高性能司纤材料,总量虽然不很大,约10x104t,但用途重要,价值高,是战略性新材料,发达国家都拥有,我国也亟需加快产业化。

《3.4 产业用纺织品的组织结构》

3.4 产业用纺织品的组织结构

● 世界无纺和复合的增长率较快,无纺已占30%,复合占18%。我国无纺比例约20%,复合比重很小,应可适度增大。

《4 大类用途展望》

4 大类用途展望[4~6]

《4.1 土工织物》

4.1 土工织物

土工织物就不同织造方法,有加筋、反泼、排水、隔离、防渗、防护等多种功能,应用领域广阔,如大江、大河、大湖防洪工程的建设和治理;南水北调和三峡等大型水利工程都是重点。在材料结构上,现主要是扁丝织物和短纤维非织造布,纺粘法和复合的比例应增加。

主要需求领域还有:公路建设(到2005年,全国公路里程由130x104km增加到160X104km,其中高速公路由1.5x104km增加到2.5x104km)、铁路建设(到2005年将新增5430km,整治5000km)、机场、港口。

“十五“新增治理防沙漠化水土流失面积2500X104hm2。用土工织物(人工草皮基布)防治沙漠化,正在内蒙古实验,如能突破,将是一个重大的应用新领域。

从防汛时堤防出现管涌,有些新建的高速公路路面出现下陷和开裂等现象来看,土工织物还需更多采用。还需加强品种开发,以适应不同的应用环境和条件。

《4.2 农业用》

4.2 农业用

主要用作农业设施的遨阳网、防虫网(可冶用农药)、颂盘材料、大棚内的二道保温幕、塑料膜内的防滴水层等,其作用为保温调湿、遮阳挡风、防霜防冻、防止结露、防虫防病、调节成熟期、反季栽培、增产增效。2001年我国农用4.7x104t,仅占产业用的2.5%,远低于世界平均水平,扩大应用的空间很大。应大力组织示范工程,效果好的在全国大面积推广,在科技兴农上开创一条新路子。

《4.3 渔用》

4.3 渔用

渔业主要用在捕捞及养殖两方面,应用的化纤材料有聚乙烯、锦纶、丙纶、维纶。我国是水产大国,用量很大。近年来试用高强聚乙烯鱼网,可增产24%,渔船节能效果也十分显著,应推广使用。

《4.4 建筑用》

4.4 建筑用

4.4.1 防水材料    化纤材料用于建筑防水,做沥青防水卷材的胎基、高分子防水片材的复合增强层和防水涂膜的加强层。改性沥青油毡在国外是建筑防水材料的主体,在意大利占95%,法国占85%。对建筑防水材料要求连续面积大,质轻承重,耐热性好,所以大都用涤纶无纺布作胎基,涂以改性沥青,使用寿命长达20~30年。我国也应扩大应用,现沥青油毡的胎基,大部分仍沿用纸胎,虽一时造价略低,但因易漏水、寿命短、强度低,得不偿失。应从设计规范、投资概算着手,更新换代。

4.4.2 膜结构    膜结构是建筑技术的新发展,它用钢性支撑,上细膜面,形成大跨度空间结构。70年代以来,用于体育场,展览中心等场所。如德国斯图加特体育场,美国丹佛国际机场等。膜材料有两大类:一是涤纶织物涂PVC,外再覆一层PVDF,透光率大,传热仅13%,自洁性好,寿命15~20年。二是玻纤涂PTFE,造价较高,寿命25年。我国已建一些工程,2002年约20x104m2,年增长30%,如:上海体育场(挑蓬面积3.6m2)、深圳步行街(1400m2)、顺义空气膜游泳馆(30x36m2)。腹结构优点:轻巧、美观、施工快、造价何,发展前景看好。在奥运会、世博会等大型建设工程中,可以大显身手,有望形成几家优势的工程承包公司。

4.4.3 混凝土和沥青层面的增强    混凝土有强度高等许多优点,但抗拉强度低、极限变形小、脆性大、不耐冲击。在水泥砂浆内渗入1%一2%的合成短纤维,形成三维无规分布,可以增大抗拉、抗折强度,防止裂缝。在水库、机场坪等应用效果良好。增强纤维一般用维纶、丙纶。我国年用水泥5X108t,5年后,如有3%的水泥增强,将年用2X104t增强纤维。上海浦东的高级沥青路面,用中孔涤纶加强,效果也很好。

4.4.4 土建结构加固修复    用高性能纤维增强塑料对土建结构加固、修复,提高抗震及荷重,是十多年来发展的新技术,日本、欧美已广泛采用。用于加固桥梁、涵洞、烟肥、随道和大型建筑。增强纤维主要用碳纤、玻纤、芳纶,粘合剂用改性环氧树脂,加固在建筑物外层,可大大提高建筑物强度、弹性模量、抗震性能,材料轻薄,施工简便,不增大荷重、尺码。我国近年来也在推广,发展空间很大。

《4.5 汽车用纺织品》

4.5 汽车用纺织品

主要有内饰材料、轮胎帘子布、安全气囊。

轮胎帘子布材料为锦纶、涤纶、人纤、钢丝、芳纶及棉等。锦纶强力高、耐疲劳、抗冲击,但易变形有扁点。涤纶稳定性好,耐热,耐冲击、不易变形,且价格略何,我国轿车用轮胎帘子布,现绝大部分用锦纶,应适当增大润纶的比重。美国、日本在轿车上用高模低缩的涤纶多(HMLS),欧洲还保留一些人造丝帜布,PEN帜布在开发中。2000年,我国汽车产量207万辆,加上保有量,共用内饰材料5X104t,帘子布20X104t。到010年,估计汽车年产将超过450万辆,纤维材料总用量将增大到45X104t以上。

安全气囊材料大多用锦纶66或高强涤纶,要求组支、异型、多组份化,气褪织物要求轻薄、高强、气密、阻燎、高熔点、高热焰。早期用硅酮涂层,现为非涂层全成形。2000年全球安全气嗣耗用织物约2x108m2,我国汽车工业也推行安全气囊,到2010年,如生产轿车以200万辆计,按40%配置,则需80万只气囊,相当于160x104m2。

《4.6 环保用滤材》

4.6 环保用滤材

我国大气污染相当严峻,1999年统计,全国大气中排放烟尘1159x104t,粉尘1175x104t,SO2 1875x104t。国家在着力治理。袋式除尘嚣是治理烟尘、粉尘的高效设备,除小率99.99%,排放浓度可降到1~10mg/m3,滁材大都用涤纶带绒织物,也开发了PTFE微孔膜,耐高温处用芳纶(我国曾用芳飒纶针刺毡,可耐210℃),现每年进口约20x104m2。袋式除尘,我国已广泛用于钢铁、水泥、有色治金、炭黑、化工、农药等行业。当前要解决芳纶国产化,提高滤材水平,严格排放标准等问题。

《4.7 蓬帆布》

4.7 蓬帆布

蓬帆布广泛用于铁路、船舷、汽车、港口、仓库、集装箱、建筑工地等行业。旅游业、广告业、城市美化等领域的需求也日益扩大。我国现用的材料大都还是传统型的(1998年时,还有46%是棉帆布),比较笨重粗糙,强度低。现正在发展高强涤纶双轴向经编织物和梭织物,用PVC涂层,达到轻薄、透气、防水、阻燃、防震、耐用。国外遮阴布,采用原液染色的腈纶或腈氯纶,经防水处理,色泽鲜艳,耐光性好,在PVC涂层外面再加一道职丙焊酸脂,既能自洁,又很光亮,能用10年。现技术上需提高涂层的剥离强度和自洁性。

用功能纺织材料替代钢板做箱体的软体集装箱是新的应用领域,欧洲早已普及,实用、美观、价廉,我国也应早日实施。对此首先要完善交通法规和车辆安装系带支架。

《4.8 卫生医疗用》

4.8 卫生医疗用

保健和卫生用品,如卫生巾、婴儿尿布、一次性手术衣帽、医用敷料、绷带、铺垫材料等,用量很大,每年约25X104t。要研发抗菌防臭高吸水、生物降解、超薄、柔软等功能材料。为避免交叉感染,应逐步推广一次性医用纺织材料。意大利曾做过调研,交叉感染的损失远大于一次性材料增加的费用,由此,制定了新的卫生规范。

医疗纤维器材主要有外科缝线、人工血管、人工肾、人工心胃瓣膜、人工肺等,现大部分都需进口。我国患肾病的人很多,全国约800个透析中心,用人工育透析治疗的仅5%,85%是进口人工肾,我国已研发出中孔纤维膜人工育,应加快工业化。

《4.9 其他》

4.9 其他

如造纸用纺织品,现我国造纸产量约2500x104t/a,预计2010年将达到4000x104t,造纸用布2X104t。随着造纸机的高速化和宽幅化,应开发高线压、高脱水率的造纸毛毯,替代进口。还有防护服,每年消耗约8000万套防护服,其中特殊功能的2000万套,总量约7X104t,2010年佶计12X104t,为适应阻燃、耐热、抗油、拒水、防辐射、抗静电等作业要求,其技术含量也将大大提高。

另外,在航空航天领域,火箭、卫星、航天飞机都要使用高强度、耐高温、质轻的芳纶和碳纤维等制成的复合材料。在国防军工领域,防弹衣盔、防化服等都需用特种功能材料,能防弹、防辐射、防化学和生物毒剂,也是研究开发的重要方面。

近年来,我国高强聚乙烯纤维进人工业化;天津工业大学成功研制出碳纤维三维织物的航天器复合部件;东华大学成功研发出太空宇航服的外层纺织材料,都是高新技术的重要成果。

《5 宏观管理上需要加强的几项工作》

5 宏观管理上需要加强的几项工作*

1) 高性能纤维的工程化、产业化。航空、航天、军工环保和建材、治金等方面需用的高性能纤维,主要有芳纶(1414和1313),芳飒纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯以及聚酰亚胺、聚苯硫醚、PBO、PEN等,要加强研发,重要品种在“十五“期间实现产业化。

2) 对某些重要而薄弱的用途,建议国家采取扶持优惠政策,加强推广力度。如农用纤维材料、新型建筑防水材料、高性能医用材料和汽车安全气囊等。

3) 支持建立地方和国家级的技术中心。如医疗器材工程研究中心,土工材料应用技术中心等。对急需而又薄弱的课题列入重点科技攻关项目,如膜结构材料、灯箱布的粘结牢度等。

4) 制订和完善各种质量标准和技术规范与国际接轨(如对农用材料建筑防水材料,汽车内饰材料,环保材料等),以归口行业为主,生产和应用部门结合进行。

5) 国家主管部门加强领导,有关行业协会密切前后衔接和行业间的协调、推动。建议纺织协会分别同农业、水利、建筑等相关协会组成联合小组,共同推进。

6) 扩大产业用纺织品的对外开放和国际贸易。