華為公司總裁任正非在今年全國科技創(chuàng)新大會上的一段話,發(fā)人深?。骸叭A為正在本行業(yè)逐步攻入無人區(qū),處在無人領航、無既定的規(guī)則、無人跟隨的困境。”正是因為認定“重大創(chuàng)新是無人區(qū)的生存法則”,任正非遺憾,“沒有理論突破,沒有技術突破,沒有大量的技術積累,是不可能產生爆發(fā)性創(chuàng)新的。華為跟著人跑的‘機會主義’高速度,會逐步慢下來,創(chuàng)立引導理論的責任已經到來。”
化纖業(yè)也面臨著同樣的問題。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)會會長端小平曾經在接受采訪時談到:“化纖行業(yè)似乎已經進入了‘無人區(qū)’的狀態(tài),失去了學習的對象,這種情況下,需要全世界來共同發(fā)展。中國作為化纖大國,有責任也有義務扛起研發(fā)大旗,進行研發(fā)投入,促進全球化纖業(yè)的發(fā)展?!敝袊鞘澜缁w大國,占據(jù)全球化纖產量的70%,是唯一擁有所有化纖品種的國家,而且中國化纖的整體水平已經有較大提升,尤其是在常規(guī)領域,以及高性能纖維和差別化纖維方面,中國已處于領先地位。當前中國化纖的發(fā)展側重點,代表著全球化纖業(yè)未來的前進方向。
大品種進入微利時代
高值化功能化是方向
2015年,中國化纖產量達到4831萬噸,化纖占紡織纖維加工量的比重由2010年的70%提高到了84.1%,對促進中國經濟可持續(xù)發(fā)展起著重要的支撐作用。但是,新常態(tài)下的中國化纖面臨著階段性產能過剩的狀態(tài)。據(jù)有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年我國合纖產能增速放緩至4.5%,全球纖維加工量預計年均增長速度2.8%~3.0%。特別是大品種通用合成纖維已經進入“微利”時代,PET、PA纖維品種開發(fā)基本以跟蹤與仿制為主,制約了紡織及相關產業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
但是,從需求來看,未來纖維的增量仍需要依靠大品種通用合成纖維。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,聯(lián)合國預計2020年全球人口77.6億,凈增4.1億,年均增長1.09%;2020~2030年間還將凈增7.4億人,年均增長0.9%。隨著人口的增長,纖維消費量也將相應持續(xù)增長?!啊濉?,全球人均纖維消費量將超12.5公斤/人,比2015年提高0.6公斤/人,全球纖維總消費量將接近億噸。這其中,合成纖維將是體現(xiàn)紡織纖維需求增長的主力?!敝袊突ぜ瘓F公司經濟技術研究院優(yōu)化咨詢中心副主任駱紅靜分析。
東華大學材料科學與工程學院院長朱美芳也認為,未來,滌綸產能及需求占國內合纖總量的比重將持續(xù)保持在88%左右,錦綸產能及需求增速達9%及12%,占合纖總量的比重提高至6%左右。
那么在強勁的需求下,處于微利時代的大品種合成纖維應如何發(fā)展?“行業(yè)急需依托大容量工程基礎,促進常規(guī)產品優(yōu)質化,提升產品附加值,實現(xiàn)通用纖維高品質多重功能化?!敝烀婪继岢?,未來,纖維成分應由單一向復合、簡單向多重構筑發(fā)展,纖維功能研究應由被動適應向主動創(chuàng)新設計發(fā)展,同時加強基礎研究,為產品研發(fā)注入原動力,支持原創(chuàng)關鍵技術開發(fā),加大多學科技術的交叉與融合。
可喜的是,行業(yè)目前已經開始了相關研究。由中國紡織科學研究院牽頭的產學研緊密合作的原液著色纖維產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系,將以聚酯纖維、聚酰胺纖維和再生纖維素纖維為重點,突破全產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的關鍵核心技術,助力行業(yè)實現(xiàn)快速、良性發(fā)展。
企業(yè)層面也在不斷進行創(chuàng)新研發(fā),并取得了良好的成績。福建錦江科技有限公司副總裁陳飛介紹,目前,錦江科技依靠公司獨有的核心技術開發(fā)出了多孔細旦纖維、原液著色纖維和功能性系列纖維三大高品質錦綸產品,市場反饋效果非常好?!半S著社會不斷向前發(fā)展,人們的物質生活需求在不斷提高。未來,錦綸纖維的發(fā)展勢必朝功能化、高端化的方向發(fā)展?!标愶w說,未來,錦江科技將研發(fā)快熱錦綸纖維、高伸縮錦綸纖維、導電錦綸纖維等高端產品。
中國化學纖維工業(yè)協(xié)會錦綸分會會長、廣東新會美達錦綸股份有限公司副總經理何卓勝也提出,當前錦綸主要原料己內酰胺生產工藝已取得突破,大容量錦綸6聚合裝置及工藝有了進一步提升,紡絲國產設備也與進口設備融合,未來,錦綸應在產品結構上進一步優(yōu)化。他分析,與發(fā)達國家相比,我國工塑、產業(yè)用絲比重偏低,品種結構仍有很大優(yōu)化空間,而且在國民收入提高和消費理念轉變的影響下,汽車產業(yè)用纖維、裝飾用纖維發(fā)展?jié)摿^大。
高性能纖維潛力無限
高效率低成本是發(fā)展重點
碳纖維等高性能纖維是航空、航天、國防建設、經濟建設和科技進步等領域不可或缺的主要戰(zhàn)略物資,也是低碳經濟中輕量化的核心技術之一。近年來在國家相關政策的推動下,我國碳纖維行業(yè)快速發(fā)展,工藝技術不斷優(yōu)化,生產裝備不斷提升,應用領域不斷拓展,成功解決了“從無到有”的問題。
相關數(shù)據(jù)表明,2015年全球PAN基碳纖維的總用量約為6萬噸,航空、工業(yè)和運動/休閑三大行業(yè)分別占據(jù)了22%、62%和16%。有專家預計到2020年,碳纖維需求量將達到10萬噸,其中72%將會應用于汽車行業(yè)和風電行業(yè)。“雖然碳纖維產業(yè)面臨著巨大機遇,但生產成本過高卻是阻礙其行業(yè)發(fā)展的瓶頸之一?!比珖胤N合成纖維信息中心主任羅益鋒指出。
目前,國際國內碳纖維研究部門正不斷致力于研發(fā)低成本化技術。美國橡樹園國家實驗室2001年開始研究制備低成本碳纖維,2016年發(fā)放技術許可,其“大絲束腈綸+微波等離子碳化”技術可使成本降低50%;日本的“PAN芳環(huán)化+微波等離子體碳化”技術,可使生產效率提高10倍;東京大學聯(lián)合日本產業(yè)技術綜合研究所、東麗、帝人、東邦特耐克絲(帝人集團)、三菱麗陽共同開發(fā)了一種新的碳纖維制造技術,可把制造碳纖維所必需的能量及二氧化碳排放量減少約一半。
國內方面,東華大學研究的“PAN芳環(huán)化+熔體或干噴濕紡+快速氧化”技術,已獲美國授權發(fā)明zhuanli2件、日本授權發(fā)明zhuanli5件、中國申請發(fā)明zhuanli3件。目前,該技術正處于中試階段。山東大學碳纖維研究中心也正聯(lián)合軍工產品生產單位、纖維及復合材料生產企業(yè),從制備技術、應用技術、回收技術等方面展開碳纖維低成本規(guī)?;纳a研究。
可以看出,碳纖維與碳纖維復合材料的研發(fā)和產業(yè)化已進入重大創(chuàng)新期,在未來5~10年間,將迎來大發(fā)展的鼎盛時期。同時,隨著生產成本的不斷下降和低成本回收再生技術的發(fā)展,其市場應用將逐步趨于普及,成為新型大宗產品。
新工業(yè)革命下
綠色與智能成主潮流
當今世界正處于以互聯(lián)網、新能源、新材料、生物技術,以及綠色、智能和可持續(xù)為特征的新科技革命和第三次工業(yè)革命重合期,全球化、數(shù)字化、智能化、綠色化、精細化、定制化等使得科技創(chuàng)新與企業(yè)經濟發(fā)展的關系比以往任何時候都更加直接和密切??v觀先進制造技術的演進趨勢,“綠色”和“智能”將成為主要的發(fā)展潮流。這給化纖工業(yè)的產業(yè)形態(tài)、生產方式、商業(yè)模式等帶來深刻的影響。
目前,化纖行業(yè)正著力推進綠色設計、綠色材料、綠色制造和循環(huán)發(fā)展,并于今年3月發(fā)布了“綠色纖維”LOGO標識,而且已有8家企業(yè)獲得“綠色纖維”認證。端小平強調,“綠色纖維”認證并不是一項評比,而是對先進、綠色、安全、環(huán)保產品的一種認定。
江蘇盛虹科技股份有限公司就是獲得“綠色纖維”認證的企業(yè)之一,公司總工程師梅鋒介紹, 盛虹致力于自主創(chuàng)新、大力推進科技創(chuàng)新工程,分別攻克了生物基PTT纖維各個關鍵環(huán)節(jié)的技術難關,形成PDO原料生產、PTT聚合、PTT紡絲、PTT面料印染技術的產業(yè)化一條龍。近日,盛虹“年產6萬噸熔體直紡生物基PTT差別化纖維項目”正式奠基,進一步鞏固了企業(yè)在生物基PTT纖維產業(yè)中的優(yōu)勢。
近年來,粘膠纖維行業(yè)通過采用新型實用技術,在行業(yè)的節(jié)能降耗、三廢治理等方面均有較大程度的提升。但隨著環(huán)境治理成本的高企,粘膠纖維行業(yè)的環(huán)保壓力越來越大。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會纖維素纖維分會秘書長田克指出,“十三五”期間,行業(yè)將重點推廣綠色制漿工程化技術,采用新工藝對制漿企業(yè)升級改造,采用紙改漿技術和秸稈綜合利用技術實現(xiàn)資源有效利用。同時鼓勵建設穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的竹漿、麻漿基地,開發(fā)高效、環(huán)保、低成本的清潔制漿技術裝備。
北京服裝學院副教授龔也認為,在新的環(huán)保形勢下,粘膠纖維行業(yè)需轉變環(huán)保理念,環(huán)保標準只是底線,而核心和目的是改善環(huán)境質量。“行業(yè)未來發(fā)展應從源頭削減、過程控制和末端治理全過程尋找技術突破?!饼徴f。
智能制造也是行業(yè)的發(fā)展方向之一。北京宇田相變儲能科技有限公司總經理杜兔平介紹,公司研究出一種能雙向調節(jié)溫度的相變材料,并把它植入到纖維中,最終使衣服能“知冷知熱”。“目前,這項高科技已經在粘膠、丙綸和腈綸等纖維上實現(xiàn)了突破,在所有功能性穿戴中,智能雙向調溫穿戴具有雙向調溫功能,是既能升溫也能降溫的技術產品。這種產品革命性地改變了紡織品只能單一保暖或單一致涼的傳統(tǒng)印象?!倍磐闷浇榻B。
提升行業(yè)“智育”因子
時尚化品牌化成個性標注
如果說“科技”是轉型提升必須經歷的“智育”課,那么,“時尚”則是提升文化自信力而必須完成的“美育”課。時尚所蘊藏的特征與內涵,是中國紡織工業(yè)未來謀求國際競爭力的集中體現(xiàn)和制高點之一。未來,紡織服裝行業(yè)要逐步剝離“微利行業(yè)、汗水經濟、勞動密集型、低附加值制造業(yè)”這些傳統(tǒng)的印象標簽,實現(xiàn)自身的“產業(yè)再定位”。時尚產業(yè),必須成為紡織服裝行業(yè)未來發(fā)展的個性標注;時尚經濟,必然成為添加時代魅力的行業(yè)名片,也注定成為提升行業(yè)地位、關注度、話語權的必要通路。
化纖行業(yè)早在2012年就已經開始走上了時尚路線,推出了“中國纖維流行趨勢”,展示纖維對于服裝、對于時尚的引領作用和重要影響,以及來自紡織源頭的創(chuàng)新力量。通過中國纖維流行趨勢戰(zhàn)略研究與發(fā)布的引領,我國化纖企業(yè)加大了差異化、高附加產品開發(fā)力度,研發(fā)投入不斷提高,企業(yè)平均研發(fā)投資比例從2011年的2.5%提高到2015 年的3.8%。五年來,以盛虹集團為代表的參與企業(yè)在下游客戶中的影響力和品牌價值持續(xù)提升,實現(xiàn)了名利雙收。
時尚離不開創(chuàng)意設計的支撐。中國著名時裝設計師武學凱說,中國化纖已經很強了,但是在這個蘋果取代諾基亞、數(shù)碼取代柯達的顛覆時代,中國化纖更需要把科技的力量與時尚和傳播的力量結合起來,讓創(chuàng)新更具市場價值。
隨著消費者對產品需求的愈加多元化,柔性化制造也成為行業(yè)未來發(fā)展方向之一。東華大學研究院副院長王華平指出,未來,行業(yè)在提升產品開發(fā)能力方面,應建立在線添加系統(tǒng),突破規(guī)模化與差別化瓶頸,提高新產品開發(fā)效率,提升利潤率水平;在降低能耗方面,應建立工藝、裝備、原料等大數(shù)據(jù)在線品質管控系統(tǒng),提高企業(yè)質量管理水平,降低企業(yè)能耗;在提高品質方面,應建立工藝智能設計和工藝仿真優(yōu)化系統(tǒng)、提高差別化功能性新品種品質,提高產品附加值;在引領市場方面,應提供新材料新產品,提供定制化產品,滿足客戶個性化需求。
當前,科技以人為本、人文與科技融合已成為后工業(yè)時代的主題,消費者越來越注重產品的文化品位和藝術性,化纖應用產品也必須將創(chuàng)新與時代文化中追求時尚、潮流、個位、品味等社會心理結合在一起,這樣才能開發(fā)出突破性的產品,直接打動消費者。