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文檔簡介
1、關(guān)于高新技術(shù)提升上海傳統(tǒng)制造業(yè)的對策研究前 言關(guān)于高新技術(shù)提升上海傳統(tǒng)制造業(yè)的對策研究是上海市科學(xué)技術(shù)委員會下達的軟課題項目。該軟課題所指的傳統(tǒng)制造業(yè)涵蓋紡織、輕工及其裝備制造業(yè)。紡織、輕工行業(yè)是上海歷史悠久、規(guī)模較大的傳統(tǒng)制造業(yè),是國民經(jīng)濟中的重要部門,與寬敞人民群眾的吃穿用息息相關(guān)。在全國紡織、輕工行業(yè)中,上海曾占有舉足輕重的地位。進入21世紀以來,上海紡織、輕工行業(yè)依照“有所為,有所不為”的方針和都市功能定位,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了大調(diào)整,同時運用高新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行新一輪改造,使上海的傳統(tǒng)紡織、輕工向現(xiàn)代紡織、輕工轉(zhuǎn)化。用高新技術(shù)提升傳統(tǒng)制造業(yè)是當(dāng)今世界科技進展的大趨勢,也是我國實踐新型工
2、業(yè)化道路的必定選擇。課題組從上海的實際動身,對紡織、輕工行業(yè)的現(xiàn)狀進行了調(diào)查,對行業(yè)中應(yīng)用高新技術(shù)狀況及其與國內(nèi)外先進水平的差距作了對比分析,提出了205年00年上海紡織、輕工應(yīng)用高新技術(shù)的重點進展領(lǐng)域和項目,并就對策措施提出了建議,以供領(lǐng)導(dǎo)決策時參考。依照行業(yè)特點,本課題報告按紡織、輕工兩部分撰寫,其裝備制造業(yè)方面的內(nèi)容分不包括在各自行業(yè)中,報告標(biāo)題分不為關(guān)于高新技術(shù)提升上海紡織業(yè)的對策研究和關(guān)于高新技術(shù)提升上海輕工業(yè)的對策研究。本課題要緊由上海市紡織科學(xué)研究院和上海輕工控股(集團)公司科技進展中心承擔(dān)。在課題研究過程中,我們走訪了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)、大專院校、科研院所、行業(yè)協(xié)會和企業(yè),并同有關(guān)領(lǐng)
3、導(dǎo)、專家、教授進行較深入的座談和討論,查閱了大量的國內(nèi)外文獻資料。對給予我們指導(dǎo)關(guān)心的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和教授,在此表示衷心的感謝。關(guān)于高新技術(shù)提升上海紡織業(yè)的對策研究.上海紡織工業(yè)的歷史地位與進展特點紡織工業(yè)是上海乃至全國近代工業(yè)的先驅(qū),至今已有120多年歷史。上海是我國紡織工業(yè)的發(fā)源地,長期以來是全國的重要紡織工業(yè)基地之一。解放初期,上海棉紡錠數(shù)占全國總錠數(shù)的4%,生產(chǎn)總值占全市的6%,職工人數(shù)占全市的72%。二十世紀70年代上海紡織工業(yè)已進展成為門類齊全的上海支柱工業(yè)之一,80年代初達到最盛期,進入90年代,依照上海市的總體規(guī)劃,開始對紡織工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了大刀闊斧的調(diào)整,通過多年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和
4、生產(chǎn)力布局的調(diào)整,上海紡織工業(yè)差不多從支柱產(chǎn)業(yè)定位為都市型工業(yè),進入以技術(shù)進步和集約化為中心的時期,以適應(yīng)上海建設(shè)成為“四個中心”的現(xiàn)代化國際大都市的進展要求,為今后的進展制造了有利的條件。190年至20年,上海紡織工業(yè)調(diào)整和變化情況詳見表1表經(jīng)濟指標(biāo)工業(yè)總產(chǎn)值(單位:億元)98年195年1990年995年20年22年上海紡織(A)16206244929542紡織控股()274725181113BA(%).976.273409.732.85表經(jīng)濟地位總產(chǎn)值比較(單位:億元)1980年198年190年1995年200年202年中國紡織()8851927583975026上海紡織(A)163203
5、24959342上海工業(yè)(C)6683614332680816A/D(%)18421.818.75.866.8AC(%)2604.20074.689.2.3表3生產(chǎn)規(guī)模化纖產(chǎn)量(單位:萬噸)10年198年1990年1995年000年202年上海紡織(A)5.522925.747.347.55.1紡織控股(B)986.267.138.31421.3/A(%)3.472.8327.702.1324.218.7表4生產(chǎn)規(guī)模從業(yè)人數(shù)(單位:萬人)10年98年990年195年2000年20年上海紡織(A)51176254.466.743.244271紡織控股()44.8248.0.0435.428.81
6、.1BA()75824.1.2653.020371667表5生產(chǎn)規(guī)模棉紡錠(單位:萬錠)1年195年1990年1995年200年002年上海紡織()8.72212408223.5731.12紡織控股(B)20722.17208219.9281.5B/A(%)1001001007.0250從上述數(shù)據(jù)和有關(guān)信息分析,上海紡織工業(yè)的進展,可歸納為如下特點:(1)進入90年代以來,上海紡織工業(yè)在調(diào)整中接著增長,2000年總產(chǎn)值達59億元,比990年增長45%,2002年雖有所下降,仍達542億元。假如加上江浙兩省500億元的年總產(chǎn)值,長江三角洲地區(qū)將形成全國紡織工業(yè)的半壁江山(203年全國紡織工業(yè)總產(chǎn)
7、值為2萬億元);(2)上海紡織工業(yè)的人均產(chǎn)值從190年3.8萬元,增加到0年的13.萬元(全國為11.4萬元),比全國高出02%;(3)上海紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨合理,化纖、紡織、服裝三者比例從190年的19714調(diào)整到273736,標(biāo)志著紡織原料自給率和高附加值產(chǎn)品比例的提升;()依照“市區(qū)體現(xiàn)繁華繁榮,郊區(qū)體現(xiàn)實力水平”的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌進展目標(biāo),上海紡織業(yè)由中心城區(qū)向市郊搬遷,蘇州河兩岸(普陀區(qū))和黃浦江沿線(楊浦區(qū))眾多紡織廠被調(diào)整出局,并在郊區(qū)形成若干集群式基地,包括嘉定與南匯的梭織、針織服裝生產(chǎn)基地、金山紡織新城、松江汽車內(nèi)飾配套生產(chǎn)基地、奉賢化纖生產(chǎn)基地,青浦手帕生產(chǎn)基地等。上海還將在金山區(qū)楓
8、涇鎮(zhèn)建設(shè)大型服裝機械城(占地47公頃);(5)市場配置資源的基礎(chǔ)作用調(diào)動了社會和國際資本投入紡織工業(yè),大多數(shù)國有紡織企業(yè)已改制重組,實現(xiàn)資本結(jié)構(gòu)多元化。以上海紡織控股集團為代表的國有資本的比重進入0年代后逐年下降,目前僅為15%20%,就全國規(guī)模以上紡織企業(yè)(銷售額50萬元以上)資本中,202年國有資本的比重也僅為18.7;(6)科教興紡戰(zhàn)略在改革中探究前進。隨著科技和教學(xué)體制改革的深入,上海的紡織科研與教育體制與機制發(fā)生了專門大的變化,13個科研院所中,以上海紡研院和上海合纖所為核心,整合組建成上海紡織科技工業(yè)園區(qū),在控股公司系統(tǒng)中,先后建立了10個市級企業(yè)技術(shù)中心,200年投入的技術(shù)開發(fā)費
9、用占銷售額的2.5%,新產(chǎn)品產(chǎn)值率達到0%。近三年來,控股公司所屬企業(yè)專利申請量快速增長,從1999年的15件,增加到20年達53件,標(biāo)志著自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)能力的不斷提高。上海現(xiàn)有兩所紡織類大學(xué)(東華大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)),為適應(yīng)新的形勢進展,學(xué)科(包括科研機構(gòu))設(shè)置和力量配備都有新的充實和調(diào)整。對上海地區(qū)產(chǎn)學(xué)研究聯(lián)合工作進行了有益的探究,并取得了新的進展(詳見附件):關(guān)于推進產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的工作實踐最近宣布,國家產(chǎn)品開發(fā)中心、東華大學(xué)與海天輕紡集團共同投資26億元在上海建設(shè)流行面料工程研發(fā)基地,打算于2年建成,該基地集紡織品研發(fā)設(shè)計、中試打樣、貿(mào)易服務(wù)于一體,目標(biāo)是使上海再次成為中國紡織進展的
10、龍頭,表明了有關(guān)方面對上海紡織振興的信心。.高新技術(shù)在上海紡織業(yè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀與差距隨著世界科學(xué)技術(shù)的迅猛進展,特不是20世紀0年代以來,電子信息技術(shù)等高新技術(shù)在紡織工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的紡織技術(shù)不斷向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、自動化、連續(xù)化方向進展使生產(chǎn)技術(shù)舊貌換新顏。紡織工業(yè),首先是工業(yè)發(fā)達國家的紡織工業(yè)正由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向資金密集和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的紡織工業(yè),大大促進了紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和產(chǎn)品的升級換代。紡織品不僅為了解決人民的穿衣問題,而且廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防、醫(yī)療保健等各個領(lǐng)域。為滿足寬敞人民和國民經(jīng)濟對紡織品日益增長的需求,一些高性能和功能性的纖維和紡織品
11、已被列入新材料的行列,成為科技進展的重點之一。可持續(xù)進展理念的提出和綠色產(chǎn)品的流行,為紡織科技開發(fā)提出了一系列新的研究課題。現(xiàn)在,我們按產(chǎn)業(yè)用高性能纖維、服用纖維、產(chǎn)業(yè)用紡織品、先進的紡織加工技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)順序,列出27項關(guān)鍵技術(shù)分不加以敘述。21芳綸.1.1 對位芳綸該纖維的杜邦公司商品名“Kelar”;日本帝人公司商品名“Technor”;原荷蘭Ao No公司(現(xiàn)已由日本帝人公司收購)商品名“Twaro”。最早由美國杜邦公司開發(fā)制成的Kear于192年問世。對位芳綸具有高強度(2g/d)和高模量(40g/d),與橡膠有良好粘合力,目前大部分產(chǎn)量用于生產(chǎn)高級輪胎。對位芳綸的耐熱性略亞于間
12、位芳綸,其抗壓強度較低,僅為其抗拉強度的10%。對位芳綸目前世界總產(chǎn)量約達3.6萬噸/年,其中杜邦公司的“Kear”為2.2萬噸年;荷蘭帝人公司的“Twan”.2萬噸/年;日本帝人公司的“Tecra”2萬噸/年。以后年內(nèi),杜邦、帝人公司都將擴大產(chǎn)能,205年產(chǎn)量可達4萬噸年。對位芳綸目前的市場需求量可能為33.5萬噸/年,205年將增加到萬噸/年。預(yù)測以后10年中,對位芳綸的平均年增長率為,到1年世界產(chǎn)量將番3倍,即超過1萬噸/年。對位芳綸要緊用途是輪胎簾子線、防彈背心、復(fù)合材料,其應(yīng)用范圍已涉及到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域各個方面,其中最有進展前途的有:新興汽車工業(yè)(輪胎簾子線、剎車片和離合器面板、密封墊片,
13、其復(fù)合材料AFP應(yīng)用于傳動軸、車身底盤、保險架、坐椅骨架、車門、面板、水箱等)、深海油田開發(fā)(平臺的錨繩、浮力裝置和管道)、工業(yè)機械(箭桿頭、螺母、齒輪、夾具、切削刀具等)、新型建筑材料(纖維增強混凝土、鋼筋代用品、現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)物的加固抗震補強)等。最近日本東麗杜邦公司又開發(fā)成功兩種Kevla新產(chǎn)品:有色縫紉線和專門包芯紗,應(yīng)用于衣料與產(chǎn)業(yè)縫合線、牛仔褲等,銷售前景樂觀。1.2 間位芳綸該纖維的杜邦公司商品名為“mex”;日本帝人公司商品名為“onex”;法國Rhdia公司品名為“Krml”。間位芳綸于90年試制成功,167年正式工業(yè)化生產(chǎn),是目前所有耐高溫纖維中產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣的品種。
14、間位芳綸具有專門好的耐熱性,在26高溫下持續(xù)使用100小時,其剩余強度仍能保持原強度的6570,在火焰中它不延燃,抗燃性良好,可用于制作消防服。此外,間位芳綸還具有良好的抗輻射性和對漂白劑、還原劑、有機溶劑等的良好穩(wěn)定性。間位芳綸的缺點是耐日光性稍差和難以染色。間位芳綸的要緊用途是高溫?zé)煹肋^濾袋,適用于礦山、冶金等行業(yè)的高溫下使用的過濾材料、輸送帶以及電絕緣材料等。間位芳綸目前世界總產(chǎn)量約2萬噸/年,要緊是杜邦公司的“Nex”。我國早在70年代開始,上海合纖所就與東華大學(xué)、四川晨光研究院即已對芳綸的聚合紡絲工藝進行了較為深入的研究,至今僅在山東煙臺、廣東新會形成中試規(guī)模。但國內(nèi)市場需求量早已超
15、過100噸年,全部依靠進口。為進展民族工業(yè),保證國防和國民經(jīng)濟建設(shè)的需要,上海應(yīng)接著保持核心技術(shù)研發(fā)基地的作用,進一步探討聚合、紡絲、熱處理工藝和溶劑回收技術(shù),降低生產(chǎn)成本,另一方面還必須解決若干研究課題:如改善芳綸的抗壓性、與基體材料的粘合性和它的染色性等。此外,目前芳綸的強度與模量,還不到其理論值的10%,因此升值潛力還專門大。2.2芳砜綸 該纖維強度為3.5d;伸長為2025%;初始模量為70kg/mm;比重為1.4g/c。這是我國上海于20世紀0年代首先發(fā)明并自主開發(fā)、擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)的一只有機耐高溫纖維產(chǎn)品。與“Nmx”相比,芳砜綸的耐熱性和熱穩(wěn)定性、抗熱氧老化性更優(yōu)異,芳砜綸在25
16、0和300時的強度保持率分不為70%、50%,比oe高10個百分點,即使在50的高溫下,依舊保持3的強度,而現(xiàn)在“Nomx”卻早已遭破壞。芳砜綸在50和300熱空氣中處理100小時后強度保持率分不為0%和80%,而在相同條件下“Nomex”僅為78%和0%。因此芳砜綸能在20的溫度下長期使用。與“Nomex”相比,芳砜綸表現(xiàn)出極出色的高溫尺寸穩(wěn)定性。“oex”的沸水收縮率為3%,在0熱空氣中的收縮率高達8%;而芳砜綸在相同條件下的熱收縮率僅分不為0.5%1和2%。因此在制作消防服和特種軍服時,采納“omx”時,往往要加入另一種價格更貴的低收縮纖維,以保持受熱時服裝平坦,而芳砜綸則無須添加其他組
17、分。與“Nomex”相比,芳砜綸的阻燃性更出色,其限氧指數(shù)LO值高達33,比“Noex”高5個百分點。芳砜綸所具有高愛護性能來自于本身分子結(jié)構(gòu),而不是通過化學(xué)處理,水洗10次或干洗25次對100%的芳砜綸織物的阻燃性沒有阻礙。當(dāng)易燃纖維與芳砜綸混紡時,即使只有專門小比例的芳砜綸存在,也能限制熔融物的滴落,這種防熱防火性能使芳砜綸適合于制作爐前工作服、電焊服。與“omx”相比,芳砜綸還具有良好的染色性能。一般情況下“Nom”不可染,只有在加入一種有毒載體后才可牽強上色,而且價格昂貴,這嚴峻制約了它在防護服上的應(yīng)用。而芳砜綸在常規(guī)的高溫高壓條件下即可染色,面料的后整理成本較低,擴大了其在防護領(lǐng)域的
18、應(yīng)用。除了耐高溫特性之外,芳砜綸還具有良好的抗輻射性能和電絕緣性,因此將能夠廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、軍工和宇航方面,以及電絕緣、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、抗輻射、防燃等場合。芳砜綸自發(fā)明后,在0年代由于種種緣故未能擴大產(chǎn)業(yè)化,并一度停產(chǎn)拆遷。0世紀末,中國工程院專家們評論和建議:“2005年前擴大生產(chǎn)搞50100噸/年短纖維生產(chǎn)線,2010年前搞30噸年長絲生產(chǎn)線” 。2003年,上海紡織控股(集團)公司上海市合成纖維研究所,總投資1500萬的一條年產(chǎn)50噸的中試生產(chǎn)線專門快建成投產(chǎn),目前產(chǎn)品供不應(yīng)求,由于受原料價格貴的阻礙,芳砜綸的銷售價格(約0元/kg)要高于Nomex(約10元/k)再加上
19、強度比ome(5.88g/d)要差,這使其的應(yīng)用市場受到一定限制。3高強高模聚乙烯纖維 該纖維具有良好的力學(xué)性能、耐沖擊性能、耐光性,優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、耐疲勞、耐摩擦性和良好的與生物相容性,強力高達40 cN/tx以上,模量10 N/dtex,因密度特不小而比強度、比模量特不大,在高級輕質(zhì)復(fù)合材料中顯示出極大的優(yōu)勢。目前國外要緊生產(chǎn)廠商有:荷蘭DS公司,商品名Dyneem,總產(chǎn)能達4500噸年,共擁有5條Dyneea生產(chǎn)線和條yneea V(單向防彈片材)。在中國售價600元kg;美國oneywl,商品名Specta產(chǎn)能90噸年,在中國售價40美元/kg;DM和東洋紡合資公司、商品名neem
20、,產(chǎn)能600噸/年,投資20億日元,在中國售價60007000日元/k;日本三井石油化學(xué)公司,商品名Tmilon,產(chǎn)能300噸/年。我國自8年代起開始研究高強高模聚乙烯纖維,先后由東華大學(xué)、中國紡織科學(xué)研究院、北京合成纖維研究所等單位進行研制,順利通過小試,取得了中國專利。目前,我國依靠自力更生技術(shù)開發(fā)的高強高模聚乙烯纖維性能已差不多達到國外同類產(chǎn)品的水平,23年總產(chǎn)能已超過00噸/年,但不能滿足國內(nèi)需求,可能至2005年總產(chǎn)能將達到200噸/年。國內(nèi)生產(chǎn)廠家有:寧波大成新材料有限公司(商品名強綸);湖南升鑫高新材料股份有限公司;北京同益中特種纖維技術(shù)開發(fā)有限公司;浙江耀江特種纖維有限公司。當(dāng)
21、前我國生產(chǎn)的高強高模聚乙烯纖維產(chǎn)質(zhì)量尚不能滿足國內(nèi)需求,而國外產(chǎn)品價格昂貴,使用受到限制。高強高模聚乙烯纖維特不適用于漁網(wǎng)與纜繩,不管是降落傘用繩依舊海洋作業(yè)纜繩,均為首選對象;適合制成防切割手套與防彈衣,和薄膜復(fù)合制成質(zhì)輕、耐腐蝕帆布應(yīng)用于海洋工程;用于制作復(fù)合增強材料,能有效地減輕復(fù)合材料重量,因其耐沖擊性好,可用作軍用頭盔、裝甲車殼體、雷達護蓋、導(dǎo)彈罩等;在民用上可用作耐沖擊板、橡膠復(fù)合材料、揚聲器等;在體育上可用作弓弦、賽艇、滑雪板、滑翔機等;在工業(yè)上可制作耐壓容器、傳送帶、飛機零件、汽車緩沖板與光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)材料;由于其有良好的生物相容性還可醫(yī)療用,制作人造關(guān)節(jié)、人造肢體、人造韌帶、人
22、造移植片和人造器官。假如進一步加大其設(shè)備、工藝和溶劑回收研究的科研投入,加速工業(yè)化建設(shè)的進程,將會大大節(jié)約外匯,對加快相關(guān)工業(yè)尤其是復(fù)合材料與防護產(chǎn)品的進展具有專門大的經(jīng)濟效益與社會效益。2.4 高模低縮(HMS)滌綸工業(yè)絲 高模低縮(MLS)滌綸工業(yè)絲具有高強度、高模量和良好的尺寸穩(wěn)定性(斷裂強度.5gd,斷裂伸長14.52.0%,干熱收縮率.%),被廣泛應(yīng)用于子午線輪胎簾子布、高檔蓬蓋布和三角傳送帶和同步傳送帶領(lǐng)域。目前,美國、日本和歐洲各國子午胎的骨架材料差不多上已全都采納MLS滌綸工業(yè)絲。目前我國生產(chǎn)MS滌綸工業(yè)絲要緊采納二步法,紡絲和拉伸易于操縱,但國際最新的生產(chǎn)技術(shù)則是采納一步法。
23、一步法生產(chǎn)HMLS滌綸工業(yè)上可在一套設(shè)備中完成紡絲、拉伸、卷繞,使產(chǎn)量最大化,成本最低化,卷繞速度可達600m/mi以上,制品性能優(yōu)良。目前國內(nèi)HMLS滌綸工業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)僅有兩家:廣東開平霍尼韋爾公司(二步法,5000噸/年)和無錫太極實業(yè)股份有限公司(二步法,500噸/年),另有一家上海石化公司滌綸事業(yè)部(2600噸/年)則在建設(shè)中,采納伊文達菲休一步法。隨著我國產(chǎn)業(yè)用化纖需求我國汽車工業(yè)子午胎需求的逐年遞增,HML滌綸工業(yè)絲處于供不應(yīng)求狀態(tài)。我國標(biāo)準(zhǔn)型高強滌綸工業(yè)絲需求量已達2萬噸,但目前自給率僅一半左右,新開發(fā)的MLS滌綸工業(yè)絲性能更優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)型高強滌綸工業(yè)絲,具有專門強的替代優(yōu)勢。上海紡
24、織控股集團公司產(chǎn)業(yè)辦投資億多元開發(fā)的.9米寬膜結(jié)構(gòu)及新型蓬蓋材料,廣泛應(yīng)用于土工、交通、環(huán)保、廣告等行業(yè),作為其基材原料則最佳首選HLS滌綸工業(yè)絲。.5PAN基碳纖維 目前世界上要緊有日本、美國、歐洲等國家和地區(qū)的十大廠商生產(chǎn),能力總計達3萬噸/年,其中日本進展最快,產(chǎn)量和質(zhì)量均居世界前列。日本東麗公司碳纖維生產(chǎn)能力達910噸/年,東邦公司0噸年,三菱人造絲公司4700噸年,日本這三家公司碳纖維銷售額約占全球碳纖維市場的5,壟斷并左右著全球市場。現(xiàn)在處于世界領(lǐng)先水平的碳纖維品種有高強型T120,強度7.,模量29G;高強高模型M60J,強度392P,模量580GPa。碳纖維有如下的優(yōu)良特性:密
25、度小(1.g/3)左右;強度及模量高;導(dǎo)電導(dǎo)熱性、X射線透過性及電磁波遮蔽性好;熱膨脹系數(shù)小;耐高溫、耐腐蝕;抗疲勞、抗蠕變;不沾潤在熔融金屬中,也有對生物體的適應(yīng)性。碳纖維除用于高溫絕熱材料及除電刷之外,要緊用碳纖維來增強制作復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料作為世界先進復(fù)合材料的代表,要緊用于航空、航天,體育休閑用品和工業(yè)應(yīng)用三大領(lǐng)域,所占份額分不為2025%、3%、近50%。先進復(fù)合材料技術(shù)是典型軍民兩用技術(shù),高技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移已是世界普遍潮流。由于碳纖復(fù)合材料具有比強度、比剛度高,耐疲勞性能好,可設(shè)計性能等一系列獨特優(yōu)點,其在各種武器裝備的輕量化、小型化和高性能化上起到無可替代作用,使之成為飛機、
26、導(dǎo)彈、運載火箭、人造衛(wèi)星、輪船、兵工武器等結(jié)構(gòu)上不可或缺的戰(zhàn)略材料和技術(shù)。在工業(yè)領(lǐng)域要緊應(yīng)用于:1.基礎(chǔ)設(shè)施,房屋、橋梁、隧道及其相關(guān)混凝土工程;.汽車、賽車、電動車的主體結(jié)構(gòu),環(huán)保汽車的壓縮天然氣瓶;3.以風(fēng)力發(fā)電為主的能源領(lǐng)域(風(fēng)機葉片、機艙罩、導(dǎo)流罩以及塔架結(jié)構(gòu));4.防彈產(chǎn)品,包括防彈頭盔、防彈服、運鈔車、防彈汽車等。我國研制碳纖維已有0多年歷史,初步建立起PAN基碳纖維工業(yè)生產(chǎn)雛型,為國防現(xiàn)代化和國民經(jīng)濟進展作出了積極貢獻。我國盡管已有吉林碳素廠、吉林試劑廠、大連碳素纖維廠、山東泰安碳纖維廠、山西煤化所、蘭州碳纖維廠、上海市合纖所、北京化工學(xué)院等單位小規(guī)模生產(chǎn),但實際產(chǎn)量專門低(不到
27、10噸/年),安徽華皖碳纖維有限公司引進英國MEC/ACE公司生產(chǎn)線,年產(chǎn)200噸碳纖、50噸原絲(以12K計),合同價200萬美元,打算將于2005年投產(chǎn)。此外,國產(chǎn)碳纖維的質(zhì)量至今仍處于低級水平(一般型0水平),目前所用差不多依靠進口,這嚴峻制約了我國尖端科技和復(fù)合材料的進展。目前世界上碳纖維總產(chǎn)能約.5萬噸/年。203年需求量為1.8萬噸。供大于求而導(dǎo)致價格下降,但自2003年下半年開始價格上漲。專家預(yù)測210年全球碳纖維需求量將達1萬。國內(nèi)碳纖維目前市場價格大約在0萬元/噸(12K)90萬元/噸(3K);原絲價格大約在萬元/噸()9萬元/噸(K)。國內(nèi)碳纖維需求量目前可能為50200噸
28、年,要緊依靠進口。2.6功能性纖維 功能性纖維按其功能屬性可分為以下四大類:物理性功能:電磁、電子功能(如導(dǎo)電性、抗靜電性、高絕緣性、電磁波屏蔽性、光電性、熱電性、智能型及信息經(jīng)歷性等)、熱學(xué)功能(如耐高溫性、絕熱性、防火阻燃性、熱敏性、蓄熱性以及耐低溫性)、光學(xué)功能(如光導(dǎo)性、光折射性、光干涉性、光致變性、耐光耐候性、光汲取性以及偏光性)、形態(tài)功能(如異形截面、超微纖度、表面微細加工性等);化學(xué)性功能:光化學(xué)功能(如光降解性、光交聯(lián)性等)、化學(xué)反應(yīng)功能(如消臭、催化活性等);物質(zhì)分離性功能:分離性功能(如中空分離、微孔分離、反滲透性等)、吸附交換功能(如離子交換、高吸水性、選擇吸附性等);生
29、物適應(yīng)性功能:醫(yī)療保健功能(如防護性、抗菌性、芳香性、生體適應(yīng)性等)、生體功能(如人工透析性、生物汲取性、生物相容性等)。目前市場上常見的一些功能性紡織品(如抗菌、遠紅外、抗紫外產(chǎn)品)大多采納織物表面整理給予功能或在纖維制造過程中共混紡入功能性添加劑而獲得。將納米材料與紡織材料進行復(fù)合,能夠制備各種功能性紡織品。應(yīng)用納米材料,通過共混紡絲制取功能性纖維,可使可紡性大大改善,所產(chǎn)生的特種功能大大加強,從而使功能化紡織材料的大面積推廣成為可能。26.1 超微細纖維一般指單絲纖度在.1旦左右或以下的纖維,通常由裂離法或海島法復(fù)合紡絲工藝生產(chǎn)。要緊用于柔軟蓬松超真織物、具書寫效應(yīng)的人造麂皮和具拒水透濕
30、的超高密度織物。由于超微細纖維比表面積大,吸附能力強,微孔多而小是功能性纖維理想的基材,但因本身制造工藝復(fù)雜,又要求紡織染技術(shù)整體配套,衣料市場大量需求的041.0旦細旦絲采納直接紡絲法已能制造,因此高成本的超微細纖維宜應(yīng)向更高層次的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方向進展。2.6.2 衛(wèi)生保健功能纖維抗菌、除臭、殺螨纖維:對纖維改性使其具有永久性抗菌性方法要緊有添加型共混紡絲、接枝改性以及皮芯型或并列型復(fù)合紡絲。目前國際上常用的抗菌劑有無機類、季胺鹽類、胍類、酚類、有機金屬化合物類、脂肪酸系列及甲殼胺等天然抗菌劑。遠紅外纖維:遠紅外線具有“輻射”、“滲透”和“共振汲取”特征,易被人體皮膚汲取,活化組織細胞,促進新陳
31、代謝,讓人體達到保溫及促進血液循環(huán)的保健作用。遠紅外還可與磁療、抗靜電等手段相結(jié)合,成為復(fù)合型保健織物。光敏、熱敏、芳香纖維:日本松井色素化學(xué)的光致變色、東麗公司的熱致變色在-0可改變8種色彩。要緊應(yīng)用于具良好旅游性和新穎性的自動變色服裝及在高空、海洋、極地及一些專門場合穿戴的自動調(diào)溫服裝。把香料或芳香微膠囊均勻地混入紡絲切片中直接紡絲或?qū)⑾懔现糜谛緦樱ㄟ^制取皮芯型、中空型復(fù)合纖維可制得芳香纖維。東華大學(xué)與上海石化等單位已開發(fā)出許多芳香型聚酯、聚丙烯纖維。2.63防護功能纖維要緊包括抗紫外(UV)、防輻射纖維;抗靜電纖維;導(dǎo)電纖維以及阻燃纖維。具有較高附加價值,在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域有著極為寬敞
32、的應(yīng)用前景。2.6.4 高吸濕透濕纖維高吸水性材料是能汲取自重數(shù)十倍甚至上千倍的高分子材料,在大量含水時仍具有相當(dāng)?shù)哪z強度而在干燥空氣中水分能緩慢放出,可廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生材料(嬰兒尿布、成人失禁墊、婦女衛(wèi)生巾)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林工藝及建筑材料等領(lǐng)域中,高吸濕透濕纖維可通過化學(xué)改性或物理方法制取,如中空多微孔纖維。用這種纖維制的織物,重量輕、手感干爽、穿著清涼舒適,是一種極為流行的面料。2.6.5 離子交換纖維離子交換纖維是一種纖維狀具有較大比表面的離子交換材料,可廣泛用于水的軟化、金屬回收、藥品精制、疾病診斷與治療以及生物化學(xué)領(lǐng)域。對纖維上官能團進行化學(xué)改性或通過接枝改性引入離子交換基團,可制
33、得具有離子交換功能的纖維。26.6 醫(yī)療功能纖維從醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域來看,可分為三大類:外科移植用紡織品,如縫合線、人造血管、人工心臟瓣膜、人造皮膚、人造骨、人造關(guān)節(jié)、軟組織修補等。體外人工器官,如人工腎、人工肝、人工心肺等。醫(yī)用敷料如紗布、繃帶、藥棉、手術(shù)巾及手術(shù)服等。眾多合成纖維如滌綸、聚四氟乙烯等(包括中空纖維及膜),均具有一定的機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性、柔軟性、堅韌性、易于成型加工等優(yōu)點,為人工臟器與外科手術(shù)提供了豐富適用的材料。作為外科移植用紡織品還強調(diào)優(yōu)良的生物適應(yīng)性與相容性,要求植入物表面易于生物體細胞附著與生長,作為傷口包扎材料要求具有消炎、止血、鎮(zhèn)痛、抑菌、促進傷口愈合等作用,因此往往
34、選用甲殼素纖維、海藻纖維、聚乳酸纖維等生物降解材料。. 海島型復(fù)合纖維 90年日本東麗公司推出用海島型復(fù)合超細旦纖維制造的人造麂皮織物,標(biāo)志著海島型復(fù)合纖維開始了工業(yè)化生產(chǎn)。近年來,日本的可樂麗公司、鐘紡公司和帝人公司等7家公司總能力已超過2萬噸/年,生產(chǎn)工藝除POY-D、POYDT兩步法外,也有DY一步法,韓國的鮮京、世韓、曉星、科隆等公司和中國臺灣的遠東公司、華隆公司、南亞公司等也都開始新建或擴建海島型復(fù)合纖維生產(chǎn)線。02年韓國和中國臺灣省的生產(chǎn)能力已達到.萬噸年,而且每年增長率達30%。各國生產(chǎn)工藝以兩步法居多,但新上的生產(chǎn)線差不多上是FY一步法工藝,產(chǎn)品正朝微細旦和多島型進展。中國大陸
35、在20世紀0年代中期也開始研究和開發(fā)海島型復(fù)合纖維,但直到9年代中期才有了實質(zhì)性進展。目前,全國海島型復(fù)合纖維的總產(chǎn)量約5.5萬噸,其中短纖維占23%左右。國內(nèi)生產(chǎn)海島長絲的要緊企業(yè)有:翔鷺滌綸紡纖有限公司(年產(chǎn)2萬噸,滌/滌、75150d/3f、37島)、吳江新民化纖有限公司(年產(chǎn)萬噸、規(guī)格同翔鷺)、吳江新生化纖廠(年產(chǎn)5000噸)。生產(chǎn)海島短纖的要緊企業(yè)有:煙臺萬華合成革廠(年產(chǎn)30050噸、滌/滌、不定島)、上海合纖所(年產(chǎn)00噸、滌/滌、滌/錦、37島。)海島纖維織物對人體舒適感好而且纖維的線密度微小,表面積專門大,可廣泛用作人造皮革、仿真絲、桃皮織物、滑雪和滑水服、游泳衣、防海洋生物
36、附著織物、油水分離織物、吸油吸水材料、潔凈布、防塵罩、空氣過濾材料等。海島纖維長絲要緊用于針織和機織加工,而短纖則要緊用于非織造布加工。我國海島纖維市場要緊分布在江蘇吳江、無錫、浙江紹興、海寧、湖州,廣東西礁、中山等地。浙江海寧地區(qū)以生產(chǎn)海島絲經(jīng)編面料為主,其他地區(qū)則生產(chǎn)機織面料。海島短纖使用企業(yè)要緊是江蘇常熟、福建永安和浙江溫州的非織造布廠,用以生產(chǎn)人造皮革基布。我國目前人造皮革年產(chǎn)量為0多萬噸,需要革基布3035萬噸,其中8為長絲機織或針織布,20%為化纖短絲水刺或針刺非織造布基材。但海島長、短絲在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用仍未取得實質(zhì)性的進展。因此人造革基布領(lǐng)域仍然是海島長、短絲的潛在市場。到20
37、3年底為止,我國海島長、短絲生產(chǎn)廠20多家,長絲尚在生產(chǎn)的企業(yè)不足10家,短絲雖有34家生產(chǎn)廠,由于產(chǎn)品質(zhì)量的產(chǎn)量不穩(wěn)定等緣故,還沒有做到正常批量生產(chǎn)。200年,我國長絲總需求量在50005000噸,短絲為701000噸左右。按目前我國現(xiàn)有實際生產(chǎn)量還不能滿足需要,因此仍需要從韓國、日本和中國臺灣省進口。22年長絲進口量為35000噸,可能204年在000噸左右。短絲實際產(chǎn)量專門低,因此仍有一定數(shù)量依靠進口。2.8 新型聚酯T纖維 T纖維兼具滌綸和錦綸的特性,抗污性強,染色性優(yōu)于滌綸,手感柔軟,伸長性好,還具有干爽挺刮等優(yōu)點。此外,PT纖維還可供非織造布等使用以及制造地毯。15年美國殼牌公司成
38、功開發(fā)了從環(huán)氧乙烷(EO)經(jīng)加氫甲酰化生產(chǎn)工藝,低成本生產(chǎn)PDO,使PT纖維工業(yè)化成為可能。該公司將其工業(yè)化的T產(chǎn)品以“rerra”商品推出,目前年產(chǎn)量已達2萬噸,其在加拿大所建年產(chǎn)9.5萬噸的工廠,將于204年內(nèi)投產(chǎn)。美國杜邦公司已成功地開發(fā)出以玉米為原料的生物法合成,3-丙二醇(P),用于PT聚合物(3T)的生產(chǎn)。這種方法簡單,成本低,減少環(huán)境污染,而且能夠回收利用,但尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。目前杜邦公司的PT產(chǎn)品的商品名為“Son”,其PDO仍是從石油基產(chǎn)品制造的,年產(chǎn)1.2萬噸,打算于205年達到4萬噸。迄今為止,殼牌和杜邦兩家公司是世界TT聚合物的要緊供應(yīng)商。在PTT纖維開發(fā)上,國外許多公
39、司同殼牌公司進行合作并達到工業(yè)化水平。韓國SK化學(xué)公司月產(chǎn)T纖維已達20噸,曉星公司月產(chǎn)也已達50噸,日本旭化成公司產(chǎn)PTT纖維生產(chǎn)能力已擴至500噸/年。臺灣省的華隆、遠東紡織、南亞和新光等公司也與殼牌公司達成協(xié)議開發(fā)PTT纖維產(chǎn)品。美國Ka公司通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓取得生產(chǎn)與銷售PTT聚酯的許可證。但原料PD仍由殼牌供給。在近幾屆國際博覽會上已有P纖維的泳裝與高檔服裝展示。據(jù)殼牌公司預(yù)測20年世界PTT纖維需求量將超過10萬噸。我國已把PTT列入“十五”合纖結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃。黑龍江石化研究所已開始,3-丙二醇合成的小試研究。上海華源股份公司2000年9月與殼牌公司草簽合作協(xié)議,共同開拓T纖維市場。安徽華
40、源的PTCF生產(chǎn)線已于2002年月底投產(chǎn)。遼陽化工總廠總投資700萬美元的2.5萬噸1,丙二醇和萬噸PTT聚酯生產(chǎn)已立項。煙臺經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)打算引進資金投資建設(shè)1萬噸PTT聚酯項目。上海石化股份有限公司合纖所和滌綸事業(yè)部使用殼牌公司的TT切片,已紡制出PTT長絲與短纖。上海紡織控股集團在上海第十化纖廠投資700萬元建設(shè)30噸/年規(guī)模的PT短纖維,并生產(chǎn)0萬米PTT精粗紡面料。2 新溶劑法纖維素纖維“Locll” Lyocell纖維是一種新型綠色纖維,兼具纖維素纖維與合成纖維兩者的優(yōu)點,強度與滌綸相仿,濕強僅比干強下降0,其柔軟、舒適、吸濕性與懸垂性好,可與任何纖維混紡、紡織加工性能優(yōu)良,是理想
41、的流行服裝面料纖維。Lyocl纖維還具有生物可降解性,廢棄后可不能對環(huán)境造成污染,是2世紀綠色環(huán)保纖維,是目前全球各國開發(fā)的重點。七十年代,荷蘭AKZ N0be公司開始擁有使用NMMO進行纖維素纖維溶劑紡絲技術(shù)的差不多專利,以后Lening、Couaulds公司分不于18年、1990年獲得其專利許可證,并在90年代建設(shè)了規(guī)模為年產(chǎn)1.2萬4.3萬噸的Lyoce工廠。19年底,AKZONoel公司纖維廠與Coutauls聯(lián)合成立了新的Acdis公司,統(tǒng)管原來兩個公司的Locell業(yè)務(wù),成為世界上最大的Lyocell纖維生產(chǎn)商(美國工廠55萬噸/年、英國工廠4.2萬噸/年),并仍沿用前Courta
42、uls的生產(chǎn)牌號“Tencel”,還開發(fā)成功一種新的非原纖化的Lycll纖維:牌號為“Tencel-100”以及“Tencel100”有色纖維,進一步提高了染色性、蓬松性、適用于針織物。德國TK開發(fā)出生產(chǎn)yell的新工藝(Aocera工藝),研制出雙組分、異形截面和導(dǎo)電類產(chǎn)品,俄羅斯和韓國也研制成功Lyoll的全新工藝。許多亞洲國家如日本、中國、印尼及臺灣地區(qū)也都正在進展yocll纖維及制品。至2002年,全球Locll纖維產(chǎn)能約為15萬噸(其中短纖約12萬噸)。自八十年代來,國內(nèi)已開始了Loll纖維的研究開發(fā),四川大學(xué)、東華大學(xué)、中國紡科院等都投入了相當(dāng)?shù)目蒲辛α俊V袊徔圃骸⒁速e化纖廠、上
43、海紡織控股集團相繼建立了中、小試驗線,產(chǎn)品達到國外同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在溶解技術(shù)、紡絲成形和溶劑回收上已取得重大突破,為yocell纖維產(chǎn)業(yè)化打下扎實基礎(chǔ)。2.10 聚乳酸(PL)纖維聚乳酸(A)是一種完全可生物降解的聚合物,生物相容性好、降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,可不能對環(huán)境產(chǎn)生污染、毒性低、原料廉價、能夠采納玉米等自然資源為原料制取PLA、從原料到廢物完全能夠再生利用。顯然,PLA纖維是可持續(xù)進展的無公害性的生態(tài)纖維。聚乳酸纖維強度與聚酯T和聚酰胺P差不多相同,可高達6.3N/dtex,其模量介于PET與A之間,但接近PA,親水性、回彈性與卷曲持久性良好,熔點175,比重1.27,可用分散染料染色
44、,具自熄性,成型加工性好。L纖維由于保濕性和芯吸性優(yōu)于PET,懸垂性、手感和舒適性專門好,且自熄、抗皺、形態(tài)穩(wěn)定,有一定光澤,可與任何纖維混紡、耐洗滌,因此適合于動感服裝、軍用、內(nèi)衣及運動衫等服裝市場。聚乳酸纖維的UV(抗紫外)穩(wěn)定性、彈性、發(fā)煙量少、燃燒熱低等特點,使其在懸掛物、室內(nèi)裝飾品、地毯、床上用品、填充物等家用裝飾市場具有吸引力。聚乳酸纖維良好的透氣性、芯吸性和彈性使其在非織造布領(lǐng)域也有進展?jié)摿Γ蓱?yīng)用紡粘法或熔噴法直接制成非織造布,也可先紡制成短纖維,再經(jīng)干法或濕法成網(wǎng)制得非織造布。不同聚乳酸纖維的熔點范圍專門寬(1217),同時具有專門好的熱粘結(jié)性能,使其成為皮芯型、并列型、剝離
45、型、海島型等結(jié)構(gòu)雙組份纖維和熱粘結(jié)纖維的最佳選擇之一。聚乳酸纖維因其優(yōu)良的生物相容性、降解性和低毒性,在手術(shù)衣、縫合線、脫脂棉、繃帶等醫(yī)療、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。美國、日本及德國多家公司對聚乳酸的制造和后加工進行了多年的研究和開發(fā)。美國gilow聚合物公司于00年投資3億多美元建筑的年產(chǎn)14萬噸LA工廠已于2002年初投產(chǎn),目前總年產(chǎn)量已達20萬噸。該公司打算在今后十年投資10億美元,使LA的產(chǎn)量提高到45萬噸。德國Inta-Fshr公司在年產(chǎn)3000噸PL中試實驗裝置的基礎(chǔ)上已開始著手投資50萬歐元建設(shè)年產(chǎn)1萬噸的生產(chǎn)線。日本鐘紡公司采納熔融紡絲法生產(chǎn)商品名“Lacton”的長絲已進入
46、工業(yè)化時期,并開發(fā)了其在衣料與產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。日本尤尼契卡公司使用Cargill Dow公司的PA,通過熔融紡絲技術(shù)成功地紡制成纖維、薄膜和紡粘非織造布,三菱人造絲公司和日本東洋紡公司也相繼有產(chǎn)品問世。聚乳酸纖維的市場價格頗高約為2美元/k,目前需要解決的關(guān)鍵技術(shù)是降低聚乳酸的生產(chǎn)成本。我國在PLA纖維的開發(fā)方面尚處于研究和試驗時期。2.1 廢聚酯再生纖維00年全世界聚酯年產(chǎn)量約為30萬噸,其中纖維用約200萬噸、瓶用約900萬噸、薄膜用約200萬噸,其消耗量可能瓶用將以11%的年增長率、纖維用將以%的年增長率接著快速遞增。203年我國聚酯消費量約為100萬噸,其中纖維用約900萬
47、噸、瓶用約65萬噸,其增長速度居世界第一。203年我國聚酯纖維產(chǎn)量較去年同期增長187%,可能以后幾年瓶用聚酯消費量的年增長率仍將保持5以上。聚酯廢料要緊有兩大類,即在聚酯與纖維生產(chǎn)各工序中產(chǎn)生的廢塊、廢絲的所謂“加工廢料”,以及“用即棄”的廢瓶膠片與穿用過的聚酯短纖與長絲服裝的所謂“消費廢料”。聚酯纖維與聚酯瓶,盡管其本身無毒、無害,但由于體積龐大,又專門難在自然條件下降解,據(jù)測算世界每年可有約00萬噸聚酯廢棄物產(chǎn)業(yè),因此再資源化特不迫切。關(guān)于固體廢料(包括PET瓶與廢絲)可采納物理回收方案,即在擠壓機中再熔融和造粒(切片),由熔體加工成有附加價值的產(chǎn)品,要緊是纖維,其次為膜片與成型品。在化
48、學(xué)回收工藝中,E廢料被化學(xué)解聚,直至獲得P的差不多單體或低聚體。日本帝人公司開發(fā)了“瓶瓶”回收技術(shù)的專利,由化學(xué)分解回收的PET瓶,制成MT,然后精制成TP,再將TA轉(zhuǎn)變成瓶用T聚酯,實現(xiàn)了“瓶瓶”的回收過程,目前其回收系統(tǒng)所提供的生產(chǎn)能力已達到萬噸年。日本月島機械公司(TK)發(fā)明了一種最新的P回收工藝,將廢ET瓶樹脂片與碳酸鈉在G中,于7085、0.1Mpa下反應(yīng)4060分鐘,使PET解聚回收制得高純度(9.9%)的對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)。由于工藝操作壓力低,反應(yīng)時刻短,可能生產(chǎn)成本相對適中,可能一座800噸年的工業(yè)化裝置的投資約110萬美元。我國的廢聚酯回收利用技術(shù)和生產(chǎn)尚處
49、于初始時期。2.1產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)業(yè)用紡織品是指專門設(shè)計、具有工程結(jié)構(gòu)的紡織品,它與服裝用紡織品、裝飾用紡織品構(gòu)成紡織產(chǎn)品的三大領(lǐng)域。2003年,我國產(chǎn)業(yè)用紡織品的產(chǎn)量達到6萬噸,比2002年的08.1萬噸增長53.9萬噸,增長率達58%;要緊品種依次為篷帆布(35萬噸)、合成革基布(1.5萬噸)、醫(yī)療衛(wèi)生用品(28萬噸)、骨架材料(萬噸)、漁業(yè)用(22萬噸)、包裝用(22萬噸)、過濾用(2萬噸)、繩、帶、纜(9.5萬噸)、運輸用(9萬噸)、防護服(9萬噸)等。我國產(chǎn)業(yè)用紡織品的進展速度十分迅猛,192003年的15年中,產(chǎn)量增長3.94倍,平均增長率達1124%。據(jù)預(yù)測,20年,我國各類產(chǎn)業(yè)用
50、紡織品的產(chǎn)量將達到314萬噸,在紡織纖維加工定量中的比重可達15%左右的水平。然而我國產(chǎn)業(yè)用紡織品的水平與發(fā)達國家相比尚有較大的差距,要緊表現(xiàn)在:產(chǎn)業(yè)用紡織品在紡織品中所占的比例較低。目前,日本和美國的產(chǎn)業(yè)用紡織品分不占5%和3%,德國則占40以上,而我國產(chǎn)業(yè)用紡織品僅占3%。企業(yè)規(guī)模較小,開發(fā)能力薄弱。以非織造布生產(chǎn)企業(yè)為例,我國擁有00多家,每廠平均產(chǎn)量略高于0噸,而北美地區(qū)的非織造布工廠平均產(chǎn)量大約是300噸。一些高檔的產(chǎn)業(yè)用紡織品和非織造布尚需從國外進口,每年進口量超過50萬噸,金額約15億美元,比出口同類產(chǎn)品高得多(2002年出口4.58萬噸,金額8.6億美元)。目前國內(nèi)還不能生產(chǎn)或
51、質(zhì)量上還存在差距需從國外進口的產(chǎn)業(yè)用紡織品要緊有:建筑膜結(jié)構(gòu)材料、土建結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用纖維增強材料、高檔合成革基布及用于制造這類產(chǎn)品的超細纖維、汽車用紡織品中的高檔轎車面料和安全氣囊等、超細過濾材料、人工臟器、手術(shù)縫線等醫(yī)用紡織品等。.13清梳聯(lián)技術(shù) 清梳聯(lián)技術(shù)的推廣應(yīng)用是棉紡生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。國外棉紡行業(yè)中清梳聯(lián)的覆蓋面約占50%以上,以德國特呂茨勒公司、瑞士立達公司、意大利馬佐里公司、英國克羅斯羅爾公司制造的清梳聯(lián)合機最為聞名、其中特呂茨勒公司C03型梳棉機和立達公司的C6型梳棉機最高產(chǎn)量分不達150和180公斤小時。目前國內(nèi)已有青島紡機廠、鄭州紡機廠、金壇紡機廠、臺灣明正紡機廠(山東膠
52、南)、上海紡機總廠、馬佐里(東臺)紡機公司六家工廠生產(chǎn)清梳聯(lián)合機(其中五家廠為引進技術(shù)或合資企業(yè)),國產(chǎn)設(shè)備中高新技術(shù)應(yīng)用與上述國外機型差不多接近,惟穩(wěn)定性和可靠性尚有一定差距,梳棉機臺時產(chǎn)量(一般為85公斤/小時)僅為國外最先進機型的一半左右。200年全國共有約00條清梳聯(lián)生產(chǎn)線,其中引進生產(chǎn)線占60%,國產(chǎn)生產(chǎn)線占40%,按所供紗錠計覆蓋面約為25%左右。近年來進展起來的異性纖維在線自動檢測清除裝置得到越來越多的應(yīng)用,技術(shù)也日趨成熟。特呂茨勒、立達、克羅斯羅爾和臺灣明正公司都在Shanix00上展示了各自的異纖自動檢測清除裝置。中科院上海技術(shù)物理研究所研制成功的稱為“光電眼”的“光電子棉花
53、異性纖維自動檢測、清除系統(tǒng)”,能在線自動檢測并清除棉花中的雜物(如布片、丙綸絲、頭發(fā)絲等)。這項技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利,并由上海奧達光電科技公司生產(chǎn),該技術(shù)正在上海第十七棉紡織廠試驗運行。2.1細絡(luò)聯(lián)技術(shù)來源于. 中國最大的資料庫下載細絡(luò)聯(lián)技術(shù)在上世紀年代中期進入了有用時期。如德國緒森(uessen)公司和日本村田公司聯(lián)合研制的lite雙噴嘴細絡(luò)聯(lián)合機在MA上已展出。經(jīng)10多年的改進,日本村田噴氣紡輸出速度達0mmi(已有樣機達50m/min),并配有MSC(數(shù)字化清潔系統(tǒng))和V(可視化智能主控電腦系統(tǒng)),且耗氣耗電均降低三成左右。目前,國外自動落筒機已進入第三代,如德國賜來福的Auocone
54、r338型、意大利薩維奧的Oron型、日本村田的PC2型都具有在線操縱絡(luò)紗張力功能以實現(xiàn)均勻卷繞,再加上一系列自動化生產(chǎn)處理裝置及事故追蹤、人機對話、自動清潔、異纖自動檢測清除等先進技術(shù)的應(yīng)用,使細絡(luò)聯(lián)技術(shù)在德國、意大利、日本、美國等地均得到應(yīng)用,有的已應(yīng)用于無人紡紗廠。我國江蘇東臺市與意大利合作組建的馬佐利(東臺)紡機公司制造出從清梳聯(lián)到細紗機、自動絡(luò)筒機一整套連續(xù)化自動生產(chǎn)線。上海二紡機對細紗機和自動絡(luò)筒機的制造已積存了多年的經(jīng)驗,對研制開發(fā)細絡(luò)聯(lián)技術(shù),具有較好的技術(shù)基礎(chǔ)。21緊密紡技術(shù)緊密紡紗又稱集聚紡紗,自ITMA99在巴黎首次展出后,2002年北京紡機展和ITMA200紡機展上,已有
55、瑞士立達(Riete)公司的4型、德國青澤(Zisr)公司的700rComx型、德國緒森(Sssen)公司的Eie型、意大利馬佐利(Moi)公司的lfil型和日本豐田(Toyoa)公司的RX40NE-EST型等多家產(chǎn)品展示。據(jù)最新報道,由印度Rotorcrt公司開發(fā)并由LW公司制造的RoCs磁力緊密紡紗裝置是運用磁力原理將牽伸后的須條集聚,縮小加捻三角區(qū),它不需要氣流的作用。緊密紡紗的原理是利用附加裝置縮小細紗前羅拉鉗口輸出須條寬度,降低加捻三角區(qū)高度,減少毛羽和飛花,降低細紗斷頭,提高細紗強力,大大提高成紗質(zhì)量。我國近幾年已陸續(xù)進口德國緒森Ete型緊密紡紗系統(tǒng)4萬錠,加裝于一般環(huán)錠細紗機上,
56、分布于浙江、江蘇、山東、安徽、新疆、廣東、河北等地。然而引進設(shè)備投資費用昂貴,如要大量推廣則必須立足于自主開發(fā)。我國上海、浙江、河北等地對緊密紡技術(shù)已研究多年,并取得了一些時期性成果。上海市紡織機械研究所研制成功的KJF系列緊密紡紗裝置在上海安達棉紡織廠已對傳統(tǒng)細紗機進行了試驗性樣機改造,其使用效果與國外同類裝置相當(dāng),現(xiàn)已推向國內(nèi)市場。16轉(zhuǎn)杯紡技術(shù)目前在國際上整個紡紗規(guī)模中,環(huán)錠紡和轉(zhuǎn)杯紡占9%以上。其中轉(zhuǎn)杯紡頭數(shù)占到環(huán)錠紡錠數(shù)的35%(歐洲此比例為25%),按長度計占總紗量的2%,按重量計則占40%左右。我國轉(zhuǎn)杯紡2002年為85萬頭,2003年可能為10萬頭,其中為進口設(shè)備,國產(chǎn)的占80
57、;自排風(fēng)式占7%,抽氣式占20。抽氣式轉(zhuǎn)杯紡適宜生產(chǎn)中支轉(zhuǎn)杯紗,自排風(fēng)式轉(zhuǎn)杯紡適宜生產(chǎn)粗支轉(zhuǎn)杯紗。ITA20和Sahaiex203上蘇拉集團的展出Autocoro360機型、立達公司展出的R機型和蘇拉捷克公司展出的BD-D30機型等差不多上抽氣式,均有全自動接頭、異形纖維檢測、轉(zhuǎn)杯定時自動清潔等機電一體化技術(shù),紡杯所用軸承均為雙圓盤式間接軸承。我國展品中除浙江精工科技公司的JFA231機型為抽氣式,所用軸承為雙圓盤式間接軸承外,浙江泰坦公司、山西福晉公司、山西鴻基公司、浙江日發(fā)公司的機型均為自排風(fēng)式,所用軸承均為直接式的。國外轉(zhuǎn)杯紡紡杯速度已達15萬min,11萬13萬/min已產(chǎn)業(yè)化。我國1
58、0萬r/min以上的專門少,一般都在萬8萬r/in。國際上轉(zhuǎn)杯紗的平均號數(shù)為2818tex,28tx以上紗的比例不足0,其中針織用紗比例在發(fā)達國家已達4%。我國轉(zhuǎn)杯紗的平均號數(shù)為4836.tex,其中365tx以上紗的比例約占80%,且無法紡較細的紗。2.1復(fù)合紡技術(shù)在紡紗方面,有許多復(fù)合化技術(shù),使原本在多機臺上進行的工藝可在單機上完成。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究院與國際羊毛局于20世紀90年代初合作研究成功一種新型紡紗技術(shù)即賽絡(luò)紡(Sirospun),最早應(yīng)用于毛紡工藝,用以制造雙組分結(jié)構(gòu)特征的毛紗。20世紀90年代在國際羊毛紡織工業(yè)中推廣,先后在日本、德國、英國等地開發(fā)了一些產(chǎn)品。我國也有
59、許多毛紡廠在應(yīng)用該技術(shù)。目前有逐漸擴大應(yīng)用于棉紡工藝的趨向。近年,德國緒森公司推出了緊密賽絡(luò)包芯紡設(shè)備liCoe it,實現(xiàn)了緊密紡技術(shù)、賽絡(luò)紡技術(shù)和包芯紡技術(shù)三疊合,可在加裝了Eli緊密紡紗系統(tǒng)的傳統(tǒng)環(huán)錠細紗機上直接紡制Elite緊密雙股包芯紗。繼賽絡(luò)紡后出現(xiàn)的賽絡(luò)菲紡(Siofilspun)和索絡(luò)紡(Slosn),這兩種復(fù)合紡紗技術(shù)也是國際羊毛局研制開發(fā)的。與僅由兩根弱捻須條加捻而成的賽絡(luò)紗相比,索絡(luò)紗因由多根弱捻須條加捻而成,從而具有更高的強力、更好的耐磨性和更少的毛羽。因此,索絡(luò)紗實現(xiàn)了賽絡(luò)紗開發(fā)的初衷,即在毛紡織生產(chǎn)中不必通過上漿,單紗即可直接織造,以迎合毛織物輕薄化的時尚。賽絡(luò)紡和
60、賽絡(luò)菲紡在我國毛紡織行業(yè)中有比較多的應(yīng)用,但不如國外普遍。國內(nèi)索絡(luò)紡(又稱纜型紡)亦已研究多年,并有所突破(如上海市毛麻紡織科技研究所)。21無梭織造技術(shù)由于機電一體化技術(shù)水平的不斷提高及其在無梭織機上的廣泛應(yīng)用,無梭織造技術(shù)顯示出質(zhì)量、品種和生產(chǎn)等方面的明顯優(yōu)勢,以迅速取代傳統(tǒng)的有梭織機。目前全世界無梭織機使用臺數(shù)平均達30%,其中德、英、美、俄、瑞士的比例高達80%,意大利則高達90,我國僅為15%左右。劍桿、噴氣、噴水和片梭四種無梭織機的五大運動和各種輔助運動,除打緯和打緯運動外,都已實現(xiàn)了電子化,如電子提花(或電子多臂)、電子送經(jīng)、電子卷取、電子選緯、電子儲緯器、電子緯紗張力器、電子絞
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