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          頭條 | 聽專家論超高分子量聚乙烯纖維及產業鏈發展

          頭條 | 聽專家論超高分子量聚乙烯纖維及產業鏈發展

          2017年12月26日,在“東方濕地之都,仙鶴神鹿世界”鹽城,迎來了以“凝聚行業共識 促進協同發展”為主題的“超高分子量聚乙烯纖維產業鏈創新論壇暨超高分子量聚乙烯纖維分會年會”的召開。會議由中國化學纖維工業協會主辦,江蘇神鶴科技發展有限公司、中國化學纖維工業協會超高分子量聚乙烯纖維分會共同承辦。中國紡織工業聯合會副會長、中國化學纖維工業協會會長端小平,中國工程院院士蔣士成,國家工信部消費品司調研員陳新偉,中國化學纖維工業協會副會長賀燕麗,江蘇省鹽城市副市長崔浩、副秘書長郝瑞耀,江蘇省鹽都區副區長肖樂農、李微莎,中國化學纖維工業協會超高分子量聚乙烯纖維分會會長、江蘇神鶴科技發展有限公司董事長郭子賢,以及鹽城市發改委、經信委、科技局、鹽城市紡織協會等部門主要負責人應邀出席了會議;來自東華大學、中國科學院寧波材料所、中國科學院過程工程研究所、中國紡織科學研究院、中國紡織建設規劃院、中國水產科學研究院東海水產研究所、鹽城工學院等科研院校的專家,以及超高分子量聚乙烯纖維產業鏈企業家、科研人員等近150人參加了會議。會議由中國化學纖維工業協會副會長王玉萍主持。

           

          頭條 | 聽專家論超高分子量聚乙烯纖維及產業鏈發展

          ▲王玉萍

           

          材料是國民經濟和國防建設的基礎和先導,沒有先進的材料,就沒有先進的科學技術和現代化的工業。在《化纖工業“十三五”發展指導意見》中,對包括超高分子量聚乙烯纖維在內的高性能纖維在“十三五”期間的發展目標定位是要基本達到國際先進水平,形成一批具有國際競爭力的大型企業集團;要重點加強高性能纖維及其復合材料高附加值、低成本關鍵工藝及裝備工程化技術研究,重點開發超高分子量聚乙烯等纖維的新品種,拓展應用領域。本次會議旨在為加強超高分子量聚乙烯纖維企業間合作,搭建有效合作平臺,促進產業鏈協同發展,推動我國超高分子量聚乙烯纖維產業持續健康發展。

           

          產業成果斐然

           

          經過多年發展,在國家有關部門支持下,我國超高分子量聚乙烯纖維行業發展成果斐然。中國紡織工業聯合會副會長、中國化學纖維工業協會會長端小平在致辭中高度概括了超高分子量聚乙烯纖維產業取得的重大突破,指出行業成果主要表現在:一是國產超高分子量聚乙烯纖維已具備規?;a能力,擁有具有自主知識產權的干法和濕法兩種制備技術,產品質量達到國際先進水平,國際市場競爭力不斷提高,纖維及制品出口超過50%。纖維及制品出口超過50%,芳綸。二是超高分子量聚乙烯纖維產業鏈的新產品研發頻率不斷加快,高品質樹脂、更高強度纖維、細旦化纖維等產品極大滿足了國內繩纜、防彈、手套三大領域的應用需要,特別值得一提的是民用市場的拓展,下游面料企業利用超高分子量聚乙烯纖維良好的導熱性能開發了純紡機織布,用于涼席、床單等家用紡織品的面料,具有較好的涼感性能,在市場中保持增長態勢。在此基礎上,近兩年超高分子量聚乙烯纖維行業保持了良好的發展態勢,全國產量突破9000噸,全行業開工率保持在70%以上,各應用領域用量都有不同程度增長。三是企業效益持續改善,江蘇神鶴、北京同益中等重點企業已實現盈利,生產經營狀況有所好轉,企業已逐步進入良性發展軌道,為將來可持續發展以及做優做強奠定了堅實基礎。

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          ▲ 端小平

           

          行業成果的取得離不開全行業的努力,同樣離不開國家政策、地方政府的支持。江蘇省鹽城市副市長崔浩在致辭中表示,鹽城市委市政府非常注重產業培育和產業發展,今年鹽城市新材料產業職業教育聯盟正式成立,主要通過新材料產業相關專業職業學校與企業的緊密型合作,整合職業教育和行業企業資源,努力在構建產業發展與人才培養緊密結合上取得新成效,加快促進人才、產業協同創新。經過幾年的奮斗,鹽城市新材料產業從無到有,不斷發展壯大,在體系建設、產業規模、技術進步等方面取得明顯成就。江蘇神鶴科技發展有限公司,就是在鹽城這片沃土上發展、成長、壯大、轉型、升級并華麗蛻變的代表企業之一,神鶴科技給超高分子量聚乙烯纖維行業注入了生機、活力。

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          ▲崔浩

           

          在嘉賓訪談環節,賀燕麗副會長指出, 國家對高性能纖維一貫的政策都是支持的,《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》、《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》、《工業強基工程實施指南(2016-2020年)》等從國務院到各部委出臺的多項產業政策中,新材料、高性能纖維都是備受關注和支持的產業。近期工信部原材料司啟動的重點新材料首批次應用保險補償機制試點工作,不僅對原料上游給與保險,對下游使用上游產品失敗的,也將給予下游保險,且保險額度有中央將80%源于中央財政。這將是整個行業的一大利好消息。

           

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          ▲在高端訪談環節,中國工程院院士蔣士成、中國化學纖維工業協會副會長賀燕麗、江蘇九九久特種纖維制品有限公司董事長楊建文、上海海春紡織科技有限公司董事長陳波和北京航天安泰科技有限公司副總經理楊穎圍繞超高分子量聚乙烯纖維發展機遇、國家產業政策對行業的支持、企業技術研發和經營,以及產品如何“走出去”進行了深入的探討和交流。

           

          行業發展現狀

           

          超高分子量聚乙烯纖維(簡稱UHMWPE),又稱高強高模聚乙烯纖維,是目前世界上比強度和比模量最高的纖維,其斷裂伸長率低、斷裂功大,有很強的吸收能量的能力,具有突出的抗沖擊性和抗切割性,抗紫外線輻射,防中子和γ射線,比能量吸收高、介電常數低、電磁波透射率高 ,耐化學腐蝕、耐磨性、有較長的撓曲壽命等優異物理機械性能,是世界三大高性能纖維之一,廣泛應用于安全防護、航空、航天、航海、電子、兵器、造船、建材、體育、醫療等諸多領域。是關系到國家安全和經濟發展的重要戰略性高性能材料。

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          ▲王依民

           

          東華大學材料科學與工程學院教授王依民認為, UHMWPE纖維的主要問題是產量低,生產成本高,最大力學性能遠未達到,性能上存在蠕變,耐熱性,與基材的親和性等問題。報告分享了帝斯曼先進技術,用Dyneema® Diamond制得世界上最先進的抗切割手套,Dyneema® Crystal Technology 纖維可適合全波段雷達系統,制得世界最大的雷達罩。據悉,目前我國用于雷達罩的超高分子量聚乙烯纖維的市場需求達3000噸,而且其性能尚未達到極限,僅此一項可見其市場潛力。

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          ▲ 郭子賢

           

          中國化學纖維工業協會超高分子量聚乙烯分會會長、江蘇神鶴科技發展有限公司董事長郭子賢表示,超高分子量聚乙烯纖維技術未來的發展方向必定是低成本、高品質、多功能、無污染。為了給纖維生產廠家不斷降低成本,優化環境,提高纖維品質,江蘇神鶴作為國內最早從事超高分子量聚乙烯纖維工藝及裝備技術研發的專業化公司,通過十多年的不懈努力,投入近5千多萬元研發資金開發了不同工藝和設備方案,以尋求最佳的PE纖維生產工藝和設備路線。公司堅持“為用戶提供最完善的工藝技術和最先進的成套裝備”這個經營理念,圍繞著達到降低生產成本、提高纖維品質,提升國際競爭優勢這個目標先后研發實施了溶解、溶脹兩步法、溶脹一步濕法紡絲路線、后紡斷點紡絲工藝路線和裝備以及從紡絲到卷繞一部法路線。生產線不斷地得到改進,已研發出第四代大產能成套裝備技術。同時研發出與新工藝相配套的大產能后紡設備,使超高分子量聚乙烯纖維的生產成本大幅下降、品質大幅度提升,為提升我國超高分子量聚乙烯纖維國際競爭力創造了必不可少的條件。

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          ▲陳鵬

           

          中科院寧波材料技術與工程研究所研究院陳鵬博士表示,我國自上世紀90年代末實現UHMWPE纖維的產業化生產以來,產業規模不斷擴大,纖維性能持續提高。目前,國產纖維在綜合性能上相當于荷蘭DSM公司的SK7系列產品,基本滿足防彈、防爆、防切割等應用需求。但在超高強、耐蠕變等高端產品領域,國產纖維與DSM公司的SK99、DM20系列產品仍有顯著差距。中科院自主研發的采用新型易溶解UHMWPE纖維級樹脂,低溫、低剪切凍膠紡絲工藝,可大大提升纖維的均勻性和力學性能,降低單產能耗、溶劑消耗和萃取劑用量,圍繞提高纖維性能、降低生產成本和綠色環保開發出適合于繩纜和民用紡織品的高濃度、低成本紡絲級樹脂和工藝。

           

          未來發展方向

           

          對于行業未來發展,端小平提出三點建議:一是響應中央號召融合發展,要把原料企業應用企業全部吸納進來,特別是原料企業與其他纖維不同,對產品的開發和質量的提升影響太大。二是將技術進步的方向聚焦在低成本和高溫抗蠕變,因為這關系到其未來的市場規模。三是理性、有節奏地發展,避免惡性競爭。這其中,以神鶴為代表的龍頭裝備企業,要主動承擔行業責任,主動為客戶著想,有計劃地安排設備投放,保護客戶利益,維護行業穩定。

           

          蔣士成院士認為,超高分子量聚乙烯纖維比強度最高,密度最輕,在工程輕量化方面具有明顯的優勢等,在各個產業領域的應用創造了很好的條件。未來通過成立創新聯盟、工程技術中心等研發平臺,以及產學研用的密切合作,盡快提高纖維的耐熱性、抗蠕變等產品性能、降低成本,逐步打開市場需求,使整個行業的發展更上一個新的臺階。

           

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          ▲王華平

           

          王華平指出,超高分子量聚乙烯纖維產業應特別關注發展生產流程的信息化、智能化及產品的可追溯性,推廣智能工廠、智能車間示范應用,提高高性能纖維制備效率與品質,減少勞動強度,保障安全。規?;椭悄芑挠行ЫY合,更有利于行業的技術進步。推動現代信息技術在高性能纖維行業應用是行業轉型升級的必經之路和重點發展方向。

           

          江蘇九九久特種纖維制品有限公司董事長楊建文對超高分子量聚乙烯纖維的市場非常樂觀。九九久年產能4000噸超高分子量聚乙烯纖維,產能完全釋放,該纖維無論是在軍工還是民用領域的應用隨著技術進步越來越廣。僅以切割旅游鞋為例,每年大約160億雙,以每雙需要超高分子量纖維50克計,將有一個可觀的市場。

           

          以出口為主、以新產品開發為主導的上海海春紡織科技有限公司,用超高分子量聚乙烯纖維制備的冰涼紗線制備家紡產品,受到了國際市場的青睞。董事長陳波表示,公司2017年冰涼絲用量達1000噸,在克服顏色單一,開發多元化產品后,明年對該纖維的需求會有比較大的提升。

           

          潛在應用前景

           

          超高分子量聚乙烯纖維產業在發展初期,市場被荷蘭DSM、美國霍尼韋爾與日本三井所壟斷。通過十幾年的技術研發,國內多家企業逐一實現技術突破。由于超高分子量聚乙烯纖維具有眾多的優異特性,它在高性能纖維市場上,包括從海上油田的系泊繩到高性能輕質復合材料方面均顯示出極大的優勢,在現代化戰爭和航空、航天、海域防御裝備等領域發揮著舉足輕重的作用。

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          ▲馬海有

           

          隨深??扇急?、油氣等能源礦產開發和海洋探測、風電、核電,國防軍工,大橋防護等,需要高抗疲勞低蠕變高模量聚乙烯(HMPE)纖維纜作為系泊定位系統重要組成部分;目前國內通過纖維改性復合和繩索后處理等技術來降低或消除蠕變取得一定進展。農業部繩索網具產品質量監督檢驗測試中心教授級高工馬海有在報告中介紹了中國水產科學研究院東海所、農業部繩網檢測中心聯合纖維和繩索廠,以聚合物改性創立新型復合模式,改性聚合物是基于環保、合金效果,比單組分更耐疲勞、海水、耐磨和長壽,改性聚合物復合技術應用到其他材料也得到可喜的效果;可應用到海洋工程吊裝索具、智慧纜、臍帶纜等特殊行業。

          頭條 | 聽專家論超高分子量聚乙烯纖維及產業鏈發展

          ▲阮洋

           

          超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維具有超強、超輕、高模、高抗、中國石化儀征化纖有限責任公司高纖生產中心副主管阮洋教授級高工介紹超高分子量聚乙烯纖維在勞動防切割、家紡織物、服裝面料、漁線等民用領域的應用及前景,通過對近年來的市場變化情況進行分析,預測未來市場發展趨勢,并對行業健康發展提出建議。

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          ▲馬立國

           

          南通強生手套有限公司研發總監馬立國在報告中介紹了通過在制備超高分子量聚乙烯纖維的過程中進行改性石墨烯的復合,來改善超高分子量聚乙烯復合纖維的強度及其他性能。該復合纖維具有優異的力學性能、抗熱性能、抗菌防螨性能。拉伸強度能夠達到30-40 cN/dtex,同時該復合纖維還有優異的抗紫外、防切割等性能。

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          ▲高波

           

          湖南中泰特種裝備有限責任公司總經理高波分享了《2017-2022中國超高分子量聚乙烯纖維市場監測及前景預測報告》中超高分子量聚乙烯纖維在國內外市場需求情況。湖南中泰在國內首次實現連續式寬幅超高分子量聚乙烯纖維無緯布產業化制備,解決了軍警用防護材料的自主化;世界首創UHMWPE纖維防彈防刺材料產業化生產,形成了一種新穎個體防護裝備。超高分子量聚乙烯纖維及無緯布、防彈防刺服等系列產品質量已達到國際先進水平,先后被國家科技部等五部局確定為國家重點新產品。

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          ▲姜潤喜

           

          魯普耐特集團有限公司副總經理姜潤喜教授級高級工程師在報告中表示,從世界范圍內最近15年發表的UHMWPE相關繩纜專利數據分析看出,美國和中國在UHMWPE繩纜產品方面投入的技術力量較大。中國HMPE纖維繩纜產品已在世界范圍內形成了較大的競爭力和影響力。從專利內容來看,目前對繩纜結構和產品工藝的研究已經非常成熟,研究方向主要集中在繩纜產品應用領域和繩纜的指標檢測方面。超高分子量聚乙烯纖維繩纜可應用于園林樹藝、架線牽引、舞臺特技、安全救援、軍事防御、起重吊裝、礦山開采、船舶系泊、拖船救助、離岸作業、海洋漁業、休閑海洋、航空航天等眾多領域。

           

          共建基地,助推發展

           

          江蘇神鶴科技發展有限公司于1997年率先進行超高分子量聚乙烯纖維生產裝備的研發工作,根據纖維生產工藝的要求,從前紡到后紡,經過十多年的研究摸索,于2013年成功開發了單機年產能300-400噸的大產能產業化工程技術,打破了歐美國家的壟斷,繼而通過改進工藝,簡化流程,提高品質和生產效率,將噸纖維生產成本由原來的二十幾萬元降到了6萬元左右。近十年,江蘇神鶴科技發展有限公司不斷引進和培養高層次人才,大量投入研發資金,已形成了從工藝到裝備完整的工程研發體系,在超高分子量聚乙烯纖維行業已成為研發條件完善、研發能力專業、加工實力雄厚的專業化公司。

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          ▲授牌現場

           

          鑒于此,中國化學纖維工業協會經實地評估,決定和江蘇神鶴科技發展有限公司共建“國家超高分子量聚乙烯纖維工程技術研發基地”,為江蘇神鶴今后不斷改進高強高模聚乙烯纖維工程裝備技術,針對不同領域的用戶實現定制化、差別化生產,提供不同規格的成套裝備奠定基礎,為確立我國在超高分子量聚乙烯纖維領域的國際地位提供不可或缺的裝備工程技術。

           

          共享科技 謀求共贏

           

          會后,參會代表參觀了江蘇神鶴科技發展有限公司。江蘇神鶴科技發展有限公司(原江蘇神泰科技發展有限公司)位于江蘇省鹽城市國家高新技術產業開發區,已有二十多年的發展歷史,是國家火炬計劃重點高新技術企業、擁有國家級博士后科研工作站。公司主要從事高性能纖維及其復合材料工程技術及成套裝備的研發與推廣,是中國化纖機械行業規模最大的清洗、預熱等輔機研發生產基地,也是中國唯一能提供超高分子量聚乙烯纖維成套裝備工程設計、制造、安裝、調試開車、人員培訓一條龍技術服務的高科技創新型企業。

          頭條 | 聽專家論超高分子量聚乙烯纖維及產業鏈發展

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          公司在多年生產常規化纖機械的經驗基礎上,通過近十多年的艱苦努力、大膽創新,終于成功開發了高強高模聚乙烯纖維成套裝備產業化技術,打破了歐美國家多年來對我國的技術壟斷和封鎖,實現了從無到有、從小變大、從大到精的大踏步跨越,使超高分子量聚乙烯纖維的生產成本大幅下降、品質大幅度提升,為我國在超高分子量聚乙烯纖維這個領域躋身世界前列做出了應有的貢獻。

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          對于企業的未來發展,郭子賢董事長表示,江蘇神鶴將建設技術一流、服務一流的設計、制造、安裝、調試、開車及售后服務的專業化隊伍,通過積極的產學研合作,有效利用各方面技術資源,掌握最新技術動態和發展趨勢,使公司始終處于行業的領先和龍頭地位,成為中國一流的高性能纖維特種工程裝備產業化研發生產基地。

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