创新、绿色支撑行业高质量发展

近年来，我国化纤工业在科技创新领域新成果新技术不断涌现，行业技术创新方向呈现高性能化、智能化、可持续化发展趋势。在中国化纤科技大会（泰和新材2022）暨《化纤工业高质量发展的指导意见》宣贯会上，来自企业、高校和科研院所的专家分别就所在细分领域的研究进展和发展方向进行了分享。

高性能化方向

柔弹性无机纳米纤维材料的研发

东华大学科研院院长、教授丁彬

纳米化、功能化是无机纤维材料的重要发展方向。陶瓷纳米纤维具有许多优异性能，可广泛应用于工程装备、隔热防护、传感检测等领域，但脆性大、易断裂等缺陷也限制了其应用。因此，亟需开发柔性陶瓷纳米纤维。目前，东华大学研究团队已成功制备出多种柔性陶瓷纤维膜，可广泛应用于国防军工、应急救援、民用与工程用领域，预计2025年陶瓷纤维隔热材料的市场规模将突破420亿元。未来，柔性无机纤维膜在催化、能源、防护等领域均有应用潜力。此外，研究团队成功制备出碳层修饰SiO2纳米纤维气凝胶、纯陶瓷纳米纤维气凝胶、弹性导电TiO2纳米纤维气凝胶等不同种类的无机纳米纤维气凝胶，在柔性能源、个体防护、国防军工等领域展现出巨大的应用前景。

仿生PEDOT: PSS纤维的制备及在可穿戴器件中的应用研究

扬州大学化学化工学院副教授高强

受蜘蛛绒毛结构的启发，高强团队提出并实现了离子诱导自组装的策略，在PEDOT∶ PSS纤维连续大规模制备的同时构筑具有均匀阵列结构的纤维表面，表面绒毛状阵列结构赋予了纤维良好的压力灵敏度。从分子层面研究离子掺杂制备PEDOT：PSS纤维的成型机理；可深入微观层面可通过表面工程调控PEDOT∶ PSS纤维表面形貌。此外，他还介绍了围绕此项技术进行的一系列开发工作包括，如湿法纺丝制备具有类皮肤3层核壳结构Ag/AgCl/PEDOT∶ PSS复合纤维用于触觉传感器、仿藤蔓结构自螺旋导电PEDOT∶PSS纤维的构筑与应用、超细导电PEDOT∶PSS纤维的构筑与应用、导电TPU/Ag@K2Ti4O9复合纤维的构筑与应用等。

间位芳纶向高质量发展

烟台泰和新材料股份有限公司间位芳纶事业部副总经理关振虹

目前，间位芳纶全球产能已达到5万吨，产品应用已经深入安全防护、航空航天、汽车及轨道交通、工业、新能源汽车及海上风电等领域，是应用最广泛的耐高温阻燃纤维之一。

我国间位芳纶工程化技术已趋于成熟，逐渐建立起国产化产品体系和技术标准，实现了国产替代。对于未来的创新方向，要注重纤维性能的提升及多功能化的改性，并积极实现产品制造规模化和高效化，打造链条一体化发展模式。

具体来看，在性能提升方面，一是提升纤维强度及伸长指标，增加面料柔软性及抗撕破性能；二是解决纤维染色问题，如采用原液着色及超临界二氧化碳染色技术等，目前泰和新材在原液着色芳纶的产业化方面取得一定进展，其产品已获得绿色纤维标志认证。在跨界应用方面，从一维走向二维，如芳纶隔膜具有优异的吸液、耐高温和离子电导率高等性能，能够有效提升电池的循环和倍率性能，可制造出更轻薄小巧的高容量电池，在新能源及高端消费品领域有很大的发展机会。在产业发展方面，构建从原料到终端的产业链一体化发展模式，聚焦链条上的“卡脖子”问题，以实现芳纶行业更高质量的发展。

智能化方向

液态金属/聚氨酯导电纤维的构效关系及水下穿戴应用研究

青岛大学教授曲丽君

近年来兴起的水下探索活动对可穿戴电子织物提出了新要求，针对人体水下活动特点，新一代水下可穿戴电子织物应充分考虑大形变信号反馈及水下热防护等方面功能的集成。基于此背景，课题组利用同轴湿法纺丝工艺，根据非溶剂致相分离成型机理，经纺丝工艺调控，连续化制备了具有不同内径的液态金属/聚氨酯导电纤维。通过对液态金属/聚氨酯导电纤维内部构效关系、传感性能、可逆导电性能、电热性能等的研究，课题组结合传统纺织工艺构建了不同电子织物功能模块，开发了一款集成式智能手套系统，可用于水下运动传感、危险预警和失温防护，为可拉伸导电纤维和水下智能可穿戴设备提供新的灵感，展现了可穿戴设备在水下探索领域良好应用前景。

聚焦科技赋能，塑造化纤未来工厂运营新模式

新凤鸣集团股份有限公司总裁助理、浙江五疆科技发展有限公司执行董事王会成

新凤鸣集团聚焦物联网，建设未来工厂模式，首创了多种智能检测及巡检场景，构建全厂全感知系统；立足行业化一体化服务化应用化顶层设计了凤平台的“功能技术、平台数据、平台集成和平台生态”；基于特色场景及创新点，构建量本利驱动的在线改批、在线校验、在线排产和产品溯源分析体系，减少工艺波动，驱动效率效益最大化等。新凤鸣集团通过模式驱动强链补链构建了产能超千万吨的产业发展新格局，驱动提质增效转型升级。未来工厂的运营体系依靠数据驱动，实现内外部的互联互通，打造数据互联互通体系。通过几年的建设，新凤鸣集团已形成了未来工厂解决方案和构建方法：1个构建方法+凤平台+12个核心产品+25个最佳业务实践。

碳纤维炭化关键装备——炭化炉技术发展方向

西安富瑞达科技发展有限公司执行董事、总经理刘永华

炭化炉是碳纤维炭化关键装备。在碳纤维的炭化过程中，不管是低温炭化还是高温炭化，炉膛结构、使用材料、温区设置等多重因素都会对炭化质量形成影响。近几年，国产炭化炉技术不断提高，尤其是随着碳纤维企业单线生产规模的突破，炭化炉也呈现出大型化趋势。在接下来的产业化中，低成本化将是碳纤维企业的一大目标。相应地，国产装备的自动化、节能化和数字化将成为趋势，助力碳纤维企业进一步稳定产品质量，降低生产成本，提高竞争力。

可持续化方向

废旧棉、涤纺织品化学清洁再生与利用

东华大学教授陈龙

据国家统计局数据显示，2021年我国4760万吨废旧纺织品中，废旧棉、涤占比83%，但再生利用率不足20%。2022年1月，多部委联合发布《关于加快推进废旧纺织品循环利用的实施意见》，对废旧纺织品的再利用作出战略引导。4月发布的《指导意见》中也将推进化纤行业绿色低碳转型列为重点项目之一，特别指出要推动废旧纺织品高值化利用的关键技术突破和产业化发展。针对废旧棉、涤纺织品成分复杂、化学再生利用技术难度大、“治废产废”程度高的难题，可通过废棉制浆-Lyocell纤维和废涤化学再生DMT-高品质纤维级聚酯制备技术攻关，形成废旧棉、涤纺织品清洁再生与高值利用成套技术，实现高附加值再生Lyocell纤维和纤维级再生聚酯产业化，提高资源利用率、减少环境污染。该项目已于2021年入选国家“十三五”科技创新成就展。

生物降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的研究进展

江苏索力得新材料集团有限公司研发工程师孔令训

生物降解法是通过生物降解酶将PET分解代谢最终转化为CO2、H2O的一种绿色降解方法，有望在降解PET废弃物中实现规模化应用。PET的全细胞生物催化降解是以微生物为生物催化剂的多相催化处理，充分发挥了微生物所分泌的多种酶，提高了生物催化剂对处理环境的稳定性。3种提高PET生物降解效率的方法包括：对PET进行共混或表面改性；改造降解酶，如基因重组降解酶、增大降解酶底物结合口袋；改善降解反应条件，如提高降解酶的热稳定性、减少降解酶生成的中间产物等。此外，PET生物降解测试方法还有活性污泥降解法、土壤填埋降解法、堆肥降解法等。