二十一世纪化纤科技发展趋势 - 文章

二十一世纪化纤科技发展趋势

作者：中国工程院院士季国标

中国工程院院士、原纺织工业部副部长季国标认为，21世纪是科技的世纪，新世纪的化纤科技发展将是和材料科学、生物工程、精密制造和电子信息技术的综合集成，其发展趋势将在以下几个方面：

一、高性能纤维：通过纤维的分子量、结晶度、整列度等的优化结构，大大提高合成纤维的强力、模量等物理性能。涤纶、锦纶、丙纶的强度，现在只达到理论值的3.33％～5％。高分子量聚乙烯和对位芳纶纤维的强力现虽已达到24～35cN／dtex（每平方毫米的细丝可承重400公斤），也仅及理论值的10％～15％。这些高性能纤维是航空、航天、水利、建筑、交通运输、环保、防护和国防、军工等方面的重要材料。

二、差别化和功能性纤维：通过设计特异的纤维截面和不同材料的复合，纳米及接枝等技术，制成极细丝、多孔丝、异型丝、复合丝等多种形态、构造，赋予阻燃、抗静电、抗菌、蓄热保温、有色、易染、抗辐射、高吸湿等特殊功能，达到仿真和超真的效果。国外正在研究开发最细的单纤维，可以做到0.0001dtex，用4克这样的纤维就可以把地球和月亮连接起来。

三、工艺和装备的技术发展:合成纤维的纺丝速度将从现行的7000米／分（磁悬浮的火车速度）再提高到16000米／分（即960公里／小时的飞机速度）；涤纶短纤维生产线的单线能力将从现行的1.5万吨／年提高到8万吨／年。

四、绿色和生物型新化纤:鉴于石油资源日益减少、环境污染严重、服用纺织品要求和人体生物相容等因素，近年来发达国家纷纷大力研究开发以农产品和生物工程为主要原料的绿色化纤。

1.溶剂法纤维素纤维（Lyocell）。纤维素直接溶解在氧化甲基吗啉的溶剂中抽丝，生产过程无污染，纤维具有真丝的外观，涤纶的强力，棉的舒适性，生物可降解，原料可以是速生木材或棉短绒。在美国、英国和奥地利已工业化，年产10余万吨，这种方法的发展，有可能取代粘胶纤维。

2.对苯二甲酸丙二酯（PTT）纤维。现行的涤纶是对苯二甲酸和乙二醇的缩聚物（PET），而PTT则是对苯二甲酸和丙二醇的缩聚物。丙二醇以玉米为原料，用生物工程合成已成功。PTT纤维保持了现有涤纶强力好、不易变形的优点，且便于染色、富有弹性，市场前景十分看好。专家预计2010年其产量将达100万吨。

3.聚乳酸（PLA）纤维。它是谷物淀粉或豆渣等废料，经生物酶发酵成醣再转化成乳酸而制得。该纤维具有涤纶的强度，有真丝光泽，手感很好。现美国CargillDow公司正在建设年产14万吨的工厂，预计明年将投产。业内专家期望PLA成为新世纪最有前途的新纤维。

4.甲壳质（Chitin）纤维。甲壳质是一种天然多糖，以虾、蟹等的甲壳为原料，经提纯和化学处理后纺丝。这种纤维有极好的生物相容性，是理想的卫生、保健纺织品和医用材料，适于做内衣和医用敷料，在我国已开始实现产业化。

5.蜘蛛丝。杜邦公司运用生物工程和基因技术在研究开发人造蜘蛛丝蛋白质，仿制出的蜘蛛丝强而轻、有韧性，细度为蚕丝的1／10，强力高达相同细度钢丝5倍～10倍。加拿大科学家还试用蜘蛛丝的基因DNA，植入羊的体内，羊奶里就含有蜘蛛蛋白，经提炼后现已纺出蜘蛛丝。

6.聚酯瓶和化纤废旧料的回收再生利用。现已有先进技术，把聚酯瓶和化纤废旧料还原成化纤单体，再纺成纤维，做絮棉、地毯和人造毛皮等。美国的涤纶短纤维，现约有30％是利用再生原料生产的，既解决了白色污染问题，又节约了资源。

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2004-11-27，阅读2446次)

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