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产业用纺织品技术须“快”上层楼

  20世纪90年代开始,我国产业用纺织品市场迅速发展,尤其是进入21世纪后,科技与信息技术融合推动纺织产品拓宽应用领域。纺织复合材料、生物医用纺织品、过滤与分离用纺织品、土工与建筑用纺织品等在航空航天、海洋工程、医疗卫生、节能环保、新能源、交通运输等众多领域拓展全新应用。

 

  原料研发趋向新型纤维

 

  从全球范围来看,产业用纺织原料趋向新型的高性能、生物基、纳米尺度等新型纤维;加工技术和装备趋向多维纺织复合、多元非织造工艺组合和复合等;产品的功能与性能持续提升,逐步替代传统材料。碳纤维、超高分子量聚乙烯、芳纶、芳砜纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等高性能纤维材料的应用,以及经编、纬编针织轴向织物及其织造装备技术的突破,赋予纺织品轻质、高强、高冲击损伤容限、耐高温等特性,将纺织品引入了个体防护材料、交通运输、航空航天、新能源等制造领域。系列非织造布专用聚合物切片、差别化纤维、功能性纤维、新型绿色纤维、生物可降解纤维等在非织造产业领域的应用,纺丝工艺和设备的进展,非织造材料的各种成网方法和固结方法相互交叉和渗透,各种叠层、复合产品更广泛地得到采用,机电一体化技术、微电子技术、自动控制技术的广泛应用,推动非织造材料生产向高产、高速、高质、自动化方向发展,并使非织造材料在医疗卫生、环保过滤、土木工程、个体防护等领域得到广泛应用。

 

  我国工程用纤维技术尚存差距

 

  经过多年的努力,我国产业用纺织品原材料及加工技术取得新突破,产品性能大幅提升。高性能纤维的重要突破推进了高性能产业用纺织品的研究,产业用纺织品加工技术和装备取得突破性进展。碳/碳复合材料工艺技术装备、凝胶纺高强高模聚乙烯纤维及其连续无纬布的制备技术、半刚性玻璃纤维网隔经编工艺及装备、高性能三维编织复合材料构件技术及装备、直接梳理成网和高速加固的非织造技术等研发成功及产业化应用,以及静电纺纳米纤维细化和宏量制造关键技术的研发和突破,大大拓展了新兴产业用纺织品及其应用领域。

 

  国际纺织品市场中新兴产业用纺织品的比例不断增长,特别是工业发达国家产业用纺织品发展强劲。美国、欧洲、日本等产业用纺织品加工量占纺织纤维加工量的比例超过40%以上。尽管我国产业用纺织品加工量目前已占纺织纤维加工量的23%,但比重仍相对偏低。

 

  我国目前对工程用纤维缺乏规范的产品、设计、施工与检测指标体系,制造技术落后,高端生物医用纺织品每年进口达60亿美元,与产业用纺织品相关的三维织造技术、纺织结构复合材料成形技术等关键技术还在寻求突破。产业用纺织品的协同开发乏力,专用纤维原料、装备、制品及应用领域尚未形成有效对接,影响产业用纺织品的市场开拓,生产领域的产品标准与应用领域的使用规范不够协调统一,产业用纺织品的权威检测和认证机构的缺失,制约产品进入高端应用市场。

 

  各应用领域技术目标明确

 

  未来我国产业用纺织品将遵循原料趋向高性能、生物基、纳米尺度等新型纤维,加工技术和装备趋向多维纺织复合、多元非织造工艺组合和复合等,力求产品功能与性能持续提升。从产业用纺织品各应用领域看,具体发展目标十分明确:

 

  纺织结构复合材料。在我国纺织结构复合材料的科学研究以及现有初步工程化、产业化的基础上,加快纺织结构复合材料科技协同创新,根据国家重点需求,深入开展纺织结构复合材料基础研究、应用研究和产业化研究,形成原创性产业化技术,提升我国纺织结构复合材料科技的国际竞争力。

 

  生物医用纺织品。开发具有国际领先水平的生物医用纺织品制备技术,实现规模化稳定生产。优化现有生物医用纺织品的生产技术与设备,开展微型纺织加工,机织、针织、编织、非织造等复合集成加工和3D/多层等复杂结构成形等新工艺与专用设备研究。在纤维原料体系、加工技术和装备关键技术、检测和评价体系、产业集群体系、产品体系等方面加快发展,实现新突破。加快推进我国生物医用纺织品产业和科技走向世界前列。

 

  过滤与分离用纺织品。进一步深入开展过滤与分离用纺织品基础研究和应用基础研究,着力突破我国过滤与分离用纺织品工程化、产业化关键技术,提高产品性能和降低成本,提升过滤与分离用纺织品整体竞争实力。

 

  土工与建筑用纺织品。围绕农林、海洋、水利、电力、交通、城建、航天、航空等国民经济部门对土工与建筑用纺织品的需求,加大与建筑用领域关键共性技术的研发力度,着力提升我国土工与建筑用纺织品设计、生产效能和产品质量,提高产品附加值和国际市场竞争能力,全面实现产业技术升级。

 

  安全与防护用纺织品。突破多功能防护服装关键技术,以重大产品为导向,指导高性能热防护纤维、导电纤维、防水透气防风膜材料等关键技术产业化研究,促进国产多功能防护服装材料的性能、品种以及产量的提升;以防护材料多层复合技术为重点,开展生化防护服的研发、设计、生产与评价。

 

  交通工具用纺织品。进一步深入开展交通工具用纺织品的基础研究和应用基础研究;着力突破高性能车用内饰面料、多功能篷盖材料、生态型超细纤维仿皮革面料等交通工具用纺织品的工程化关键技术;提升产业化规模,提高产品的性能和降低成本,扩展市场。使交通工具用纺织品成为我国重要的产业用纺织品种类,产品具有国际竞争力。

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