我国产业用腈纶的发展前景

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我国产业用腈纶的发展前景
1前言
2007年,我国化纤行业总产能已经达到2572万吨,产量完成了2390万吨,产能和产量已经超过了世界的50%以上。

2007年我国化纤共计进口111万吨,出口154万吨,而且出口金额的增长,要远远大于出口数量的增长,也就意味着出口单价在提升。

2007年实际化纤使用量在2346万吨,占到纺织纤维总量67%,中国的人均化纤消费量已经达到17.8公斤,2003年只有10公斤。

四年间中国的人均化纤消费量增加了7.8公斤。

我国化纤行业高速发展的主要原因是市场需求。

增长比较快的是产业应用这个领域,服装用当然也是主要的领域,增长幅度也在15%左右,装饰领域在14%左右,产业用达到22%,增长速度是比较快的,同时我们也应看到我国化纤的发展基本上还是以数量增长为主,由于纺织工业大量的需求在拉动化纤的高速发展基本上是满足下游纺织工业的需求。

随着形势的变化,目前的情况还难以满足现实的要求。

“十一五”期间我国提出增长方式的转变,应全面的贯彻科学发展观,走可持续发展道路。

提出从数量型增长向质量效益型增长转变的发展模式。

多发展产业应用和高科技领域有广泛应用的腈纶产品,这样既可以提高腈纶产品的经济效益,也可解决我国某些领域的迫切需求。

2我国和世界腈纶发展状况及面临的困难
2.1.腈纶行业面临的问题
腈纶纤维行业是技术密集型和劳动密集型相结合的产业,进入的门槛较高,面对世界腈纶纤维行业正由欧美向亚洲转移的趋势,曾有专家预言未来腈纶纤维的生产及市场将主要在中国。

近几年我国经济保持稳定高速增长,全球腈纶产业的区域性调整与我国腈纶下游纺纱和出口加工能力的增加遥相呼应,为我国腈纶工业的大力发展提供了广阔的空间。

国内腈纶需求也是比较旺盛的,但因为我国腈纶生产能力还远远低于需求,所以供求矛盾将一时难以改变。

我国一直通过扩大进口来弥补国内缺口,使腈纶纤维的
进口量一直持续上升。

因此中国是世界上最大的腈纶纤维需求国及生产国。

我国腈纶产
业高速发展,但产能呈现跳跃式扩张仅维持到2006年。

这几年,特别是2007年,国际原油价格一路飙升,腈纶原料丙烯腈的价格也随之
大幅上扬,而腈纶下游需求比较低迷,腈纶行业受到上下游两面的压力造成其发展缓慢。

随着石油价格的不断上涨,丙烯腈的价格迅速攀升,价格由2007年6月的1.62万元/吨,到10月底高涨至1.93万元/吨,涨幅达到19.14%,而腈纶毛条和棉型短纤的价格
始终在1.95万元/吨至2.05万元/吨之间徘徊。

尽管腈纶产品的价格走势较去年同期有
所上升,但原料上涨的速度实在是惊人,腈纶产品与丙烯腈的差价不断被压缩,最少时
只有500元/吨。

由于生产成本不断上升,全国腈纶生产企业处于亏损的局面,亏损面
高达26.83%。

2007年1-11月全行业亏损达1.79亿元。

同时,相关下游行业生产情况
也不容乐观,主要下游绒线(腈纶线及湿纺毛线)产量减少18.12%,呢绒产量也仅增
加1.8%,这说明腈纶纤维产业的下游市场需求比较疲软,国内腈纶市场出现供过于求
的局面。

这说明我国腈纶企业急需调整产品结构,增加生产经济效益较好、下游需求较
好的产业用腈纶。

2.2.化纤行业各产品成本构成比较
从单位产品成本构成变化看,2008年一季度我国化纤行业中相对于每吨单位的化
纤产量而言,其单毛利为1216元/吨,单营业(单位产品的营业费用)135元/吨,单管
理(单位产品的管理费用)为358元/吨,单财务(单位产品的财务费用)289元/吨,
单三费为783元/吨,单非常(单位产品非经常性损益)为75元/吨,单利润(税前利润)为357元/吨,如果剔除非经常性损益的影响,单位产品的名义税前利润为433元/吨。

腈纶行业单利润表明全行业亏损,亏损额1.79亿元,行业运行质量较差。

表1 化纤行业2008年一季度单位产品成本构成变化行业单毛利单营业单管理单财务单三费单非常单利润元/吨元/吨元/吨元/吨元/吨元/吨元/吨化纤1216 135 358 289 783 75 357 黏胶3334 427 991 699 2117 121 1096 锦纶2015 251 743 488 1482 119 413 涤纶603 82 157 213 453 -34 185
腈纶1397 268 2553 467 2448 -20 -1032 维纶2837 176 867 465 1509 531 797 丙纶1189 142 451 167 759 3 427 氨纶9113 729 2316 857 3901 1253 3959
2.3.世界腈纶需求和产量
回顾世界腈纶发展,在经历60,70年代快速发展后,曾出现二度徘徊,第一次发
生在70年代末期,在二次石油危机冲击下,1978年产量达到200千吨后停滞徘徊五
年,世界腈纶发展由“量”转向“质”,主要生产国在提高产品质量同时,大力开发差
别化纤维,企图以提高产品附加值来增加竞争能力,1978-1987年10年品种开发了
百余种,产量增加了500千吨;1987年世界总产量达到2560千吨后出现第二次停滞,
早期生产腈纶的一些国家因物耗、能耗、环境等问题纷纷减少产能、产量,东欧、西欧、
美国、日本和韩国都出现负增长,并向发展中国家转移。

表2 世界合纤与腈纶增长率
年份合纤年均增长率(%)腈纶年均增长率(%)期末腈纶产量(万吨)1950-1959 23.6 36.2 7.3 1960-1969 19.5 22.81 160.4 1970-1979 8.5 7.49 206.5 1980-1989 3.5 1.04 232.4 1990-1996 5.3 1.20 253.0 1996-2000 5.2 1.30 262.5 2000-2005 2.5 -0.02 261.9 2005-2006 4.9 -3.8 251.9 表3 近十年世界各国及地区腈纶生产量的演变(万吨)
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 国家和
地区
中国41.7 41.4 47.5 51.9 59.4 63.9 66.2 78.4 81.6 日本42.2 37.5 37.5 36.9 59.4 30.0 44.1 26.6 24.7 土耳其17.0 20.2 20.2 20.2 23.1 26 28.2 28 32
国家和
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
地区
西欧64.5 61.5 62.1 61.0 62.0 58.0 62.5 45.0 44.9
美国15.7 14.3 15.0513.1 11.8 10.0 16.5 6.4 4.0
韩国13.4 14.0 13.4 8.5 13.6 13.6 15.0 9.5 4.9
11.9 9.8 10.0 12.6 12.9 13.6 14.2 14.0 15.5
中国台

其他58.6 50.3 66.7551.8 31.9 48.9 28.3 54.0 42.0
合计265.0249.0 262.5256.0274.1264.0275.0 261.0 249.6
从1990年到2005年,世界腈纶纤维生产的平均增长率仅有0.8%,其总体变化
不大,基本保持平衡。

2004年全球腈纶纤维产量为275.0万吨,占化纤总量的比例为
7.96%;2005年全球腈纶纤维产量约为262万吨,占化纤总量的比例为7.78%。

2006
年全球腈纶产量下降约-4.6%,2007年继续下降-4.3%,全球腈纶总产量为240.7万
吨,仅占化纤总产量5%,进入下降通道。

2.4.我国腈纶产量和需求量
表4 我国腈纶产量、进口量、需求总量、进口比例(1990-2007)
年度产量(吨/年)进口量(吨/年)需求量(吨/年)进口比例(%)
122,000 216,356 338,356 63.9 1990
132,000 331,000 463,000 71.5 1991
143,800 303,000 446,800 67.8 1992
148,700 245,200 393,900 62.2 1993
206,700 361,900 568,600 63.6 1994
236,900 373,984 610,884 61.2 1995
297,000 478,000 775,000 61.7 1996
319,000 402,000 721,000 56.0 1997
417,000 381,000 798,000 48.0 1998
1999
413,900 257,565 671,465 38.4
475,000 353,096 828,096 42.6 2000
年度产量(吨/年)进口量(吨/年)需求量(吨/年)进口比例(%)
519,200 374,434 893,634 41.9 2001
2002 594,000 423,051 1,017,051 41.6
2003 628,000 458,385 1,086,985 42.2
2004 662,000 460,400 1,122,400 41.1
2005 783,900 458,000 1,241,900 36.9
2006 816,300 337,000 1,153,300 29.2
2007 821,500 280,700 1,102,400 25.4
资料来源:中国纺织总会历年统计值
注:需求量未扣除少量出口量
从表4来看,我国腈纶产业发展以2006年为界限,2007年我国腈纶产量基本持
平,而需求量下降4.4%,2008年1-5月我国腈纶开工率降低,产量下降率为21.58%
需求量也下降。

今年腈纶行业整体不景气,短期内不会出现大的改观。

今年1-5月腈纶
行业亏损企业损额达5.21亿元,为去年同期亏损2.55亿元的一倍以上。

我国腈纶的发
展已进入必须由“量”转向“质”的阶段,在提高产品质量同时,大力开发差别化品种,
特别是发展产业用腈纶纤维。

3我国产业用纤维快速发展
3.1.中国产业用纺织品发展状况
21世纪的中国产业用纺织品市场是一个充满活力的市场。

首先,中国的国民经济
仍保持高速发展的势头,国民经济各部门的发展要求提供更多的产业用纺织品;其次,
中国化纤工业的发展为产业用纺织品的发展提供了物质基础。

自2000年中国的化纤产
量居世界第一位,2007年化纤产量已达2390万吨,超过世界产量一半,同时化纤产品
质量不断提高品种增加,为进一步开发产业用纺织品提供丰富的原料资源;第三,中国
城乡居民生活水平的不断提高为产业用纺织品开辟了广阔的市场。

2007年中国的国民经济继续高速发展,国民经济生产总值比2006年增长11.4%,
中国产业用纺织品为国民经济各个部门应用及需求也得到快速拉动。

2007年我国各类
产业用纺织品的产量如表5所示:
表5 2007年中国各类产业用纺织品的产量
名称产量(万吨)名称产量(万吨)
防护用纺织品 16.2 骨架材料 42.8
其中:帘子布36.8
6.0 农用纺织品 13.5
多轴向经
编布
篷帆布 108.3 过滤用纺织品 36.4
34.2 建筑用纺织品 22.4
其中:车用篷
布、帐篷布等
包装用纺织品 56.6
38.1
鞋用纺织
材料等
灯箱布 36.0
革基布 51.92 文体用纺织品 20.5
渔业用纺织品 28.2 国防用纺织品 7.5
交通运输用纺织品 16.3 绳、带、缆 18.1
造纸用纺织品 1.8 医卫用纺织品 42.6
土工合成材料 13.8 绝缘隔热纺织品 15.5
工业用毡、瓦 12.2 其他 19.7 总计 544.32 从上表可以看出:2007年中国产业用纺织品的产量为544.32万吨,比2006年的453.7万吨增长了90.62万吨,增长率为19.97%。

2007年我国纺织工业纤维加工总量
为3530万吨,产业用纺织品占纺织工业纤维加工总量的比例为15.42%。

表6为我国1988年以来,历年产业用纺织品产量的纤维加工总量的变化情况。

表6 中国产业用纺织品产量和纤维加工总量的变化
年份产业用纺织品产量(A)
(万吨)纺织工业纤维加工总量(B)
(万吨)
A/BX100%
1988 53.0 650 8.2
1993 86.0 750 11.5
1997 132.0 1000 13.2
1998 155.5 1050 14.8
2000 173.8 1200 14.5
2002 208.1 1700 12.3
2003 261.79 2008 13.0
2004 318.5 2400 13.3
2005 365.4 2620 13.9
2006 453.7 3070 14.78
2007 544.3 3530 15.42
从表6可以看出:2007年产业用纺织品的产量(A)比2006年增加了90多万吨,因此尽管纤维加工总量(B)增长也较快,但产业用纺织品在纤维加工总量中所占的比重仍大幅增加,这一比值2006年为14.78%,而2007年增至15.42%,使产业用纺织品在加工总量中的比重历史性地第一次超过15%,这意味着2007年纺织工业的产业结构更加趋于合理。

特别是今年5.12四川汶川大地震发生后,灾区数百万民众失去居所。

安置受灾群众的救在帐篷和过渡安置房,已成为关注焦点。

增加生产帐篷的原材料以及其他急需的产业用化纤是扶震救灾的紧迫任务,也将刺激产业用化学纤维的市场需求。

3.2.腈纶纤维在产业用纤维中所起的作用
聚丙烯腈纤维的耐晒性或称耐光性是十分优良的,这是由于聚丙烯腈的氰基中的碳、氢原子间以一个σ键,二个Л键连接。

这种结构能吸收能量较高的紫外光的光子,并转化为热能,从而保护了主键不降解。

与其他纤维相比,具有突出的耐晒性。

聚丙烯腈纤维不仅耐日晒、雨淋、同时也具有良好的防霉、防菌的特性。

能抵抗来自空气、土壤、污水和海水中的霉菌。

曾把聚丙烯腈纤维埋在热带气候(31°C,相对湿度97%)的土壤中,6个月后未发现损坏的痕迹。

除特殊蛾蛀虫外,聚丙烯腈纤维一般不会发生虫蛀现象。

室外使用的纤维制品必须具有优异的耐光性和耐气候性、高强度、防霉不易腐烂、不易受环境的影响、颜色鲜艳,而且要求颜色的耐晒牢度好。

腈纶纤维符合上述要求。

目前聚丙烯腈纤维制造的户外使用品有遮阳蓬、野营帐篷、车篷、艇帆、遮阳伞及花园内的家具布等。

这类产品往往采用纺丝溶液着色的腈纶纤维来制作。

联邦德国拜耳公司生产的Dralon dorcolor-X270 就是这类产品。

3.2.1. 腈纶篷帆布
篷帆布是产业用纺织品中用量最大的产品。

2007年篷帆布类产品的总量为108.3万吨,比2006年的85.2万吨增长了27.11%。

篷帆布中品类很多,包括篷布、帆布、鞋用布、灯箱布、仓储用布等品种,它在产业用纺织品中占有十分重要的地位。

篷布类产品中包括帐篷布、车用篷布、船舶用篷布、仓储用布以及各种苫布等。

每类产品又可细分成多个品类如:帆篷布就包括旅游帐篷、救灾帐篷、遮阳篷等;车用篷布又可包括火车苫布、汽车苫布、船用苫布等;篷布类产品一般采用涤纶、腈纶短纤维为原料织成织物后,根据要求进行必要的整理,如进行PVC或聚氨酯涂层、有机硅浸渍整理,如遮阳篷等则要求进行抗紫外线整理等。

这类产品我国用量很大,2007年随着我国公路、铁路建设事业的发展大大增加篷盖布的用量,另外,仓储用布、旅游帐篷、救灾帐篷等在2007年亦有一定增长,据估算:2007年篷盖布类产品用量34.2万吨,2008年的需求量将会有更大的发展。

3.2.2. 石棉替代品
由于石棉纤维是致癌物质,某些国家和国际组织提出要求禁止使用石棉。

除了维纶可取代石棉外,某些国家也生产改进了拉伸强度以及耐碱性、耐晒性能的高模量聚丙烯腈纤维来替代石棉作为水泥增强材料。

一般是用丙烯腈含量较高或纯聚丙烯腈的纤维来替代石棉作为水泥增强材料。

目前商品化的产品有Sekril 100 (Courtaulds/Fodcus) Do lanit-10 和–VF 11 (Hoechst)。

其切断长度为6-12mm,强度可达60-65cN/tex,初始模量为800-1200cN/tex。

意大利蒙特纤维公司生产的单组分聚丙烯腈纤维-RICEM大量用作石棉替代品
及混凝土制品的增强材料
1. 石棉替代品:
潜在市场1万吨/年
现有市场4万吨/年
蒙特纤维公司所占份额 50%
2. 其他用途:
混凝土制品的增强材料
汽车制动器
过滤材料
表 7 产业用蒙特纤维公司生产用于工业腈纶的数量
腈纶的品种生产能力(吨/年)最终用途
AC 7000 填充在水泥制品内,作为水泥制品的增
强材料
MC 7000 用于涂抹的灰浆混凝土
FL 4500 用作阻燃的纺织品
PC 1000 用于制动器、塑料、油漆制品内
3.2.3. 阻燃腈纶纤维
阻燃腈纶纤维的主要制造方法有三种
1. 共聚法。

在聚合物制备过程中,让含有阻燃基团的单体参加共聚,可得到永
久性的阻燃纤维。

2. 在纤维制造过程中加入阻燃剂。

3. 对纤维和织物进行化学试剂处理。

此法虽然方便,但不能持久。

为此,可采
用化学变性法,使丙烯腈和乙烯醛的共聚物与磷酸二烷基酯作用生成含磷化
合物,如磷含量在2.5%以上时即不能燃烧,生成物以二乙胺处理,以增加其
对水解的稳定性。

表8列出几种不同聚丙烯腈纤维商品的极限耗氧指数(LOI),以表示其阻燃程度。

表 8 几种聚丙烯腈商品的LOI
商品名 LOI,%
Walpryla-65 17.2
Walpryla-SE 23.7
Acrilan SEF 28.6
Kanekalon 24.1
Dynel 26.7 Teklan 27.0 Lufnen 28-29 Lufnen-H 32
常规聚丙烯腈纤维 18
从此表可见阻燃纤维Lufnen的LOI在28-29,高阻燃纤维Lufnen H 的LOI可达32。

另外Courtaulds公司在法国的子公司一开始销售一种新型阻燃聚丙烯腈纤维Inidex,其LOI高达43。

聚丙烯腈(PAN)氧化纤维(俗称预氧化纤维)是在碳纤维的发展同时兴起的一
种新型耐焰纤维,它通常是由PAN原丝在张力下连续通过200-300ºC的空气氧化炉
而制得,亦可由间歇法制取。

预氧化纤维的特点是:1. LOI值(限氧指数)高达50-60%,高于目前市售的任何防燃或阻燃纤维,在氧浓度约21%的空气中即使暴露于火焰中也
不能燃烧;2.直接接触火焰不发生熔融和粘着,在900ºC高温下持续五分钟不熔不燃;
3.耐焊接火花;
4.耐弱酸、耐碱,在强酸、强碱溶液中纤维的力学性能有所下降,但短
期使用问题不大。

因此,在防火、隔热、阻燃等领域的应用极广。

3.2.
4. 聚丙烯腈离子交换纤维
早在二十世纪六十年代,就有人提出利用聚丙烯腈基纤维制备离子交换纤维。


十年代国外比较活跃,利用这类离子交换纤维吸附有使用价值的金属,尤其是用来吸附
贵金属及放射性元素,例如利用这类具有高分子螯合剂来吸收金属铀。

聚丙烯腈离子交
换纤维的应用不仅有良好的环境保护作用,也有良好的经济效益。

近年来,国内对环境保护、对废弃物及废水重金属吸收都十分重视,已将经改进
的聚丙烯腈离子交换纤维研制及应用列入议事日程。

由于螯合型离子交换纤维的吸附比
表面积大,要比同类球状树脂大得多,使用也方便,已被认为是吸附材料的主要发展方向。

其制备方法有多种途径,通常是采用腈纶纤维直接和氨水、联胺或羟胺反应,再和
碱性物质水解,使腈纶的聚丙烯腈大分子链接枝共聚,制备含有离子交换及络合两种金
属键合能力的含胺肟基团的聚丙烯腈高分子螯合型离子交换纤维。

其制备方法:通常将
聚丙烯腈纤维放在一定比例的盐酸羟胺和碳酸钠的溶液中,在一定温度下恒温反应,其
中Ns2CO3是用来调节溶液PH值,使NH2OH·HCL以游离的NH2OH分子形式和聚
丙烯腈纤维反应。

通常控制反应的转化率在50%左右,可使产物既含螯合基团,又能保
持良好的纤维特性。

这样就可以得到由离子与络合两种金属键合性能的离子交换剂。

交换纤维的能力与选择性受反应条件、浓度、时间和温度的影响。

作为交换剂使用的纤维重要特性是:1.表面积大,它有可能使离子交换过程加快;
2.纵向强度高,对离子交换剂强度有特殊要求的地方可用高强度纤维来制备。

腈纶离子交换剂可用于回收稀有金属和重金属。

目前,对稀有金属如钌、锇、铀等的选择交换和从废水中吸收钙或锌等方面的应用进行了研究。

今后,纤维离子交换剂的用途还会迅速扩展。

3.2.5. PAN基碳纤维
我国PAN基碳纤维的开发研制已有30多年历史。

1960年代初,长春应用化学研究所已着手PAN基碳纤维的研究,1970年代初已完成连续化中试装置。

其后,上海合成纤维研究所、中国科学院山西煤化所等单位也开展研制工作,并于1980年代中期通过了中试。

进入产业化试生产阶段,先后建成了从几百公斤/年到几吨/年的小试装置和几十吨/年的中试生产装置。

总之,我国碳纤维研发生产起步不晚,但发展缓慢,总生产能力还不及发达国家或地区的一家公司。

随着我国改革开放的深入发展,国内碳纤维的消耗量在逐年增长。

据统计,1996年为580吨,1997年为700吨左右,2000年为1200吨,2001年为1500吨,2002年已超过2235吨,预测2005年将突破4500吨。

2009年将达到7500吨,其中大于24k碳纤维需求量为4000吨,小于24k为3500吨。

碳纤维主要应用在以下领域:休闲用品(钓鱼杆)、体育用品(网球拍、高尔夫球杆、赛艇、自行车架、羽毛球拍等)、一般工业领域(压力容器、海洋油田钻井设备、风力发电设备)、建筑物和桥梁加固、纺织机械部件、机床部件等、航空、航天及国防(飞机部件、卫星部件、火箭和导弹部件、雷达罩)等,市场前景十分广阔。

目前我国碳纤维的下游应用所占比例:
体育休闲约占:87%
产业用途:11%
航空、航天:2%
而目前国际上主要应用于三大部分:
1. 航天航空
2. 体育运动器械
3. 工业
分别占需求量的比例为20%,30%,50%。

聚丙烯腈碳纤维的生产主要分为两步。

第一步是聚丙烯腈原丝的生产,类似于纺
织用聚丙烯腈纤维的生产。

第二步是原丝的预氧化和碳化,见下图。

聚丙烯腈碳纤维
国外聚丙烯腈原丝基本上是由于生产纺织用聚丙烯腈纤维的大型公司开发生产,
并沿用纺织纤维的原有工艺及溶剂路线,这样就减少了开发和生产成本,缩短了研发周
期。

可以发现,几乎每种用于制备聚丙烯腈纤维的溶剂都可以生产聚丙烯腈原丝,国际
PAN原丝的主要工艺路线见表9,国内一些科研单位及工厂研发PAN原丝的工艺路线
见表10。

表 9 国际PAN原丝的主要工艺路线
单位工艺路线纺丝方法溶剂
日本东丽一步法湿法、干湿法 DMSO
日本东邦一步法湿法 ZnCl2 日本三菱人造丝二步法、一步法湿法 DMF,DMAc 日本Exlan 二步法湿法 DMF,NaSCN 英国Courtaulds 一步法湿法 NaSCN 日本旭化成二步法、一步法湿法 DMSO,HNO3 美国BASF 熔纺
美国BP/Amoco 熔纺
台湾台塑一步法湿法 DMF,
DMSO
表 10 国内PAN原丝的主要工艺路线
工艺路线聚合方法纺丝方法共聚单体
HNO3一步法溶液聚合湿法、干湿法 AN/MA/IA
DMSO一步法溶液聚合湿法 AN/MA/IA NaSCN一步法溶液聚合湿法 AN/MA/IA DMSO二步法悬浮聚合湿法 AN/IA,AN/MA/IA 注:AN:丙烯腈,MA:丙烯酸甲酯,IA:衣康酸
目前日本东丽公司在世界上PAN基碳纤维产量及质量都取得领先的地位,其质量
从早期T300碳纤维拉伸强度为3.5Gpa模量231Ga发展到上世纪九十年代开发的
T1000碳纤维,拉伸强度上升到7Gpa以上,模量也提高到296Gpa。

至2007年8月
东丽公司碳纤维的生产能力已提高到13.9千吨/年,计划到2008年产能将迈到17.5千
吨/年。

目前东丽碳纤维已被波音787及空中客车350等大型客机大量使用。

高速工业化的背景下,碳纤维开始深入应用到工业领域的核心,代替金属和混凝
土材料等来满足环保、安全、节能的要求。

在土木工程和建筑领域,碳纤维在抗震修补
和增强措施中使用。

在高速公路建设中,采用碳纤维增强材料给高速公路“强筋健体”。

在深海勘探、风力发电、机器部件、医疗器械、家用电器及半导体相关设备等都需要用
碳纤维复合材料来增加强度、防静电、电磁波。

随着碳纤维成本的降低和世界范围内对
环保要求的提高,碳纤维已开始被应用于汽车领域的车身和刹车片、传动轴和燃料箱材
料及环保汽车用的压缩天然气气瓶等,使汽车的安全性实现飞跃。

我国必须大力发展碳
纤维以满足我国许多领域对碳纤维的迫切需求,特别是满足我国航天航空工业的需求。

除了上述聚丙烯腈纤维在产业用的新品种外,还有异型截面(包括中空)、防污、
防菌、防臭等聚丙烯腈的差别化纤维,以及具有多功能的聚丙烯腈纤维。

我国也曾研制
过聚丙烯腈中空纤维可作为人工肾脏透析器的材料。

也利用PAN膜的体积小表面积大
和操作方便等优点采用PAN膜反渗透去除NaSCN中的杂质,PAN纤维还可作为蓄电
池壳填料纤维。

总之,我国腈纶纤维绝大部分用于加工服装、绒线、毛毯、装饰制品、人造毛皮
等纺织用品,工业和其他领域的用量很少。

目前棉型腈纶消费约占总量的不到30%,主
要用于生产纺织纱线和布,毛型腈纶多用于加工绒线、毛纺织物、腈纶毛毯、人造毛皮
等。

从消费结构看,我国腈纶下游用途见表11
表 11 我国腈纶的消费结构千吨
年份服装人造毛皮宽幅织物毯制品产业用产业用占
腈纶总产
量%2000 463.2 231.6 82.7 41.3 8.3 1% 2001 363.8 195.8 183.6 96.9 17.0 1.9% 2006 298.0 197.8 264.0 102.0 24.0 2.2% 从2000-2006年我国腈纶的消费结构来看,产业用腈纶仅占腈纶总消费量的1-2
%。

而国外特别是发达国家产业用腈纶约占总腈纶消费量30%以上。

目前,腈纶在工业
上用作遮阳蓬布、船舶帆布、过滤材料、包装袋布、保温材料;经防菌处理后可用作医
疗材料;中空纤维在海水淡化中作反渗透器元件。

在军用中可作帐幕、炮衣、旗帜;阻
燃型腈纶可作防火服。

其极限耗氧指数(LOI)一般为26-30。

4腈纶工业发展的趋向
世界腈纶工业在经过几十年激烈的市场竞争中,产能发展形成了四个趋势:
4.1.产能管理集中的趋势
90年代竞争激烈的主要生产国的一些主要厂商通过兼并与联合,重组成跨国集团,
调整产业结构,形成特大规模经济。

优化管理,适应市场竞争。

如意大利Enichem Fibre
集团对Snia,Montefibre在腈纶事业上的联合与兼并,使意大利腈纶市场集中为一家经
营,关闭95ktDMF一步法能力,调整后规模达到250千吨。

英国Courtaulds兼并西班
牙50千吨能力并与德国Hoechst联合组成跨国腈纶集团,生产总能力为200千吨。

4.2.与纺织后加工紧密结合的趋势
把腈纶与最终应用紧密结合,促使高附加值新产品层出不穷,以新型质优的产品
在市场竞争中立于不败之地。

如日本腈纶工业的模式,保持七种工艺并存,各有特色。

4.3.向原料靠近的趋向
通过腈纶生产能力向丙烯腈源头靠拢,优化资源配置,增强市场竞争力。

如美国1958年建厂的ACC,在1994年把腈纶工厂卖Cytec Industries。

最终于1996年11月转归北美第二大丙烯腈生产公司Sterling Chemicals。

4.4.开发新品种,特别是产业用腈纶品种
对腈纶生产方针并不是局限于腈纶的产量,还应十分重视产品的品种,必须能提供所有的常规品种及特殊品种,依靠最新的腈纶生产专利技术及最好的技术开发和售后服务作为支持。

实际上,必须加大投入,全面和持续的开发腈纶新产品,特别是附加价值较多的产业用腈纶,这样腈纶行业才能扭亏为盈,创造更多的盈利机会。

我国产业用腈纶的发展前景看好。

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