头条 | 听专家论超高分子量聚乙烯纤维及产业链发展

2017年12月26日，在“东方湿地之都，仙鹤神鹿世界”盐城，迎来了以“凝聚行业共识 促进协同发展”为主题的“超高分子量聚乙烯纤维产业链创新论坛暨超高分子量聚乙烯纤维分会年会”的召开。会议由中国化学纤维工业协会主办，江苏神鹤科技发展有限公司、中国化学纤维工业协会超高分子量聚乙烯纤维分会共同承办。中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平，中国工程院院士蒋士成，国家工信部消费品司调研员陈新伟，中国化学纤维工业协会副会长贺燕丽，江苏省盐城市副市长崔浩、副秘书长郝瑞耀，江苏省盐都区副区长肖乐农、李微莎，中国化学纤维工业协会超高分子量聚乙烯纤维分会会长、江苏神鹤科技发展有限公司董事长郭子贤，以及盐城市发改委、经信委、科技局、盐城市纺织协会等部门主要负责人应邀出席了会议；来自东华大学、中国科学院宁波材料所、中国科学院过程工程研究所、中国纺织科学研究院、中国纺织建设规划院、中国水产科学研究院东海水产研究所、盐城工学院等科研院校的专家，以及超高分子量聚乙烯纤维产业链企业家、科研人员等近150人参加了会议。会议由中国化学纤维工业协会副会长王玉萍主持。

▲王玉萍

材料是国民经济和国防建设的基础和先导，没有先进的材料，就没有先进的科学技术和现代化的工业。在《化纤工业“十三五”发展指导意见》中，对包括超高分子量聚乙烯纤维在内的高性能纤维在“十三五”期间的发展目标定位是要基本达到国际先进水平，形成一批具有国际竞争力的大型企业集团；要重点加强高性能纤维及其复合材料高附加值、低成本关键工艺及装备工程化技术研究，重点开发超高分子量聚乙烯等纤维的新品种，拓展应用领域。本次会议旨在为加强超高分子量聚乙烯纤维企业间合作，搭建有效合作平台，促进产业链协同发展，推动我国超高分子量聚乙烯纤维产业持续健康发展。

经过多年发展，在国家有关部门支持下，我国超高分子量聚乙烯纤维行业发展成果斐然。中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平在致辞中高度概括了超高分子量聚乙烯纤维产业取得的重大突破，指出行业成果主要表现在：一是国产超高分子量聚乙烯纤维已具备规模化生产能力，拥有具有自主知识产权的干法和湿法两种制备技术，产品质量达到国际先进水平，国际市场竞争力不断提高，纤维及制品出口超过50%。纤维及制品出口超过50%，芳纶。二是超高分子量聚乙烯纤维产业链的新产品研发频率不断加快，高品质树脂、更高强度纤维、细旦化纤维等产品极大满足了国内绳缆、防弹、手套三大领域的应用需要，特别值得一提的是民用市场的拓展，下游面料企业利用超高分子量聚乙烯纤维良好的导热性能开发了纯纺机织布，用于凉席、床单等家用纺织品的面料，具有较好的凉感性能，在市场中保持增长态势。在此基础上，近两年超高分子量聚乙烯纤维行业保持了良好的发展态势，全国产量突破9000吨，全行业开工率保持在70%以上，各应用领域用量都有不同程度增长。三是企业效益持续改善，江苏神鹤、北京同益中等重点企业已实现盈利，生产经营状况有所好转，企业已逐步进入良性发展轨道，为将来可持续发展以及做优做强奠定了坚实基础。

▲端小平

行业成果的取得离不开全行业的努力，同样离不开国家政策、地方政府的支持。江苏省盐城市副市长崔浩在致辞中表示，盐城市委市政府非常注重产业培育和产业发展，今年盐城市新材料产业职业教育联盟正式成立，主要通过新材料产业相关专业职业学校与企业的紧密型合作，整合职业教育和行业企业资源，努力在构建产业发展与人才培养紧密结合上取得新成效，加快促进人才、产业协同创新。经过几年的奋斗，盐城市新材料产业从无到有，不断发展壮大，在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就。江苏神鹤科技发展有限公司，就是在盐城这片沃土上发展、成长、壮大、转型、升级并华丽蜕变的代表企业之一，神鹤科技给超高分子量聚乙烯纤维行业注入了生机、活力。

▲崔浩

在嘉宾访谈环节，贺燕丽副会长指出， 国家对高性能纤维一贯的政策都是支持的，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》、《工业强基工程实施指南(2016-2020年)》等从国务院到各部委出台的多项产业政策中，新材料、高性能纤维都是备受关注和支持的产业。近期工信部原材料司启动的重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作，不仅对原料上游给与保险，对下游使用上游产品失败的，也将给予下游保险，且保险额度有中央将80%源于中央财政。这将是整个行业的一大利好消息。

▲在高端访谈环节，中国工程院院士蒋士成、中国化学纤维工业协会副会长贺燕丽、江苏九九久特种纤维制品有限公司董事长杨建文、上海海春纺织科技有限公司董事长陈波和北京航天安泰科技有限公司副总经理杨颖围绕超高分子量聚乙烯纤维发展机遇、国家产业政策对行业的支持、企业技术研发和经营，以及产品如何“走出去”进行了深入的探讨和交流。

超高分子量聚乙烯纤维(简称UHMWPE)，又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其断裂伸长率低、断裂功大，有很强的吸收能量的能力，具有突出的抗冲击性和抗切割性，抗紫外线辐射，防中子和γ射线，比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高 ，耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命等优异物理机械性能，是世界三大高性能纤维之一，广泛应用于安全防护、航空、航天、航海、电子、兵器、造船、建材、体育、医疗等诸多领域。是关系到国家安全和经济发展的重要战略性高性能材料。

▲王依民

东华大学材料科学与工程学院教授王依民认为， UHMWPE纤维的主要问题是产量低，生产成本高，最大力学性能远未达到，性能上存在蠕变，耐热性，与基材的亲和性等问题。报告分享了帝斯曼先进技术，用Dyneema® Diamond制得世界上最先进的抗切割手套，Dyneema® Crystal Technology 纤维可适合全波段雷达系统，制得世界最大的雷达罩。据悉，目前我国用于雷达罩的超高分子量聚乙烯纤维的市场需求达3000吨，而且其性能尚未达到极限，仅此一项可见其市场潜力。

▲郭子贤

中国化学纤维工业协会超高分子量聚乙烯分会会长、江苏神鹤科技发展有限公司董事长郭子贤表示，超高分子量聚乙烯纤维技术未来的发展方向必定是低成本、高品质、多功能、无污染。为了给纤维生产厂家不断降低成本，优化环境，提高纤维品质，江苏神鹤作为国内最早从事超高分子量聚乙烯纤维工艺及装备技术研发的专业化公司，通过十多年的不懈努力，投入近5千多万元研发资金开发了不同工艺和设备方案，以寻求最佳的PE纤维生产工艺和设备路线。公司坚持“为用户提供最完善的工艺技术和最先进的成套装备”这个经营理念，围绕着达到降低生产成本、提高纤维品质，提升国际竞争优势这个目标先后研发实施了溶解、溶胀两步法、溶胀一步湿法纺丝路线、后纺断点纺丝工艺路线和装备以及从纺丝到卷绕一部法路线。生产线不断地得到改进，已研发出第四代大产能成套装备技术。同时研发出与新工艺相配套的大产能后纺设备，使超高分子量聚乙烯纤维的生产成本大幅下降、品质大幅度提升，为提升我国超高分子量聚乙烯纤维国际竞争力创造了必不可少的条件。

▲陈鹏

中科院宁波材料技术与工程研究所研究院陈鹏博士表示，我国自上世纪90年代末实现UHMWPE纤维的产业化生产以来，产业规模不断扩大，纤维性能持续提高。目前，国产纤维在综合性能上相当于荷兰DSM公司的SK7系列产品，基本满足防弹、防爆、防切割等应用需求。但在超高强、耐蠕变等高端产品领域，国产纤维与DSM公司的SK99、DM20系列产品仍有显著差距。中科院自主研发的采用新型易溶解UHMWPE纤维级树脂，低温、低剪切冻胶纺丝工艺，可大大提升纤维的均匀性和力学性能，降低单产能耗、溶剂消耗和萃取剂用量，围绕提高纤维性能、降低生产成本和绿色环保开发出适合于绳缆和民用纺织品的高浓度、低成本纺丝级树脂和工艺。

对于行业未来发展，端小平提出三点建议：一是响应中央号召融合发展，要把原料企业应用企业全部吸纳进来，特别是原料企业与其他纤维不同，对产品的开发和质量的提升影响太大。二是将技术进步的方向聚焦在低成本和高温抗蠕变，因为这关系到其未来的市场规模。三是理性、有节奏地发展，避免恶性竞争。这其中，以神鹤为代表的龙头装备企业，要主动承担行业责任，主动为客户着想，有计划地安排设备投放，保护客户利益，维护行业稳定。

蔣士成院士认为，超高分子量聚乙烯纤维比强度最高，密度最轻，在工程轻量化方面具有明显的优势等，在各个产业领域的应用创造了很好的条件。未来通过成立创新联盟、工程技术中心等研发平台，以及产学研用的密切合作，尽快提高纤维的耐热性、抗蠕变等产品性能、降低成本，逐步打开市场需求，使整个行业的发展更上一个新的台阶。

▲王华平

王华平指出，超高分子量聚乙烯纤维产业应特别关注发展生产流程的信息化、智能化及产品的可追溯性，推广智能工厂、智能车间示范应用，提高高性能纤维制备效率与品质，减少劳动强度，保障安全。规模化和智能化的有效结合，更有利于行业的技术进步。推动现代信息技术在高性能纤维行业应用是行业转型升级的必经之路和重点发展方向。

江苏九九久特种纤维制品有限公司董事长杨建文对超高分子量聚乙烯纤维的市场非常乐观。九九久年产能4000吨超高分子量聚乙烯纤维，产能完全释放，该纤维无论是在军工还是民用领域的应用随着技术进步越来越广。仅以切割旅游鞋为例，每年大约160亿双，以每双需要超高分子量纤维50克计，将有一个可观的市场。

以出口为主、以新产品开发为主导的上海海春纺织科技有限公司，用超高分子量聚乙烯纤维制备的冰凉纱线制备家纺产品，受到了国际市场的青睐。董事长陈波表示，公司2017年冰凉丝用量达1000吨，在克服颜色单一，开发多元化产品后，明年对该纤维的需求会有比较大的提升。

超高分子量聚乙烯纤维产业在发展初期，市场被荷兰DSM、美国霍尼韦尔与日本三井所垄断。通过十几年的技术研发，国内多家企业逐一实现技术突破。由于超高分子量聚乙烯纤维具有众多的优异特性，它在高性能纤维市场上，包括从海上油田的系泊绳到高性能轻质复合材料方面均显示出极大的优势，在现代化战争和航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。

▲马海有

随深海可燃冰、油气等能源矿产开发和海洋探测、风电、核电，国防军工，大桥防护等，需要高抗疲劳低蠕变高模量聚乙烯（HMPE）纤维缆作为系泊定位系统重要组成部分；目前国内通过纤维改性复合和绳索后处理等技术来降低或消除蠕变取得一定进展。农业部绳索网具产品质量监督检验测试中心教授级高工马海有在报告中介绍了中国水产科学研究院东海所、农业部绳网检测中心联合纤维和绳索厂，以聚合物改性创立新型复合模式，改性聚合物是基于环保、合金效果，比单组分更耐疲劳、海水、耐磨和长寿，改性聚合物复合技术应用到其他材料也得到可喜的效果；可应用到海洋工程吊装索具、智慧缆、脐带缆等特殊行业。

▲阮洋

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维具有超强、超轻、高模、高抗、中国石化仪征化纤有限责任公司高纤生产中心副主管阮洋教授级高工介绍超高分子量聚乙烯纤维在劳动防切割、家纺织物、服装面料、渔线等民用领域的应用及前景，通过对近年来的市场变化情况进行分析，预测未来市场发展趋势，并对行业健康发展提出建议。

▲马立国

南通强生手套有限公司研发总监马立国在报告中介绍了通过在制备超高分子量聚乙烯纤维的过程中进行改性石墨烯的复合，来改善超高分子量聚乙烯复合纤维的强度及其他性能。该复合纤维具有优异的力学性能、抗热性能、抗菌防螨性能。拉伸强度能够达到30-40 cN/dtex，同时该复合纤维还有优异的抗紫外、防切割等性能。

▲高波

湖南中泰特种装备有限责任公司总经理高波分享了《2017-2022中国超高分子量聚乙烯纤维市场监测及前景预测报告》中超高分子量聚乙烯纤维在国内外市场需求情况。湖南中泰在国内首次实现连续式宽幅超高分子量聚乙烯纤维无纬布产业化制备，解决了军警用防护材料的自主化；世界首创UHMWPE纤维防弹防刺材料产业化生产，形成了一种新颖个体防护装备。超高分子量聚乙烯纤维及无纬布、防弹防刺服等系列产品质量已达到国际先进水平，先后被国家科技部等五部局确定为国家重点新产品。

▲姜润喜

鲁普耐特集团有限公司副总经理姜润喜教授级高级工程师在报告中表示，从世界范围内最近15年发表的UHMWPE相关绳缆专利数据分析看出，美国和中国在UHMWPE绳缆产品方面投入的技术力量较大。中国HMPE纤维绳缆产品已在世界范围内形成了较大的竞争力和影响力。从专利内容来看，目前对绳缆结构和产品工艺的研究已经非常成熟，研究方向主要集中在绳缆产品应用领域和绳缆的指标检测方面。超高分子量聚乙烯纤维绳缆可应用于园林树艺、架线牵引、舞台特技、安全救援、军事防御、起重吊装、矿山开采、船舶系泊、拖船救助、离岸作业、海洋渔业、休闲海洋、航空航天等众多领域。

江苏神鹤科技发展有限公司于1997年率先进行超高分子量聚乙烯纤维生产装备的研发工作，根据纤维生产工艺的要求，从前纺到后纺，经过十多年的研究摸索，于2013年成功开发了单机年产能300-400吨的大产能产业化工程技术，打破了欧美国家的垄断，继而通过改进工艺，简化流程，提高品质和生产效率，将吨纤维生产成本由原来的二十几万元降到了6万元左右。近十年，江苏神鹤科技发展有限公司不断引进和培养高层次人才，大量投入研发资金，已形成了从工艺到装备完整的工程研发体系，在超高分子量聚乙烯纤维行业已成为研发条件完善、研发能力专业、加工实力雄厚的专业化公司。

▲授牌现场

鉴于此，中国化学纤维工业协会经实地评估，决定和江苏神鹤科技发展有限公司共建“国家超高分子量聚乙烯纤维工程技术研发基地”，为江苏神鹤今后不断改进高强高模聚乙烯纤维工程装备技术，针对不同领域的用户实现定制化、差别化生产，提供不同规格的成套装备奠定基础，为确立我国在超高分子量聚乙烯纤维领域的国际地位提供不可或缺的装备工程技术。

会后，参会代表参观了江苏神鹤科技发展有限公司。江苏神鹤科技发展有限公司(原江苏神泰科技发展有限公司)位于江苏省盐城市国家高新技术产业开发区，已有二十多年的发展历史，是国家火炬计划重点高新技术企业、拥有国家级博士后科研工作站。公司主要从事高性能纤维及其复合材料工程技术及成套装备的研发与推广，是中国化纤机械行业规模最大的清洗、预热等辅机研发生产基地，也是中国唯一能提供超高分子量聚乙烯纤维成套装备工程设计、制造、安装、调试开车、人员培训一条龙技术服务的高科技创新型企业。

公司在多年生产常规化纤机械的经验基础上，通过近十多年的艰苦努力、大胆创新，终于成功开发了高强高模聚乙烯纤维成套装备产业化技术，打破了欧美国家多年来对我国的技术垄断和封锁，实现了从无到有、从小变大、从大到精的大踏步跨越，使超高分子量聚乙烯纤维的生产成本大幅下降、品质大幅度提升，为我国在超高分子量聚乙烯纤维这个领域跻身世界前列做出了应有的贡献。

对于企业的未来发展，郭子贤董事长表示，江苏神鹤将建设技术一流、服务一流的设计、制造、安装、调试、开车及售后服务的专业化队伍，通过积极的产学研合作，有效利用各方面技术资源，掌握最新技术动态和发展趋势，使公司始终处于行业的领先和龙头地位，成为中国一流的高性能纤维特种工程装备产业化研发生产基地。