小维纶迎来大拓展

　 　维纶作为现有合成纤维中吸湿性最大的品种，具有良好的柔软及保暖性能，素有“合成棉花”的美称。但因其生产工艺流程较长，纤维综合性能不如涤纶、锦纶和腈纶，行业整体规模相对较小。

　　“十二五”期间，我国维纶纤维行业发展情况怎样？目前，我国维纶品种有哪些？“十三五”期间，维纶行业发展方向又是怎样呢？本期记者就上述问题为大家一一解答。

　　由普通民用向产业用拓展

　　目前，我国维纶纤维及PVA的产能、产量均已居世界第一位，产品的应用也由单一普通民用，转向高档服装服饰用及造纸、建筑、水利工程等产业用领域。

　　2011年~2014年，我国维纶纤维产量呈现持续增长态势，分别为5.91万吨、8.71万吨、10.09万吨、11.07万吨（同比2011年增长约87.30%）。2015年1月~11月，维纶纤维产量为6.92万吨，同比减少5.75%。

　　同时，在2014年年底，我国维纶原料聚乙烯醇（PVA）的产能已经占到全球总产能的约65%。

　　“十二五”期间，我国主要的维纶企业有安徽皖维集团、中国石化集团四川维尼纶厂、宁夏大地化工、内蒙古双欣环保材料股份、湖南省湘维、福建福维股份等，聚乙烯醇产能分别为20万吨、16.5万吨、13万吨、13万吨、9.5万吨、6万吨，占我国PVA总产能的比例分别为14.4%、11.9%、9.4%、9.4%、6.9%、4.3%。安徽皖维高强高模PVA纤维年产能约4万吨，福建福维维纶年产能约2.8万吨。

　　2015年，全球主要企业的PVA装置规模已达到68万吨，其中，日本可乐丽公司为15万吨/年，排名第一；我国台湾地区的台湾长春石化与朝鲜顺川工厂、美国塞拉尼斯、日本合成化学共同排名第二，规模为10万吨/年。

　　“十二五”期间，我国维纶行业在新产品开发、新工艺研发、新技术研究和新设备研制等方面取得了一定的成绩和突破，如维纶生产硼法技术、3S技术已经具备一定的生产能力。2015年5月，四川维尼纶厂研发的新产品FS-18悬浮分散剂成功将维纶产品中的不溶物从3.0%降到1.0%以内等。

　　高性能维纶可用于防护装备等领域

　　目前，维纶主要的两个品种为高强高模维纶纤维和水溶维纶纤维。其中，水溶性维纶纤维装置开工率高，而高强高模维纶纤维产能受到欧洲经济持续低迷的影响，市场需求萎缩严重，总体供大于求。

　　维纶行业未来发展方向则以常规缩醛化纤维、水溶纤维和高强高模维纶纤维等功能性和特种性能维纶纤维开发为主。

　　高性能维纶纤维是以超高分子质量、高立构规整度的PVA为原料，采用新型的特殊纺丝技术制备而成。目前，高强高模维纶纤维的主要纺丝方法为湿法含硼凝胶纺丝、湿法冻胶纺丝、干湿法冻胶纺丝以及增塑熔融纺丝。

　　其中，超高分子量PVA聚合度越大，其制成纤维断裂强度越高，如PVA聚合度为6868时，纤维断裂强度为15.3厘牛/分特；PVA聚合度为7000时，纤维断裂强度为16.06厘牛/分特；PVA聚合度为8000时，纤维断裂强度达到18.6厘牛/分特。

　　高性能维纶纤维主要应用在防护装备、增强塑料、增强混凝土等领域中。

　　在防护装备应用中，高性能维纶纤维由于具有较高的强度、模量及较好的粘接性，与芳纶复合时，以适当的结构搭配方式取代部分芳纶，防弹性能好。

　　在增强塑料应用中，高性能维纶纤维长丝可用作运输带的骨架材料、各种管道、胶布的增强材料等。

　　在增强混凝土应用中，高强高模维纶纤维不但能够有效地抑制混凝土早期的塑性裂缝，还能明显改善混凝土的弯曲韧性。

　　其中，当维纶纤维与聚丙烯纤维的体积掺量均为0.11%时，维纶纤维混凝土韧性指数比聚丙烯纤维混凝土提高47%。维纶纤维混凝土开裂后仍可承受荷载，使混凝土由脆性破坏变为延性破坏，明显改善了混凝土变形能力，减少了安全事故发生。

　　高性能维纶纤维还是解决因石棉致癌的最佳替代品。2012年12月27日，工业和信息化部、科技部、环境保护部关于发布《国家鼓励的有毒有害原料（产品）替代品目录（2012年版）》的通告，石棉被作为第三类“推广类”中的第81项有毒有害原料被列出，推荐替代产品就是维纶纤维。

　　功能性维纶可用于阻燃、储能等方面

　　功能性维纶纤维是利用PVA的乳化性、分散性以及自身水溶性，与其他功能材料或聚合物共混、复合纺丝制备而成的。

　　功能性PVA纤维可以应用于阻燃、储能、远红外发热、生物反应载体等方面。

　　在阻燃应用方面，高强阻燃维纶采用湿法凝胶纺丝技术织成。其中，阻燃剂分散液纺前注射与PVA溶液共混，阻燃剂在纤维中分散较均匀，表皮形成致密结构，有利于阻燃剂永久保留在纤维中，形成永久阻燃。

　　据相关指标要求，高强阻燃维纶除具有强度高、阻燃性和耐磨性好、燃烧时无熔滴等特点外，还应具有阻燃剂含量达20%以上、极限氧指数达29以上、纤维强度达7.5厘牛/分特、回潮率6%左右、可染色（还原、活性）等的性能指标。

　　经纯纺或混纺所织成的织物主要用于炼钢工人工作服、消防服、作训服以及产业用纺织品。

　　在储能应用方面，储能材料在纺前注射与PVA溶液共混纺丝，可得到具有控温储能功能纤维。

　　据四川大学高分子科学与工程学院化学纤维研究所所长叶光斗介绍，四川大学研究的储能维纶纤维热焓值30焦耳/克，比国际上Outlast纤维热焓值12焦耳/克高出很多，储能效果更好。

　　在远红外发热应用方面，远红外陶瓷粉能够辐射出比正常物体更多的远红外线。PVA具有非常好的乳化和分散性，可包容大量的远红外陶瓷粉，共同纺丝后，可获得远红外保暖纤维。该纤维做成内衣，亲水性和穿着舒适性好，保温功能促进血液循环，可激活生物大分子的活性，有利于机能的恢复和平衡，促进和改善血液循环。

　　在生物反应载体应用方面，维纶纤维特别是超细维纶纤维磺化后，对酶的静电吸附能力强，是酶固定的优良载体，具有固定微生物和细胞的作用。

　　“两个转移”、“两个转变”引领转型

　　随着我国经济发展进入新常态，我国维纶及PVA行业也迈入发展新常态，国内维纶及PVA行业以国有企业一统市场的局面被彻底打破，行业竞争更加激烈，产业发展进入转型期、调整期。

　　安徽皖维董事长吴福胜指出，新常态下我国维纶产业面临“两个转移”以及“两个转变”。“两个转移”是指世界PVA向中国转移，中国PVA向西部转移；“两个转变”则是指产业由粗放向结构升级转变，产业由要素驱动向创新驱动转变。

　　吴福胜表示，“十三五”是维纶行业的转型期和深度调整期，行业发展目标应该集中在结构调整和产业升级上，主要内容包括产品结构调整、产品链延伸以及应用领域的拓展。

　　吴福胜建议，维纶行业发展重点应体现在两个方面。

　　首先，在加快维纶与PVA应用领域研究方面，企业应充分利用国家环保部门大力推动水基涂料应用契机，开展PVA在水基涂料领域应用研究，同时应加大维纶在建筑材料、水利工程、市政建设及道路桥梁等领域的应用研究。

　　其次，在加强新产品开发工作方面，第一，企业应建立技术开发中心或研究机构，组建专业研发队伍，提升企业生产技术与创新能力；第二，行业应成立“维纶产业技术创新战略联盟”将产、学、研、用结合起来，共同研发新品种，开发新市场；第三，企业应跟踪国外先进工艺、设备技术的发展与应用，增强企业的生产能力，提升产品质量；第四，要加大知识产权保护力度，鼓励和保护企业的技术创新成果。

　　吴福胜还表示，接下来皖维将在产品升级和深加工方面、精细化工方面以及新材料方面进行进一步的技术创新，力争成为中国PVA行业引领者。