二十一世紀化纖科技發展趨勢

中國工程院院士、原紡織工業部副部長季國標認為，21世紀是科技的世紀，新世紀的化纖科技發展將是和材料科學、生物工程、精密制造和電子信息技術的綜合集成，其發展趨勢將在以下幾個方面：

　　一、高性能纖維：通過纖維的分子量、結晶度、整列度等的優化結構，大大提高合成纖維的強力、模量等物理性能。滌綸、錦綸、丙綸的強度，現在只達到理論值的3.33％～5％。高分子量聚乙烯和對位芳綸纖維的強力現雖已達到24～35cN／dtex（每平方毫米的細絲可承重400公斤），也僅及理論值的10％～15％。

　　這些高性能纖維是航空、航天、水利、建筑、交通運輸、環保、防護和國防、軍工等方面的重要材料。

　　二、差別化和功能性纖維：通過設計特異的纖維截面和不同材料的復合，納米及接枝等技術，制成極細絲、多孔絲、異型絲、復合絲等多種形態、構造，賦予阻燃、抗靜電、抗菌、蓄熱保溫、有色、易染、抗輻射、高吸濕等特殊功能，達到仿真和超真的效果。國外正在研究開發最細的單纖維，可以做到0.0001dtex，用4克這樣的纖維就可以把地球和月亮連接起來。

　　三、工藝和裝備的技術發展:合成纖維的紡絲速度將從現行的7000米／分（磁懸浮的火車速度）再提高到16000米／分（即960公里／小時的飛機速度）；滌綸短纖維生產線的單線能力將從現行的1.5萬噸／年提高到8萬噸／年。四、綠色和生物型新化纖:鑒于石油資源日益減少、環境污染嚴重、服用紡織品要求和人體生物相容等因素，近年來發達國家紛紛大力研究開發以農產品和生物工程為主要原料的綠色化纖。

　　1.溶劑法纖維素纖維（Lyocell）。

　　纖維素直接溶解在氧化甲基嗎啉的溶劑中抽絲，生產過程無污染，纖維具有真絲的外觀，滌綸的強力，棉的舒適性，生物可降解，原料可以是速生木材或棉短絨。在美國、英國和奧地利已工業化，年產10余萬噸，這種方法的發展，有可能取代粘膠纖維。

　　2.對苯二甲酸丙二酯（PTT）纖維。

　　現行的滌綸是對苯二甲酸和乙二醇的縮聚物（PET），而PTT則是對苯二甲酸和丙二醇的縮聚物。丙二醇以玉米為原料，用生物工程合成已成功。PTT纖維保持了現有滌綸強力好、不易變形的優點，且便于染色、富有彈性，市場前景十分看好。專家預計2010年其產量將達100萬噸。

　　3.聚乳酸（PLA）纖維。

　　它是谷物淀粉或豆渣等廢料，經生物酶發酵成醣再轉化成乳酸而制得。該纖維具有滌綸的強度，有真絲光澤，手感很好。現美國CargillDow公司正在建設年產14萬噸的工廠，預計明年將投產。業內專家期望PLA成為新世紀最有前途的新纖維。

　　4.甲殼質（Chitin）纖維。

　　甲殼質是一種天然多糖，以蝦、蟹等的甲殼為原料，經提純和化學處理后紡絲。這種纖維有極好的生物相容性，是理想的衛生、保健紡織品和醫用材料，適于做內衣和醫用敷料，在我國已開始實現產業化。

　　5.蜘蛛絲。

　　杜邦公司運用生物工程和基因技術在研究開發人造蜘蛛絲蛋白質，仿制出的蜘蛛絲強而輕、有韌性，細度為蠶絲的1／10，強力高達相同細度鋼絲5倍～10倍。加拿大科學家還試用蜘蛛絲的基因DNA，植入羊的體內，羊奶里就含有蜘蛛蛋白，經提煉后現已紡出蜘蛛絲。

　　6.聚酯瓶和化纖廢舊料的回收再生利用。

　　現已有先進技術，把聚酯瓶和化纖廢舊料還原成化纖單體，再紡成纖維，做絮棉、地毯和人造毛皮等。美國的滌綸短纖維，現約有30％是利用再生原料生產的，既解決了白色污染問題，又節約了資源。