第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

芳綸1313（又稱間位芳綸）的生產(chǎn)技術(shù)主要包括聚合和紡絲。聚合主要采用低溫聚合、界面聚合、乳液聚合、氣相聚合等方法；紡絲主要采用干法、濕法和干噴濕紡法。DuPont公司采用低溫溶液聚合，干法紡絲。Teijin公司采用界面聚合，濕法紡絲技術(shù)。

1、聚合技術(shù)

1）溶液聚合法

先把間苯二胺溶解在二甲基乙酰胺溶劑中，在攪拌下加入間苯二甲酰氯（IPC），反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，并逐步升溫到反應(yīng)結(jié)束。然后加入氫氧化鈣，中和反應(yīng)生成氯化氫，使溶液成為－CaCl2酰胺鹽溶液系統(tǒng)，經(jīng)過濃度調(diào)整，可直接用于紡絲，也可以通過堿性的離子交換樹脂除去反應(yīng)生成的氯化氫。

低溫溶液縮聚與界面縮聚、乳液縮聚相比，耗用溶劑少、生產(chǎn)效率高、直接使用聚合物溶液進(jìn)行紡絲、打漿和制膜時可以省去樹脂的析出、水洗和再溶解等操作，生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)，所以低溫縮聚法被較多采用。

2）界面聚合法

將間苯二甲酰氯溶于四氫呋喃(THF)溶劑中，然后邊強(qiáng)烈攪拌邊加入到間苯二胺的碳酸鈉水溶液中，在水和THF的有機(jī)相界面立即發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成的間位芳綸沉淀出來，經(jīng)過分離、水洗、干燥后即得固體聚合物。有機(jī)相溶劑可以采用THF、二氯甲烷及四氯化碳等能溶解間苯二甲酰氯但不與其反應(yīng)的有機(jī)溶劑。在水相中可加入少量的酸吸收劑，如三乙胺、無機(jī)堿類化合物，以中和反應(yīng)生成的HCl，增加縮聚反應(yīng)程度，得到高分子量的聚合物。

該法反應(yīng)速度快，分子量高，聚合物經(jīng)過洗滌，可以配制高質(zhì)量的紡絲原液。

但由于設(shè)備復(fù)雜，工藝技術(shù)要求高，投資增加。

3）乳液聚合法

首先是預(yù)聚，將間苯二胺和間苯二甲酰氯在一種極性、非堿性的惰性有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，這樣可以保證二胺單體和酰氯單體的等克分子比，由于該溶劑是PMIA的不良溶劑，所以生成的聚合物相對分子質(zhì)量很低。預(yù)聚階段不需要高的攪拌速度，加料順序和速度也無特殊要求，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行。然后在攪拌下將預(yù)聚體和酸吸收劑的水溶液混合，使反應(yīng)完成。所用的酸吸收劑可以是有機(jī)或無機(jī)的，其用量要過量。在這個步驟中，二胺和酰氯的克分子比可以始終保持等當(dāng)量。

反應(yīng)體系的最終形態(tài)是不溶的聚合物分散在兩相或是連續(xù)相當(dāng)中，然后可以很容易地通過過濾或離心的手段分離出粉末式的產(chǎn)物。如果是共聚物，在第一步預(yù)聚階段將共聚組分加入，而且可以通過加料順序進(jìn)行主鏈結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

乳液聚合相當(dāng)于在每一個細(xì)小液滴中的溶液聚合，其一般規(guī)律和溶液聚合相似，但由于每一個小的溶液聚合單元處于大量的分散相中，所以非常有利于反應(yīng)熱的排出，對反應(yīng)溫度的要求不高，對后續(xù)紡絲階段的影響和界面聚合相同。

4）氣相聚合法

杜邦公司關(guān)于氣相聚合的專利指出，汽化后的單體用惰性氣體稀釋，在150～500℃的反應(yīng)器中聚合，反應(yīng)時間根據(jù)溫度的不同在1～5秒之間，然后經(jīng)過冷卻、分離除去HCl得到聚合物。此方法對單體的等克分子比要求不高。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

纖維可采用干法紡絲、濕法紡絲或干噴濕紡法制備。

1、干法紡絲

干法紡絲的流程為將低溫溶液縮聚所得的紡絲液用氫氧化鈣中和，得到約含20%聚合物及9%CaCl2的粘稠液，經(jīng)過濾后加熱到150一160℃進(jìn)行干法紡絲，得到初生纖維因帶有大量無機(jī)鹽，需經(jīng)多次水洗后在300℃左右進(jìn)行4一5倍的拉伸，或經(jīng)卷繞后的纖維先進(jìn)人沸水浴進(jìn)行拉伸、干燥，再于300℃下張緊1.1倍處理。干法紡絲產(chǎn)品有長絲和短纖維兩種。

2、濕法紡絲

濕法紡絲的一般流程為:紡前原液溫度控制在22℃左右，原液進(jìn)人體積密度為1.366的含二甲基乙酞胺和CaCI:凝固浴中，浴溫保持600C，得到的初生纖維經(jīng)水洗后，在熱水浴中拉伸2.73倍，接著再進(jìn)行干燥，溫度為130`C，然后在320℃的熱板上再拉伸1.45倍而制得成品。日本帝人采用此方法。Conex的產(chǎn)品主要為短纖維，有以下幾個品種:普通短纖維、原液染色短纖維、短切纖維和高強(qiáng)度長絲。高強(qiáng)Conex的濕法紡絲流程為:漿液，凝固浴，洗滌，第一次濕拉伸，第二次濕拉伸，干燥，干拉伸，后處理。

制得的纖維抗張強(qiáng)度可達(dá)8.48-9.27cN/dtex，伸長率25%-28%，在300℃時的熱收縮為5.6%-6.0%。高強(qiáng)的Conex纖維性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)的高結(jié)晶及高取向有關(guān)。高強(qiáng)的Conex結(jié)晶度高達(dá)50%-53%，結(jié)晶尺寸較小為37-41人，結(jié)晶取向度為92%-94%，而普通紡纖維的結(jié)晶度為41%，結(jié)晶尺寸為48A，結(jié)晶取向度為88%。

3、干噴濕紡法

美國孟山都公司綜合干紡和濕紡的優(yōu)點，提出了干噴濕紡的工藝。采用這種工藝，紡絲拉伸倍數(shù)大，定向效果好，耐熱性高。如濕紡纖維在400℃下熱收縮率為80%，而干噴濕紡纖維<10%，濕紡的零強(qiáng)溫度為44090，千紡為4700C，而干噴濕紡可提高到515度。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

美國杜邦公司采用低溫溶液聚合，干法紡絲，得纖維Nomex。日本帝人公司采用界面聚合，再溶解，用倒立式濕法紡絲裝置進(jìn)行紡絲，紡出纖維稱為Conex。孟山都公司綜合干紡和濕紡的優(yōu)點提出了干噴濕紡工藝。此外，前蘇聯(lián)的EHHAOH用熱塑擠壓法生產(chǎn)。

第四節(jié) 芳綸纖維市場現(xiàn)狀 分析 及預(yù)測

1、產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

芳綸纖維在國外發(fā)展較早，目前國外芳綸纖維無論是研發(fā)水平還是規(guī)?；a(chǎn)都日趨成熟。產(chǎn)能主要集中在日本和美國、歐洲。

我國芳綸纖維產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，由于由于芳綸纖維在我國的發(fā)展起步較晚，國外公司對核心技術(shù)的封鎖壟斷等原因，目前我國芳綸纖維的技術(shù)水平、產(chǎn)品檔次及生產(chǎn)能力都與國外發(fā)達(dá)國家存在著一定的差距。

近幾年，我國電子、建筑、輪胎工業(yè)迅速發(fā)展，使得我國芳綸纖維用量迅猛增長。造成我國芳綸國產(chǎn)化如此艱難的原因主要有兩點：一是生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸難以突破；二是大部分原料需要進(jìn)口，特別是國產(chǎn)的溶劑不能過關(guān)。

隨著芳綸纖維在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要地位的逐漸體現(xiàn)，我國也加快了對芳綸纖維的研發(fā)和生產(chǎn)。國家“836”計劃、“十五”及“十一五” 規(guī)劃 中都加強(qiáng)了對高科技復(fù)合纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鼓勵與扶持，通過 行業(yè) 企業(yè)的努力，我國間位芳綸纖維生產(chǎn)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。已形成廣東新會彩艷纖維母粒公司、煙臺氨綸、江蘇圣歐這幾家重要的生產(chǎn)企業(yè)。對位芳綸也將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

2、產(chǎn)品市場現(xiàn)狀

目前全球芳綸纖維總產(chǎn)量大約為：對位芳綸纖維5.5萬噸，間位芳綸纖維2.7萬噸。主要生產(chǎn)廠商為杜邦、帝人公司兩家公司，產(chǎn)品壟斷度較高。

由于國外公司對中國的技術(shù)封鎖和供應(yīng)限制，我國芳綸生產(chǎn)和應(yīng)用發(fā)展受到了很大限制。目前國內(nèi)市場對芳綸1414的需求量為2500噸/年、芳綸1313需求量在7200～9700噸/年，對1313的需求以每年30％的速度增長。但1414的供應(yīng)量僅為1500噸/年、1313的供應(yīng)量僅僅3500噸/年。

此前國內(nèi)僅有煙臺氨綸和廣東彩艷兩家企業(yè)進(jìn)行間位芳綸的生產(chǎn)，煙臺氨綸年產(chǎn)量達(dá)到3200噸，彩艷年產(chǎn)量在1000噸左右。2008年江蘇圣歐建立了年產(chǎn)2000噸的芳綸1313生產(chǎn)線，并已開始市場推廣。

目前國內(nèi)未有芳綸1414生產(chǎn)，目前煙臺氨綸芳綸1414年產(chǎn)1000噸項目進(jìn)入中試投產(chǎn)階段。爭取2010年實現(xiàn)量產(chǎn)。

3、未來發(fā)展預(yù)測

隨著科技進(jìn)步和世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，芳綸纖維還將用在更多的領(lǐng)域中。目前，美國、日本的芳綸制造商都爭相擴(kuò)大生產(chǎn)，世界芳綸工業(yè)正迎來一個新的發(fā)展機(jī)遇。作為國家重點扶植和發(fā)展的新材料，芳綸纖維被列入國家鼓勵發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品目錄之中，2006年中國化纖工業(yè)協(xié)會化纖投資預(yù)警系統(tǒng)將芳綸1313列為’綠燈’項目，芳綸1414纖維則被列為’雙綠燈’項目。

我國節(jié)能減排任務(wù)日益艱巨，迫切需要耐高溫、耐化學(xué)腐蝕的間位芳綸材料對高溫廢氣、粉塵和污水進(jìn)行過濾和凈化；隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，芳綸材料的應(yīng)用必將有更大突破；而現(xiàn)代國防、消防、化工、冶金、水電、地礦、核工業(yè)等 行業(yè) 對具有隔熱、透氣、阻燃、耐溫、耐腐蝕的特種材料的需求也將造就一個潛在的巨大市場，從而推動我國芳綸工業(yè)的迅速發(fā)展。

目前為止，我國對芳綸纖維的 研究 開發(fā)已取得很大進(jìn)展。其中，芳綸1313纖維已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝和纖維性能；芳綸1414纖維大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)指日可待。

第五節(jié) 芳綸纖維產(chǎn)品產(chǎn)量 分析 及預(yù)測

2000年，采用自己開發(fā)的技術(shù)在國外專家協(xié)助下建設(shè)了200噸／年芳綸1313中試生產(chǎn)線，目前生產(chǎn)能力已擴(kuò)大到1000噸／年，產(chǎn)品以常規(guī)本白短纖維為主。同年，煙臺氨綸公司從哈薩克斯坦引進(jìn)技術(shù)軟件擬建500噸／年芳綸1313生產(chǎn)線，并借鑒俄羅斯的經(jīng)驗予以創(chuàng)新，2003年3月建設(shè)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的500噸／年芳綸1313中試生產(chǎn)線，2004年5月投產(chǎn)。目前，該公司的芳綸1313長絲中試生產(chǎn)線也已投產(chǎn)。該公司正在研發(fā)的芳綸1414也已建設(shè)了中試生產(chǎn)線，現(xiàn)已投產(chǎn)。

目前國內(nèi)芳綸纖維形成的生產(chǎn)能力：彩艷芳綸1313為1000噸/年、煙臺氨綸芳綸1313為3200噸/年、江蘇圣歐芳綸2000噸/年；煙臺氨綸芳綸1414為100噸/年。

目前市場芳綸纖維供應(yīng)不足，且未來隨著市場需求的快速增長， 行業(yè) 企業(yè)將逐漸擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，預(yù)計未來 行業(yè) 產(chǎn)量增長將以較快的速度發(fā)展。從當(dāng)前 行業(yè) 主要企業(yè)的產(chǎn)量預(yù)測來看，未來幾年煙臺氨綸仍將占據(jù)首要位置。

第六節(jié) 芳綸纖維市場需求 分析 及預(yù)測

1、高溫凈化材料與防火材料需求推動芳綸1313需求

我國目前正處于工業(yè)化進(jìn)程中，經(jīng)濟(jì)規(guī)模龐大，能源資源耗費大，污染嚴(yán)重，同時城市化進(jìn)程也加重了環(huán)境污染，因此"藍(lán)天碧海工程"越來越受到各屆政府重視，迫切需要耐高溫耐化學(xué)腐蝕的間位芳綸材料來對高溫廢氣、粉塵和污水進(jìn)行過濾和凈化。隨著我國航空航天事業(yè)的飛速發(fā)展，芳綸材料的應(yīng)用必將有更大突破；而現(xiàn)代國防、消防、化工、冶金、水電、地礦、核工業(yè)等 行業(yè) 對具有隔熱、透氣、阻燃、耐溫、耐腐蝕的特種材料的需求也將造就一個潛在的巨大市場，從而推動我國芳綸纖維工業(yè)的迅速發(fā)展。

另據(jù)紡織工業(yè)部上海設(shè)計院的可研報告，隨著國內(nèi)消防投入和軍隊?wèi)?zhàn)斗服投入的增加，以及煉鋼、石油等 行業(yè) 的勞動防護(hù)意識的增強(qiáng)，我國用于防護(hù)服領(lǐng)域的芳綸1313纖維用量將以每年30%以上的速度遞增，作為生產(chǎn)防護(hù)服以及其他室內(nèi)裝飾用品的芳綸有色纖維用量也隨之增加。國內(nèi)芳綸1313市場需求情況預(yù)計為7200-9700噸/年，其中阻燃防護(hù)服為2000-3000噸/年，阻燃裝飾織物為1500-2000噸/年，過濾材料為1200-1500噸/年，絕緣紙為1000-1200噸/年，其他為1500-2000噸/年。芳綸1313產(chǎn)品隨著國內(nèi)企業(yè)逐步產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大和產(chǎn)品成本的下跌，有望得到更廣泛的應(yīng)用。

2、芳綸1414市場空間更加廣闊

隨著傳統(tǒng)能源價格上漲和節(jié)能、環(huán)保的要求，輕量汽車子午胎用簾子布和剎車片的需求正在興起，僅法國米其林公司就興建了大型KEVLAR子午胎生產(chǎn)線，年需求該纖維為1,000噸，而日本用于子午胎的對位芳綸及其共聚纖維的年需求量已超過1,000噸，預(yù)計今后其年需求量將以超過10％的速度增長。

隨著通信業(yè)的發(fā)展，光纜的需求量很大，進(jìn)入新世紀(jì)后用于該領(lǐng)域的對位芳綸纖維的需求量猛增一倍以上，2001年隨世界IT產(chǎn)業(yè)的下滑，我國也受到一定的影響，目前，對位芳綸纖維在該領(lǐng)域的需求開始恢復(fù)至正常狀態(tài)。

防彈防護(hù)用品（防彈衣和防彈板）的需求自"9.11"事件一年后的需求量增長較快。隨著我國能源工業(yè)的發(fā)展，用對位芳綸纖維增強(qiáng)橡膠及熱塑性樹脂作為石油及液化天然氣的耐高壓輸送管線將有所發(fā)展，主要應(yīng)用于海底及丘陵地帶等。

在航天和國防領(lǐng)域，主要用于直升飛機(jī)部件、降落傘材、坦克和裝甲的芳綸布幅和鋼板、步兵戰(zhàn)車及供應(yīng)戰(zhàn)車的防彈材料、水陸兩棲裝甲、海底聲納裝置、軍艦防彈指揮艙，火箭和導(dǎo)彈的發(fā)動機(jī)殼體等。密封材料和摩擦材料的需求則呈現(xiàn)穩(wěn)步攀升的勢頭，增強(qiáng)橡膠及復(fù)合材料的需求也在不斷增大。

第七節(jié) 芳綸纖維消費狀況 分析 及預(yù)測

1、芳綸纖維消費分布

從消費領(lǐng)域來看，目前航空航天材料、體育用材料及輪胎骨架材料、傳送帶材料對芳綸纖維的消費量較大，占到產(chǎn)品總消費量的60%左右。

2、芳綸纖維消費現(xiàn)狀

近幾年，隨著國內(nèi)芳綸纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的實現(xiàn)，我國對芳綸的消費量在不斷增長，2005年國內(nèi)消費芳綸850噸，2006年1600噸，2007年該數(shù)字增加至2000噸。國內(nèi)芳綸纖維消費正逐漸步入快速增長期。

第八節(jié) 芳綸纖維價格趨勢 分析

1、近幾年產(chǎn)品價格 分析

芳綸1313近幾年來價格波動不大，毛利率2007年有所降低主要是因為原料企業(yè)停產(chǎn)所致，目前原料供應(yīng)恢復(fù)正常，目前毛利率超過40%；芳綸1414由于技術(shù)壁壘高，毛利率一直維持在較高水平。

芳綸最上游原料是原油，原油價格波動對芳綸原料價格并不會產(chǎn)生太大的影響。在原油價格上漲的這幾年中，芳綸原料僅僅由于2007年美國一家企業(yè)的停產(chǎn)而上漲過，其它時間維持相對穩(wěn)定；芳綸原料是石化產(chǎn)品，但只占煉化產(chǎn)品的很小一部分，其價格走勢更多是其自身供求關(guān)系決定，與原油關(guān)聯(lián)度不大。

從成本方面考慮，芳綸生產(chǎn)所需原料中大眾化原料比較高，原料成本相對于售價低廉，芳綸生產(chǎn)主要賺取的是高技術(shù)水平帶來的"技術(shù)溢價"。按照近年來芳綸1313售價并考慮目前各原材料價格，在芳綸1313銷售額中原材料成本只占36%比重。對于芳綸1414，主要原料有對苯二甲酰氯（TPC）、對苯二胺（PPD）、N-甲基吡咯烷酮（NMP），其中TPC和PPD完全在國內(nèi)采購，而NMP國內(nèi)和進(jìn)口采購，在芳綸1414銷售中，原料成本比重更降低至22%。

2、產(chǎn)品價格預(yù)期

芳綸纖維供求關(guān)系緊張，未來其市場需求的高速增長，必將導(dǎo)致在一段時間內(nèi)市場產(chǎn)品仍處于供不應(yīng)求的形勢。因此其產(chǎn)品價格在未來幾年內(nèi)仍將維持在較高水平。

根據(jù)煙臺氨綸預(yù)計，2008-2010年芳綸1313平均銷售價格分別為13.2、13.5、14.0萬元/噸。芳綸1414均價25萬元/噸，未來毛利率水平保持在48%左右。

第九節(jié) 芳綸纖維進(jìn)出口量值 分析

由于國內(nèi)芳綸纖維產(chǎn)業(yè)起步較晚，前些年國內(nèi)市場需求的芳綸纖維全部依賴進(jìn)口。近年來國內(nèi)廣東彩艷、煙臺氨綸芳綸纖維生產(chǎn)線的建設(shè)與生產(chǎn)，我國結(jié)束了全部依賴進(jìn)口的歷史。

但由于國內(nèi)市場需求的快速增長，國內(nèi)產(chǎn)能及技術(shù)的限制，使得我國對芳綸纖維的進(jìn)口依賴度仍然比較高。尤其是在芳綸1414的進(jìn)口上，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展及國防現(xiàn)代化建設(shè)的迫切需要，進(jìn)口芳綸1414的數(shù)量越來越大，2006年已達(dá)到3500噸，價值近10億元人民幣，且有日益增長的趨勢。

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