【集萃網(wǎng)觀察】
輕薄如紙，堅硬如鋼，這兩個看似非常矛盾的特點，卻毫不違和、十分完美地體現(xiàn)在一種纖維的身上，這便是超高分子量聚乙烯纖維。
在驚艷全球的港珠澳大橋施工過程中，成功完成約6000噸重的鋼結構混凝土預制件在伶仃洋主航道吊裝的，正是用這種纖維制成的吊帶。超高分子量聚乙烯纖維與碳纖維、芳綸一起，就像是高性能化學纖維“三劍客”。近期，北京同益中新材料科技股份有限公司（以下簡稱“同益中”）在上海證券交易所上市，成為A股市場上少有的超高分子量聚乙烯纖維專業(yè)概念股，再次引起大家對該細分行業(yè)的關注。 那么，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維當前的產(chǎn)業(yè)化情況如何？龍頭企業(yè)有哪些發(fā)展新動向？下一步行業(yè)的發(fā)展重點是什么？ “硬漢”在多個領域大顯身手 超高分子量聚乙烯纖維，又稱高強高模聚乙烯纖維、高性能聚乙烯纖維，目前是強質比最高的纖維材料，可謂是纖維界的“硬漢”。 作為高性能纖維三大品種之一，這種纖維具有超高強度、超高模量、低密度、耐磨損、耐低溫、耐紫外線、抗屏蔽、沖擊能量吸收高，以及耐強酸、耐強堿、耐化學腐蝕等眾多優(yōu)異性能，被廣泛應用于軍事裝備、海洋產(chǎn)業(yè)、安全防護、體育器械等領域。 一名業(yè)內(nèi)人士介紹，在相同密度下，超高分子量聚乙烯纖維的抗拉強度是鋼絲繩的15倍，是優(yōu)質鋼纖維的10倍，比芳綸高40%，僅次于特級碳纖維，但其延展率僅為3.5%。與鋼絲纜繩相比，用其制成的纜繩，具有更好的力學性能，且具有更耐化學腐蝕、更耐磨、直徑更小、重量更輕、不吸水、抗疲勞性更強等突出優(yōu)點。“正因如此，這種纖維能夠被廣泛用于艦船系泊與拖纜、海洋平臺拖纜等領域，這也正是它能在港珠澳大橋建設中大顯身手的原因�！边@名業(yè)內(nèi)人士說。“用這種纖維制成的繩索，能在零下200攝氏度的超低溫度下長期使用，也能在呈酸堿性的海水中長期使用，還可以在太陽暴曬、降雨量大的熱帶雨林中長期使用，且不老化�！苯K一家企業(yè)的相關負責人表示，“概括來看，高比強度、高比模量是它的突出特點�！痹趪H市場上，荷蘭帝斯曼公司、美國霍尼韋爾公司等是代表性龍頭企業(yè)。據(jù)介紹，帝斯曼1979年采用干法凝膠紡絲技術，制備出了超高分子量聚乙烯纖維。20世紀80年代~90年代，荷蘭帝斯曼、美國霍尼韋爾、日本東洋紡等企業(yè)分別實現(xiàn)了該纖維的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。從工藝技術路線看，不同于帝斯曼，霍尼韋爾采用的是濕法紡絲技術。干法紡絲和濕法紡絲，也成為目前該領域兩大主流生產(chǎn)工藝路線。與碳纖維和芳綸類似，由于較高的技術壁壘，在此后很長一段時期內(nèi)，國際企業(yè)在該領域實行嚴格的技術壟斷和封鎖。近年來，全球超高分子量聚乙烯纖維的需求量持續(xù)增長，行業(yè)競爭日趨激烈。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球超高分子量聚乙烯纖維的總產(chǎn)能約為6.56 萬噸；其中，帝斯曼的產(chǎn)能（包括纖維和無緯布）約為17400噸，霍尼韋爾的產(chǎn)能約為3000噸，日本東洋紡的產(chǎn)能約為3200噸�！霸诿绹⑷毡�、歐洲等國家和地區(qū)，它已經(jīng)被廣泛應用到了武器研發(fā)、航空航天、航海、電子、造船、建材、體育和醫(yī)療等諸多領域�！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士說。據(jù)介紹，用其制成的航天、航空用特種傘繩，強度高、質量輕、抗撕裂能力強；用其增強材料制成的航天雷達罩、X光機工作臺、安全防護罩、抗沖擊容器等產(chǎn)品，不僅強度高、質量輕，還有著較好的介電性能，以及優(yōu)良的高頻聲吶透過性；用其制成的頭盔、防彈服、防彈背心等防彈產(chǎn)品，重量輕、強度高。“從競爭層面看，國際巨頭憑借深厚的技術積累，在全球市場上已形成了強有力的品牌知名度，也占有相對較高的市場份額�！鄙鲜鰳I(yè)內(nèi)人士說。 國產(chǎn)纖維已有較大話語權 工業(yè)和信息化部2019年11月發(fā)布的《重點新材料首批次應用示范指導目錄》中，將符合相關性能要求的超高分子量聚乙烯纖維、高性能碳纖維、芳綸及制品等高性能纖維及復合材料，都列為“關鍵戰(zhàn)略材料”。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維的總產(chǎn)量約為2.13萬噸。 據(jù)上述業(yè)內(nèi)人士介紹，我國從上世紀80年代開始研究用凍膠紡絲法制備超高分子量聚乙烯纖維。1984年，東華大學開始在此領域開展?jié)穹徑z技術研究，逐漸形成了具有我國自主知識產(chǎn)權的成套技術。采用濕法紡絲技術的產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，包括同益中、湖南中泰特種裝備有限公司、山東愛地高分子材料有限公司（以下簡稱“山東愛地”）等。我國在該領域的干法紡絲技術，由中國紡織科學研究院有限公司和南化集團研究院合作開發(fā)，中國石化儀征化纖有限責任公司（以下簡稱“儀征化纖”）是目前國內(nèi)唯一采用干法紡絲技術生產(chǎn)該纖維的產(chǎn)業(yè)化企業(yè)。2000年至今，我國在該領域的產(chǎn)業(yè)化快速推進，技術水平不斷突破，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，產(chǎn)品質量持續(xù)提升，也逐漸形成了多家龍頭企業(yè)。以儀征化纖為例，2008年，其300噸/年干法紡絲工業(yè)化生產(chǎn)線建成投產(chǎn)；2018 年，其第三套千噸級生產(chǎn)線投產(chǎn)，其商品名為“力綸”。近年來，該公司開發(fā)出了細旦、高強、有色等產(chǎn)品，系列產(chǎn)品目前已在艦船、防彈裝甲、防彈衣、電纜罩、跨海大橋、防切割和導熱性紡織品等領域實現(xiàn)廣泛應用。 再以同益中為例，2000年開始實現(xiàn)該纖維的產(chǎn)業(yè)化，并逐步形成“高可紡性熔體單絲細化紡絲工藝及特殊紡絲組件設計加工技術”、“防彈專用超高強型纖維的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化技術”等核心技術。其產(chǎn)品除了纖維，還包括無緯布和防彈制品類復合材料。公司研發(fā)生產(chǎn)出防彈專用超高強型纖維、具備高耐磨性的繩纜專用纖維、具備高色牢度和高力學性能保持率的有色纖維，以及耐割專用纖維等，能滿足不同應用領域客戶的差異化需求。同益中董秘蘇敏表示，公司產(chǎn)品目前主要應用于我國單兵裝備、軍警裝備、海洋工程、艦艇纜繩等領域�！白�2013 年以來，公司研發(fā)生產(chǎn)的單兵防彈裝備能夠滿足高防彈性能的要求，并符合軍用、警用標準，最終應用于我國軍警領域，實現(xiàn)了在相關領域的進口替代�！蓖嬷斜硎�。今年上半年，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會公布了2020年我國超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)量排名。排名前五的企業(yè)分別為江蘇九九久科技有限公司、儀征化纖、同益中、山東愛地和江蘇鏘尼瑪新材料股份有限公司。據(jù)了解，九九久公司的年產(chǎn)能（含纖維及制品）為1萬噸；儀征化纖在該領域的年產(chǎn)能（含纖維及制品）為3300噸；同益中的年產(chǎn)能（含纖維及制品）為2150噸�！敖�(jīng)過20多年的快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，我國超高分子量聚乙烯纖維目前在全球市場上已經(jīng)具有較大話語權。比如，由于我國企業(yè)參與到市場競爭中，國外巨頭一款產(chǎn)品的價格目前已比15年前下降了50%多�！币患移髽I(yè)的相關負責人說。 穩(wěn)中求進應對市場新形勢 這兩年全球疫情持續(xù)蔓延，從市場情況看，復雜多變的形勢給國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)造成了哪些實際影響？中國化學纖維工業(yè)協(xié)會超高分子量聚乙烯纖維分會相關負責人分析指出，疫情導致了對產(chǎn)品的短期需求下降，加上市場競爭激烈，2020年，我國產(chǎn)品價格下降了約10%~15%。隨著國際航運業(yè)務逐漸復蘇，國外船用纜繩訂單有所增加，手套領域用量也有較大增長，但價格偏低。從進口量看，2020年，我國進口該纖維354噸，比上年減少了48.1噸，原因是國內(nèi)需求有所減少，且以國產(chǎn)的產(chǎn)品為主。從出口方面看，2020年，我國出口該纖維3881.1噸，同比增長15.68%，但出口金額同比下降11.84%至5542.3萬美元。從企業(yè)實際經(jīng)營情況看，出口業(yè)務占比較大的企業(yè)受到一定影響。產(chǎn)品主要出口的同益中表示，疫情以來，國際物流運輸?shù)拳h(huán)節(jié)受到影響，尤其是海外的安全防護用品、纜繩等生產(chǎn)企業(yè)大面積停工，對超高分子量聚乙烯纖維的需求減少，導致公司2020年出現(xiàn)了海外訂單延遲、減少等情況。財報數(shù)據(jù)顯示，2020年，同益中的營收同比下降6.11%，扣除非經(jīng)常性損益后的歸屬凈利潤同比下降4.46%。今年以來，海外疫情對同益中的影響仍在持續(xù)。今年前三季度，其營收雖然同比增長23.04%，但歸屬凈利潤同比下滑2.33%。不過，該企業(yè)整體發(fā)展穩(wěn)健。蘇敏在投資者平臺表示：“公司產(chǎn)品目前供不應求，遠銷全球50多個國家和地區(qū)。” 值得注意的是，今年10月，同益中上市。其募集資金將主要用于擴充產(chǎn)能規(guī)模，將建設年產(chǎn)4060噸纖維產(chǎn)業(yè)化項目（二期）、防彈無緯布及制品項目。 對比來看，國產(chǎn)碳纖維行業(yè)目前已有光威復材、中簡科技兩家A股上市公司，以及吉林碳谷、恒神股份等新三板掛牌企業(yè)。事實證明，資本和產(chǎn)業(yè)有效融合，促進了碳纖維國產(chǎn)化水平進一步提升，朝著“高品質、大規(guī)模、低成本”方向加速前進。所以，在一定程度上，同益中的上市也意味著，擁抱資本市場，伴隨著規(guī)模擴張，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)正在開啟新發(fā)展階段。談及新階段該行業(yè)還應在哪些方面重點尋求突破，中國化學纖維工業(yè)協(xié)會相關負責人表示：“龍頭企業(yè)要進一步研發(fā)高效化生產(chǎn)技術，繼續(xù)提升產(chǎn)業(yè)成熟度，突破更高性能的制備技術。” “斷裂強度、斷裂伸長率和初始模量是衡量超高分子量聚乙烯纖維性能的三大重要指標。公司正在著手研發(fā)新一代纖維，進一步提升纖維斷裂強度和模量，在保持斷裂強度≥42cN/dtex的同時，使模量≥1800cN/dtex，從而能滿足高端軍事裝備領域的需求。公司還不斷開發(fā)輕量化無緯布。下一步，公司的科技創(chuàng)新將主要圍繞三個方面展開：一是不斷豐富纖維種類，擴大應用領域；二是持續(xù)提升纖維核心性能指標；三是推動下游無緯布和防彈制品的普及和應用�！蓖嬷羞@樣表示。 “在抗蠕變性能研發(fā)及應用等方面，我國超高分子量聚乙烯纖維仍較國際巨頭的產(chǎn)品存在一定差距，企業(yè)未來要在這些方面繼續(xù)加大研發(fā)�？傮w來看，該纖維未來仍具備廣闊的應用前景。” 上述業(yè)內(nèi)人士說。 來源：中國紡織報
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