纤维产品在中国经济中的应用

李策

摘 要：中国改革开放30年来经济已经发展了很大的变化，中国生产的产品结构也发生了巨大的变化，中国老百姓的产品消费结构也一样在改变，高分子材料的制成品已经在中国市场中占据比较大的市场份额，特别是纤维产品在中国经济中得到了很广泛的应用。基于此，从几个方面探讨纤维在中国经济中的应用。首先，介绍中国市场纤维产品的结构；其次，阐述纤维产品在中国经济中的应用。

关键词：纤维产品；中国经济；高分子材料

中图分类号：F49；TQ35 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2014）17-0047-02

一、中国纤维业的产生

我国纤维业经过30多年的快速发展和积累，中国纤维业整体水平，无论是从市场环境国际化、市场竞争多极化、产品趋向高新化、营销方式多元化，还是政策环境法规化及政府职能配套化等，都已发展到了一定的高度。我国纤维产量占到世界产量的65%，纤维品种几乎涵盖了所有品种，主要的纤维工艺技术和装备达到了国际先进水平，具有完整的纤维产业链。我国已成为世界上生产规模最大、产业链最完整、具有较强竞争力的纤维制造业大国。

通常人们将长度比直径大千倍以上且具有一定柔韧性和强力的纤细物质统称为纤维。天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维3类。人工纤维是聚合物经一定的加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软的细丝，形成纤维一般是指细而长的材料。纤维具有弹性模量大、塑性形变小、强度高等特点，有很高的结晶能力，相对分子质量小，一般为几万。

目前，中国纤维可被分作天然纤维及化学纤维。天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维3类。化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。可分为人造纤维（再生纤维），合成纤维和无机纤维。

纤维的产生有矿物岩石产生的，如二氧化硅，还有很多合成纤维，又如碳纤维、石化纤维、玄武岩纤维等。

二、中国纤维产品的产品结构

（一）天然纤维

1.植物纤维是由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维，是天然纤维素纤维。主要有，从植物韧皮得到的纤维如亚麻、黄麻、罗布麻等；从植物叶上得到的纤维，如剑麻、蕉麻等。

植物纤维包括，种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维。

（1）种子纤维是指一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。如棉、木棉。（2）韧皮纤维是从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。如亚麻、苎麻、黄麻、竹纤维。（3）叶纤维是从一些植物的叶子或叶鞘取得的工艺纤维。如剑麻、蕉麻。（4）果实纤维是从一些植物的果实取得的纤维。如椰子纤维。

2.动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维。从动物毛发得到的纤维有羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、牦牛绒等；从动物腺分泌物得到的纤维有蚕丝等。动物纤维的主要化学成分是蛋白质，故也称蛋白质纤维。

动物纤维包括：毛发纤维和腺体纤维（丝纤维）。（1）毛发纤维：动物毛囊生长具有多细胞结构由角蛋白组成的纤维。如绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛、马海毛。（2）丝纤维：由一些昆虫丝腺所分泌的，特别是由鳞翅目幼虫所分泌的物质形成的纤维；此外，还有由一些软体动物的分泌物形成的纤维，如蚕丝。

3.矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维，主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁等，其主要来源为各类石棉，如温石棉、青石棉等。

（二）化学纤维

化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。可分为人造纤维（再生纤维），合成纤维和无机纤维。

1.人造纤维是用含有天然纤维或蛋白纤维的物质，如木材、甘蔗、芦苇、大豆蛋白质纤维等及其他失去纺织加工价值的纤维原料，经过化学加工后制成的纺织纤维。主要用于纺织的人造纤维有：黏胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维。

2.合成纤维的化学组成和天然纤维完全不同，是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品，先合成单位，再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。如聚酯纤维（涤纶）、聚酰胺纤维（锦纶或尼龙）、聚乙烯醇纤维（维纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶、丙纶）、聚氯乙烯纤维（氯纶）等。

3.无机纤维是以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料，经人工抽丝或直接碳化制成的，包括玻璃纤维、金属纤维和碳纤维。

三、纤维产品在中国经济中的应用

（一）纤维可以创造各种纺织品

纤维是天然或人工合成的细丝状物质。在现代生活中，纤维的应用无处不在，而且其中蕴含着不少高科技的成分。导弹需要防高温，江堤需要防垮塌，水泥需要防开裂，血管和神经需要修补，这些都离不开纤维。

穿得舒服，御寒防晒，是我们对衣服的最初要求，如今这个要求已很容易达到。海藻碳纤维做成衣服后，穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应，促进身体血液循环，因此能蓄热保温，而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。

不过人们不仅要求穿得暖和，还增加了许多新要求，而这些纤维都能一一满足。过去的年代曾经流行过“涤盖棉”、“丙盖棉”，面料外涤里棉，是因为棉和肌肤的亲和性好，而涤与丙纶结实耐磨，方便洗涤。新材料有了颠覆性的转变，可以“棉盖涤”、“棉盖丙”，新型的抗菌导湿纤维，织成的面料可以使汗液透过，却不附着，这样汗液便被排到外层的棉布层，衣服贴身面便可随时保持干爽，只为了帮我们穿着更舒适。

（二）纤维在军事上的应用

阻燃纤维是在国家“863”计划研究成果基础上开发的一种具有阻燃抗熔滴性能的高技术纤维新材料。该产品采用新一代纤维阻燃技术——溶胶凝胶技术，使无机高分子阻燃剂在粘胶纤维有机大分子中以纳米状态或以互穿网络状态存在，既保证了纤维优良的物理性能，又实现了低烟、无毒、无异味、不熔融滴落等特性。该纤维及纺织品同时具有阻燃、隔热和抗熔滴的效果，其应用性能、安全性能和附加值大大提高，可广泛应用于民用、工业以及军事等领域。endprint

纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了。粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”，可以耐几万度的高温；无机陶瓷纤维耐氧化性好，且化学稳定性高，还有耐腐蚀性和电绝缘性，航空航天、军工领域都用得着；聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服；碳纳米管可用作电磁波吸收材料，用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”（吸波）材料。

（三）纤维在环保领域的应用

聚乳酸作为可完全生物降解性塑料，越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。

（四）纤维在建筑领域上的应用

防渗防裂纤维可以增强混凝土的强度和防渗性能；纤维技术与混凝土技术相结合，可研制出能改善混凝土性能，提高土建工程质量的钢纤维以及合成纤维。前者对于大坝、机场、高速公路等工程可起到防裂、抗渗、抗冲击和抗折性能；后者可以起到预防混凝土早期开裂，在混凝土材料制造初期起到表面保护作用，在公路、水电、桥梁、国家大剧院、上海市公安局指挥中心屋顶停机坪、上海虹口足球场等大型工程中已露了一手。

（五）纤维在生物医学领域中的应用

随着生物医学科技的发展，一些纤维的特性可以派上用场。类似肌肉的纤维可制成“人工肌肉”、“人体器官”。聚丙烯酰胺具有生物相容性，一直是人体组织良好的替代材料，如，聚丙烯酰胺水凝胶。纤维在生物医学领域的应用的种类如下。

1.甲壳素与壳聚糖纤维。甲壳素在医疗领域的应用很广泛：①用作可吸收手术缝合线。甲壳素主要用于消化系统外科和整形外科等需要内缝合的手术中；还可以用做止血剂和伤口愈合剂。与抗凝血作用相反，甲壳素的某些衍生物具有优良的凝血和促进伤口愈合的作用。②用作医用敷料。将甲壳素同抗药物氟派酸及多孔性支撑创伤伤口材料制成的烧伤用生物敷料生物相容性好，不过敏，抑菌效果优良，透湿、透气性能较高。还应用于骨组织的修复。甲壳素可以直接作用在骨芽细胞上，促进其分子衍生和骨矿物质的合成，从而提高碱性磷酸酶的活性，加快骨基质的形成及修复。③用作人造血管。美国在1996年公开了一项世界专利：用甲壳素制造人造血管，内径小于6mm，内壁光滑而且不会凝聚血球以保持管腔通畅。④用作医用微胶囊。甲壳素的阳离子特性与羧甲基纤维带负电性的高分子反应可制备不同类型的微胶囊，使高浓度细胞的培养成为可能。

2.藻酸纤维具有特殊的生物医学性能：①用作纱布、绷带。由于藻酸纤维具有独特的离子交换性能，可与伤口的渗出液相互作用形成润湿的凝胶，有利于伤口的愈合。②作为抗菌纤维。藻酸纤维因具有治疗伤口药物的载体，广泛用来制备抗菌纤维，比如藻酸含银纤维因生产简单而比较受欢迎。

3.丝素纤维用做外科手术缝合线已有悠久的历史。蚕丝丝素纤维可用作：①生物传感器。将酶固定在再生丝素膜上，有利于延缓酶的失活，可用于研制特殊的生物传感器。②药物控制释放载体。施有药物的再生丝素膜能够根据环境pH值的变化控制药物的释放，可用于对人体特定部位进行定向治疗的智能化药物控制释放载体。③创面保护膜。丝素膜因具有生物相溶性，所以用来做创面保护膜。

4.纤维素纤维可用作：①制作治疗慢性伤口（如溃疡、烧伤等）的高级绷带。由于它可与伤口渗出液接触形成凝胶，提供非粘接性的润湿环境，而且吸收性高，吸收可达其自身重量的35倍，形成连续性较好的凝胶，从而易整片去除，便于更换绷带，避免损伤新组织的生长。②可以用机织、针织、非织造布形式做成手术服，以及其他一次性医疗用品。它无菌、无尘和耐消毒，还具有隔菌性和舒适性。

以上简单介绍了纤维的起源、产品、应用，中国要从大国向强国迈进，整个行业和企业都要运用创新的理念，加快发展模式和发展路径的转型，培育和形成以创新、质量、品牌、服务为核心的新的竞争优势，实现产业链、价值链由低端向高端跃升形成了战略上的共识。

纤维流行趋势在将国内最新、最前沿、差异化程度最高，同时也是国际领先的纤维新产品传递给中国各个造企业的同时，带动各产业链向新产品开发，向创新拉动需求的方向转变，促进价值链的整体提升，提高产业链的整体竞争能力和纤维品牌，增强中国品牌的国际竞争力，提升“中国制造”的国际形象和影响力。

参考文献：

[1] 郁铭芳.纺织新境界[M].北京：清华大学出版社，2012.

[2] 潘志娟.纤维材料近代测试技术[M].北京：中国纺织出版社，2011.

[3] 罗以喜.医疗用生物降解纤维及织物[J].印染，2011，（10）.

[责任编辑 柯 黎]endprint