摘要：每到冬季，京津冀地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，它給交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)和居民生活帶來(lái)了極大的不便。針對(duì)霧霾治理，各地政府想盡一切辦法，除了嚴(yán)格控制污染排放，有效除塵成為有效手段之一，而聚酰亞胺纖維作為除塵的關(guān)鍵材料備受矚目，本文將解析聚酰亞胺纖維對(duì)霧霾治理的重要意義以及國(guó)內(nèi)聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀。

　　聚酰亞胺纖維是應(yīng)對(duì)霧霾的最佳袋式除塵過(guò)濾材料

　　2014年，科技部向媒體介紹治理霧霾工作情況時(shí)表示：京津冀霧霾天氣是內(nèi)外因疊加的結(jié)果，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明治理霧霾需要30年左右的時(shí)間，我國(guó)不需要這么長(zhǎng)的時(shí)間。

　　歸根結(jié)底，工業(yè)化和城市化與環(huán)境保護(hù)的矛盾是霧霾形成的深層原因，冬季供暖、火力發(fā)電、交通運(yùn)輸、垃圾處理、水泥、鋼鐵、化工等高能耗高污染行業(yè)的廢氣排放是造成大氣環(huán)境污染的直接原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在京津冀地區(qū)PM2.5的主要來(lái)源：燃煤34%、車輛尾氣16%、工業(yè)、揚(yáng)塵等占比為其余的50%。所以，為了減少固體顆粒物的排放，加強(qiáng)對(duì)燃煤和工業(yè)污染的除塵治理是當(dāng)下最可行的方案。

　　電除塵是燃煤電廠等工業(yè)領(lǐng)域最通用的方式，但是隨著環(huán)保法規(guī)排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，其效果已經(jīng)不能滿足除塵的要求，袋式除塵因高效、安全、可靠的特點(diǎn)成為最理想的除塵方式。當(dāng)前，袋式除塵的濾材質(zhì)量差、壽命短、效率低。而聚酰亞胺纖維熱穩(wěn)定性好、耐化學(xué)腐蝕以及不規(guī)則的三葉形截面結(jié)構(gòu)能夠保證過(guò)濾效率，同時(shí)延長(zhǎng)使用壽命，降低更換濾料的頻率。它是目前最佳的袋式除塵過(guò)濾材料。表1是聚酰亞胺纖維與Kevlar49纖維性能對(duì)比。

表1 聚酰亞胺纖維與Kevlar49纖維性能對(duì)比

(來(lái)源：精細(xì)化工原料及中間體)

　　我國(guó)聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展處于初級(jí)階段

　　美國(guó)杜邦公司早在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始了對(duì)聚酰亞胺纖維的研究，后來(lái)因?yàn)榧夹g(shù)和成本限制，進(jìn)展緩慢，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。奧地利公司Lenzing AG公司(中文名：贏創(chuàng))在80年代采用一步法生產(chǎn)出最早的聚酰亞胺纖維P84。90年代，航天航空科技的進(jìn)步促使聚酰亞胺合成技術(shù)的改進(jìn)和紡絲工藝的發(fā)展，巨大的需求也使得聚酰亞胺纖維生產(chǎn)成本的降低。目前，奧地利贏創(chuàng)因?yàn)榧夹g(shù)領(lǐng)先基本壟斷了聚酰亞胺纖維袋式除塵的全球市場(chǎng)。

　　相比而言，我國(guó)聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后和緩慢，其中，部分原因應(yīng)該歸結(jié)于歐美國(guó)家環(huán)保理念的領(lǐng)先。而我國(guó)最早開(kāi)發(fā)出的耐熱型聚酰亞胺纖維“軼綸”是在2010年，由中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所和長(zhǎng)春高琦聚酰亞胺材料有限公司合作完成，采用的是濕法紡絲技術(shù)，并建立了年產(chǎn)千噸級(jí)的生產(chǎn)線。其生產(chǎn)的軼綸短纖維濾袋已應(yīng)用于中國(guó)首條日產(chǎn)能1萬(wàn)噸的水泥袋式除塵系統(tǒng)。軼綸短纖維的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 軼綸短纖維的技術(shù)參數(shù)

(來(lái)源：長(zhǎng)春高琦官網(wǎng))

　　從技術(shù)參數(shù)上來(lái)看，長(zhǎng)春高琦的軼綸短纖維產(chǎn)品可以滿足主要應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)需求。但咨詢公司的報(bào)告顯示，長(zhǎng)春高琦在聚酰亞胺纖維技術(shù)上的突破解決了航空航天領(lǐng)域的需求，而我國(guó)在環(huán)保、阻燃領(lǐng)域的市場(chǎng)需求并沒(méi)有完全打開(kāi)，蛋糕小了，盤子再大也沒(méi)用。

　　2013年，江蘇奧神新材料有限責(zé)任公司和東華大學(xué)合作，建成年產(chǎn)1000噸高性能耐熱型聚酰亞胺纖維規(guī)模化干法紡絲生產(chǎn)線，公司主要產(chǎn)品為甲綸Suplon聚酰亞胺短纖、長(zhǎng)絲，其性能參數(shù)如表3。

表3 甲綸Suplon聚酰亞胺技術(shù)參數(shù)

(來(lái)源：江蘇奧神官網(wǎng))

　　江蘇奧神的產(chǎn)品參數(shù)基本和長(zhǎng)春高琦打平，其主要客戶群體聚集在高溫過(guò)濾的環(huán)保行業(yè)及特種防護(hù)制造業(yè)。但江蘇奧神已經(jīng)連續(xù)三年虧損，虧損額度在兩千萬(wàn)元左右，公司目前處于建設(shè)投入期，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益導(dǎo)致?tīng)I(yíng)業(yè)成本較高。

　　2013年，江蘇先諾新材料科技有限公司和北京化工大學(xué)合作，建立了年產(chǎn)30噸規(guī)模的高性能聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線。目前，其正在開(kāi)展輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料、透波材料、耐輻照和防護(hù)材料等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。聚酰亞胺纖維短切系列產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如表4。

表4 聚酰亞胺纖維短切系列產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)　

(來(lái)源：江蘇先諾官網(wǎng))

　　據(jù)悉，江蘇先諾的產(chǎn)品已經(jīng)在航空航天、武器裝備、軌道交通、核工業(yè)、機(jī)器制造、加工、環(huán)保等軍用和民用領(lǐng)域得到少量應(yīng)用。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和專利布局來(lái)看，江蘇先諾應(yīng)該會(huì)走差異化競(jìng)爭(zhēng)和向市場(chǎng)外緣拓展的路線。

　　以上是國(guó)內(nèi)關(guān)鍵的聚酰亞胺纖維生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品的概況，總體上看，國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展緩慢，技術(shù)上沒(méi)有突破國(guó)外企業(yè)在細(xì)分領(lǐng)域的壟斷，也未形成營(yíng)業(yè)收入達(dá)到一定規(guī)模的企業(yè)。我國(guó)聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于初級(jí)階段。

　　投入大、認(rèn)知欠缺是國(guó)產(chǎn)聚酰亞胺纖維在煙氣過(guò)濾行業(yè)拓展的桎梏

　　近一兩年，鋼鐵、水泥、有色冶煉行業(yè)目前景氣度正在回升，但速度較緩慢，在煙氣除塵方面的投入極為敏感。盡管聚酰亞胺纖維制作的高溫濾袋具有良好性能，但由于一次性投入大，而終端用戶出于初期資金壓力，仍然傾向與選擇使用時(shí)間短，但初期投入小的高溫濾袋。二是進(jìn)口同類產(chǎn)品仍然占據(jù)較大份額。迫于國(guó)產(chǎn)聚酰亞胺纖維的壓力，以及歐元貶值，進(jìn)口聚酰亞胺纖維價(jià)格大幅下降，加之進(jìn)口產(chǎn)品多年積累的固有品牌優(yōu)勢(shì)，及國(guó)內(nèi)終端用戶對(duì)國(guó)產(chǎn)聚酰亞胺纖維認(rèn)知仍有個(gè)過(guò)程，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)廠商在煙氣過(guò)濾市場(chǎng)拓展面臨一定困難。

　　在阻燃防護(hù)面料領(lǐng)域聚酯纖維不敵國(guó)產(chǎn)芳綸和PBI纖維

　　聚酰亞胺纖維在阻燃防護(hù)面料市場(chǎng)具有先天優(yōu)勢(shì)，但市場(chǎng)亟待開(kāi)發(fā)。目前阻燃防護(hù)中低端市場(chǎng)仍以國(guó)產(chǎn)芳綸為主，并且市場(chǎng)累積時(shí)間較長(zhǎng)。杜邦等進(jìn)口產(chǎn)品占據(jù)中高端市場(chǎng)，PBI纖維則占據(jù)最高端市場(chǎng)。對(duì)比這兩種材料，聚酰亞胺纖維不發(fā)煙，耐光照，阻燃性能比芳綸更加優(yōu)異，是具有很高性價(jià)比的優(yōu)秀原料。

　　結(jié)語(yǔ)

　　我國(guó)聚酰亞胺纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展處于初級(jí)階段，國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展緩慢，技術(shù)上沒(méi)有突破國(guó)外企業(yè)在細(xì)分領(lǐng)域的壟斷，也未形成營(yíng)業(yè)收入達(dá)到一定規(guī)模的企業(yè)。而聚酰亞胺纖維是應(yīng)對(duì)霧霾最佳的袋式除塵過(guò)濾材料，進(jìn)口品牌的市場(chǎng)累積還在持續(xù)，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)亟待拓展和開(kāi)發(fā)。