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图片来源：Trevira公司。
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引言
Preface
纤维新材料领域是未来全球制造业发展的热点领域之一，也是我国纺织化纤行业实现转型升级和可持续发展的重大机遇。当前，世界化纤产业的生存环境正在发生深刻变化，产业正经历新一轮结构性调整。与此同时，世界经济环境依然复杂，原料价格巨幅波动，世界纺织产业链供求关系的变化以及纤维消费结构的变化，对化纤行业的未来发展提出了新的挑战。全球化纤产业似乎进入了新一轮的产业分工调整阶段，从量到质的转变已成为产业共识，功能化、绿色化、差异化、柔性化成为发展趋势。战略创新作为更高层次的创新，将超越技术和产品创新，主导产业未来的发展。
美国和西欧作为全球化纤工业的发源地，已自20世纪90年代起，逐渐退出常规化纤生产，或者通过兼并重组，组成规模更大的专业化企业集团；日本化纤业坚持利润导向的发展思路，虽然当前产量相比20世纪初有较大幅度的下降，但其高新技术纤维逐渐主导了市场，同时更加关注契合下游终端需求，实现在产业链上的价
值提升；中国台湾的化纤产业在多年前已形成成熟的产业体系，近10多年来积极开拓海外市场，将生产基地转移或者扩至海外，原有本土企业则以研发和产品提升为主。
与此同时，作为世界化纤大国的中国化纤产业的转变、调整与升级也进入了关键时期。虽然近年来其在技术、规模效益、产业链配套等方面的竞争优势不会出现明显下降，特别是中国的内需市场仍将主要依靠本国的化纤产业来满足，因此，预计2020年之前中国化纤产量的增长速度仍将高于其他国家和地区，至少是同步增长，但以挤占其他国家和地区市场份额而增长的发展模式将一去不复返。
在快速变化、深度关联又充满不确定性的大环境下，价值链更青睐具有快速反应能力、适应性强、创新能力佳、专业性更强的化纤企业。而有效的管理、价值链意识、应变能力、国际化战略及持续创新则构成了化纤企业实现长远发展的“五要素”。
全球化纤市场的发展近况
World Production and Consumption of Man-made Fiber in 2017
1 总体情况
从产量来看，2017年全球化纤总产量达到7 160万t，其中中国大陆占比达到68%，而其中有超过80%的产量
来自聚酯纤维（主要是涤纶）（图 1）；涤纶占据总产量的大半壁江山，今后若干年内其地位依旧无法被撼动（图 2）。总的来看，目前全球绝大部分化纤产量仍集中在中
2%4%8%9%涤纶再生纤维素纤维锦纶丙纶腈纶75%其他2%图 1 2017年全球化纤的产量分布（按区域）
图 2 2017年全球化学纤维各主要类别的产量
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国大陆、印度、西欧、美国、中国台湾和日本（表 1、表 2）。
表 1 2017年全球主要化纤短纤品种的产量及其分布 万t
涤纶短纤锦纶短纤腈纶短纤全球中国大陆欧洲地区北美自由贸易区（NAFTA）美洲其他地区印度日本韩国中国台湾1 535.9924.980.672.214.2150.09.362.653.222.916.23.43.3 0 0 0 0 0173.171.951.34.22.59.612.05.05.5再生纤维素短纤维630.0400.463.627.81.451.316.13.27.0此很难基于当前的一些数据对未来的发展形势进行准确预判。
2 合成短纤的市场进展
根据统计，2017年，全球合成短纤维产量平稳增长，同比上升1.4%，为1 860万t，增长势头逊于天然纤维及再生纤维素纤维。其中，亚洲贡献了82%的产量，同比增长1.7%至1 510万t，欧洲地区增长1.1%至190万t，美洲地区则只增长0.4%，为120万t。从纤维类别来看，涤纶依旧在合成短纤市场占据主导地位，占比达83%；其次分别为腈纶（约占9%）、丙纶（约占7%）和锦纶（占1%）。
自2005年以来，合成短纤市场日渐显现出增长乏力景象，究其原因，其中之一是受棉花供应短缺影响，导致化纤混纺纱缺少原料，也因此给化纤长丝发展腾出了巨大的市场空间。通过对1980年以来合成短纤的装备投资情况进行分析，发现其投资步伐与棉纤维的市场供应趋势几乎一致。
2017年涤纶短纤产量同比增长1.8%，达到1 540万t，增长主要来源于亚洲和欧洲地区的扩产。自1995 — 2000年达到增速的巅峰以来，涤纶短纤近年来的年均增速不断下滑，2015 — 2017年更是跌至负值，反映出行业投资的活跃度正不断下降，产量趋于稳定，其未来的发展与棉纤维的供应和价格密切关联。亚洲作为主要的涤纶短纤产区（占比高达89%），其产量主要来自中国大陆（超过920万t，同比增长1.1%）、印度（150万t，同比增长5.3%）。此外，印度尼西亚、韩国、马来西亚、巴基斯坦和泰国也有一定数量的扩产。世界其他地区中，美洲有小幅增长（0.9%），产量近90万t；欧洲受益于CIS的产量增长实现了3.6%的提升，产量为80万t。
腈纶产量自2005年以来，已维持多年的负增长，年均增长率为－3.3%，这也使其在合成短纤市场中的占比从1980年的35%降至目前的9%。与2002年的最高位相比，2017年的腈纶产量已下降37%至近170万t。其中，亚洲贡献了66%的总产量，欧洲约占30%。各主要生产国（地区）中，除泰国、土耳其和印度呈上升趋势外，中国大陆近 7 年基本保持平稳，而欧洲、日本、中国台湾等的下降幅度较大。其中，欧洲的产量已从2005年的25万t降至目前的6.7万t。新增投资方面，我国河北吉藁化纤有限公司的 6 万t/a生产线已于2017年上半年开始试生产，德国Dralon（德绒）公司的6.7万t/a生产线也于2017年年中投产。
注：欧洲地区含西欧、欧洲经济合作委员会（CECC）成员、土耳其及独联体国家（CIS），表 2 同。
表 2 2017年全球涤纶长丝和锦纶长丝的产量及其分布（按用途）万t
涤纶长丝纺织用丝全球中国大陆欧洲地区NAFTA美洲其他地区印度日本韩国中国台湾3 519.32 829.328.720.09.9349.67.744.275.4工业丝251.2180.014.78.00.72.84.416.86.9纺织用丝313.7239.111.33.23.810.52.94.323.1锦纶长丝工业丝138.570.916.611.93.89.66.34.05.6地毯丝69.26.714.646.1 0 00.50.5 0从纤维消费量来看，经过持续 4 年的低迷期后，2017年全球纤维消费量强势反弹，达到1.03亿t。其中，化学纤维消费量同比增长4.0%，在纤维加工总量中的占比已接近70%，而天然纤维的消费增速为2.9%。从全球各主要纺织品生产国（地区）来看，2005年以来，巴西、马来西亚、缅甸、巴基斯坦、中国台湾、土耳其纱线生产中的化纤用量占比保持平衡，中国、欧盟、日本、俄罗斯、美国、印度、越南化纤在纱线生产中的占比进一步提升，其中尤以中国和俄罗斯上涨幅度较大；而墨西哥、韩国、泰国、印度尼西亚、孟加拉国的化纤用量占比则有所降低。
服装仍是占比最高的终端应用，虽然近年来废旧衣物的回收再利用日益引起行业和社会的重视，但目前来看，今后一段时期内，服用纤维的消耗量将继续保持增长。人们生活水平的日益提高、新纤维的开发应用以及时尚周期的进一步缩短，都将使纤维消费量在未来若干年内继续保持较高水平。但长期来看，纤维需求量的增量萎缩将成为常态。由于全球经济尚存在很大的不确定性，且化纤从做出投资决策到实际投产的周期很长，因
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丙纶短纤在市场上主要以非织造布形式呈现，广泛用于土工织物、过滤材料、用即弃产品（揩巾、纸尿裤等、卫生产品）、绝缘/隔热材料、建筑用纺织品及地毯等中。2017年，其产量小幅增长1.4%至120万t，其中欧洲、美洲及亚洲地区均实现了平稳增长。欧洲无疑在丙纶短纤行业占据主导，2017年其产量占全球总产量的46%；其次是美洲地区，约占22%；亚洲则占14%，其中日本的丙纶短纤产量增长2.4%，为6.16万t，中国大陆则同比增长2.5%至6.5万t。
锦纶短纤的全球总产量同比小幅增长，与2015年持平，约为22.9万t。全球的锦纶短纤产能几乎分布在中国大陆、欧洲和美国。其中，欧洲地区的锦纶短纤生产主要集中于西欧地区，2017年其产量同比下降2.9%，为3.4万t；美国2017年产量为3.3万t，已不足最高峰 —— 20世纪80年代末时的 1/5。中国大陆的产量增长刚好弥补了欧洲和美洲的小幅下降。自2010年以来，全球市场对中国的锦纶短纤保持较高的依赖度。根据中国化学纤维工业协会的统计，2017年中国锦纶短纤的产量比2015年增长近 1 倍，达到16.2万t。
区，再生纤维素纤维整体同比增加3.8%，其中粘胶短纤上涨4.0%，醋酸纤维也收获了1.6%的增长；美国则同比下降5%，主要是醋酸纤维产量下跌所致。
受棉花供应短缺的驱动，作为棉纤维最佳的替代材料，粘胶短纤受到市场青睐，产能不断扩张。长期来看，粘胶短纤的市场前景还是比较明朗的。2017年，全球粘胶短纤的产量实现了九连涨。从各主要产区来看，除欧洲和美洲增长率低于1%以外，其他地区均实现了较高增长，尤其是亚洲，同比增长4.0%，总产量达到490万t，其中中国大陆作为全球粘胶短纤的主产地，同比增长6.6%，达到360万t；印度增长4.1%，产量为50万t；日本出人意料地增长了50%；泰国则停滞不前。亚洲其他地区，印度尼西亚下降了7.8%，中国台湾则继续下滑。2017年粘胶短纤的产量分布如图 3 所示。
鉴于过去 3 年内新建的一些产能即将投产，预计2019年粘胶纤维的总产能将会有较大变化。比如，印度Birla（博拉）集团旗下的Grasim工业已于2016/17财年投
3 再生纤维素短纤维 的生产及消费
再生纤维素纤维（主要包括粘胶纤维、木代尔、Lyocell纤维和醋酸纤维）作为历史悠久的一类化学纤维，自2002年以来实现了长足发展，全球产量迅速增长。2017年对于再生纤维素纤维来说又是一个好年景，市场需求依然强劲有力。其中，粘胶短纤产量同比增长3.6%至550万t，而醋酸纤维产量进一步下降2%，为84.9万t。细分来看，欧洲的再生纤维素短纤维小幅下降1%，主要是醋酸纤维产量大幅下降所致，虽然粘胶短纤有所增长；亚洲地
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表 3 2010 — 2017年全球化纤长丝的产量变化及分布（按国别）万t
2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年
全球中国大陆印度欧盟美国巴西孟加拉国印度尼西亚
日本韩国中国台湾马来西亚墨西哥巴基斯坦俄罗斯泰国土耳其越南
3 0981 92227680167175.074379415244154.05.1425113
3 3002 14228380164175.070379513341145.15.2365520
3 5762 41228972170164.569369513442146.84.4355525
3 8692 67630870181174.571359113340157.53.8325627
4 1802 98332768181194.569338213340137.83.9296030
4 3633 16633966181164.567327713041138.44.3285934
4 4303 22135865184134.668317712341138.74.7296034
4 6643 42538066186154.769317411641118.94.8316536
图 3 2017年粘胶短纤的产量分布
资4 000万美元用于扩大其国内产能；印度尼西亚在2017 — 2019年将有40万t/a的新产能陆续投产，其纺织与成衣企业Sri RejekiIsman（Sritex）公司投资2.5亿美元新建的 8 万t/a工厂已于2017年投产，Sateri（赛得利）则兴建一条35万t/a的新生产线，预计将于2018/19年开工，目前其在中国的福建和江西共拥有 3 个粘胶短纤工厂，产能共计55万t/a，预计2018 — 2020年其新增产能将达100万t/a；中国吉林化纤于2017年下半年投产了年产12万t的新装置。Lenzing（兰精）集团则宣布了一系列投资计划，计划在2019年将其Lyocell纤维的产能从目前的22万t/a扩至35万t/a。其中，其位于奥地利Heiligenkreuz的工厂的产能将增加3.5万t/a；位于英国Grimsby的工厂也将投资扩产；此外，2019年上半年，其位于美国阿拉巴马州Mobile市的新工厂将投产，产能 9 万t/a；另外，在泰国prachinburi（巴真府）的新工厂预计将于2020年年末投产。
4.1 涤纶长丝
2017年，全球涤纶长丝产量呈现出2014年以来的最高增速。从终端应用的拓展来看，地毯用涤纶丝的增速最高，约9%，总产量达49.5万t；其次为工业丝领域，同比增长7.3%，总产量约250万t；纺织服装用涤纶丝在经历连续两年的平缓期后出现了较高幅度的增长，约为5.2%，但其产量占比最高，达3 520万t。从各产区来看，约97%的涤纶长丝在亚洲生产，其中以中国大陆为主，2017年其涤纶长丝产量同比增长6.1%，达3 010万t；其次为印度，增长6.0%至350万t；泰国增长6.9%。欧洲涤纶长丝产量大涨17.3%，达44.5万t，其中土耳其表现突出，产量同比飙升42.7%；美洲地区表现平稳，同比微涨0.6%，总产量再攀新高，达80万t。
从纺织服装用涤纶长丝来看，中国大陆和印度占据全球总产量的近90%，其中前者掌握了近80%的产量。其后分别为中国台湾、印度尼西亚、韩国、马来西亚、泰国、土耳其、越南和美国。从2005年以来的发展情况来看，中国台湾和韩国的纺织服装用涤纶长丝产量呈逐年下降趋势。
工业丝，包括涤纶工业丝、锦纶工业丝、丙纶工业丝和粘胶长丝的主要用途在汽车领域，全球约有一半用于轮胎，另外有 1/4 被加工成宽幅或窄幅织物，其他则被用于机械橡胶制品、绳缆、网、缝纫线等。亚洲仍然是驱动全球涤纶工业丝产量增长的最大来源，2017年该地区产量同比增长8.6%，达230万t，其中中国大陆增长9.1%，约为180万t。欧洲地区同比增长3.6%，约为14.7万t，美洲地区同比下滑13.8%，仅有8.7万t，这主要是由于
4 化纤长丝的市场发展
化纤长丝在纱线行业的地位日益突出，2000年后的发展形势要明显强于短纤，尤其是2010 — 2011年棉价的飙升促使化纤长丝产品的市场迎来了繁荣期，量价齐升。可以说，进入新世纪以来，化纤长丝的发展助推了全球纱线产量的持续增长。
经过持续增长，长丝在纱线中的占比已从2000年的35.5%增长至2017年的54.0%，产量达4 660万t。按纤维类别来看，再生纤维素纤维长丝在较长周期内呈现出总体下降趋势，总产量已由1980年的110万t降至2017年的34.6万t。合成纤维长丝方面，涤纶长丝2017年同比增长5.4%，为3 820万t；锦纶长丝作为其中的第二大类（占11%），产量同比增长5.8%，为520万t；丙纶长丝增长2.3%，为200万t，占总产量的4%。从生产地区来看，中国大陆无疑占据主导，占比达73%，其次为印度（占8%）和美国（占4%）。具体分布如表 3 所示。
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美国产量的大幅下跌所致（同比下跌17.1%），巴西和墨西哥也有不同程度的下滑。
细分产区来看，中国大陆在涤纶工业丝领域的领导地位进一步增强，2017年其产量同比增长9%至46万t，其中有30%出口至欧洲（同比提高8%），28%出口至NAFTA（包括美国、加拿大和墨西哥），同比提高16%。除日本和韩国外，亚洲其他地区的涤纶长丝出口均有所增长。相比而言，欧洲地区要逊色不少，出口方面出现了两位数幅度的下滑。
涤纶地毯丝方面，在其49.5万t的产量中，几乎有90%来自美国，可谓一枝独秀。其他则来自中国大陆、印度、沙特阿拉伯和土耳其，其生产线大多柔性较高，可根据市场需求在一条生产线上实现锦纶或丙纶品种的生产。
长远来看，鉴于涤纶长丝在生产成本（生产流程更短、高效BCF纺丝装备的投资浪潮）、产品价格等方面的优势，其在地毯丝市场的渗透率将持续升高。
随着一起并购交易的完成，2018年全球PA6生产格局也迎来了重大调整。2018年10月30日，福建民企恒申控股集团与福邦特控股公司在荷兰马斯特里赫特市举行了股权交割仪式。本次交易后，恒申拥有了福邦特荷兰己内酰胺工厂（福邦特有限公司）全部股份以及福邦特中国南京己内酰胺工厂（南京福邦特东方化工有限公司）60%的股权，从而一跃成为全球规模最大的己内酰胺生产集团。长远来看，此次收购将大大提升中国化纤企业在己内酰胺领域的议价能力和话语权。
2017年，全球锦纶长丝产量达到史无前例的520万t，同比增长5.8%。从应用领域来看，纺织服装用锦纶长丝自2005年以来实现了年均6.2%的增长，工业用锦纶丝年均增长2.6%，而地毯丝则有所下降。发展速度的不一致导致自2009年以来，纺织服装用锦纶长丝占据了大部分锦纶长丝的产量，目前已超过60%，达314万t；工业丝目前占总产量的27%，为139万t；地毯丝占13%，为69.2万t。
2017年，全球纺织服装用锦纶长丝的产量之所以有9.8%的大幅增长，主要得益于中国大陆、巴西和印度等国的产能扩张。从各地区来看，中国大陆的产量同比增长8.9%达到320万t，亚洲其他地区也一改往年的跌势，同比增长3.7%至90万t。除亚洲外，其他地区的产量保持稳定。目前，中国大陆的纺织服装用锦纶长丝产量已占全球的76%，中国台湾约占7%，亚洲其他地区约占9%。
工业丝方面，绝大部分锦纶工业丝用于汽车的轮胎帘子线和气囊。近 3 年这一领域保持平稳增长，增加的产量主要来自阿根廷、印度、印度尼西亚、日本、泰国和越南。中国市场却有所放缓。
地毯丝方面，全球总产量连续 3 年下滑，2017年同比减少2.6%，北美、欧洲和中国大陆均有不同程度的下降。这反映出欧美地区消费者的消费习惯开始有所改变，省钱策略促使其更倾向于涤纶地毯。即便如此，锦纶地毯在未来一段时期内仍是大型交通设施的最佳选择。
4.2 锦纶长丝
2017年，锦纶长丝产业链呈现出供需不匹配的态势。其中，锦纶66的生产因一些不可抗因素面临巨大压力，主要是己二腈的供应短缺。由于技术壁垒及投资门槛较高，己二腈行业集中度极高。目前，全球己二腈生产装置共有14套，集中在美国、法国两地，总生产能力约为200万t/a。其中，美国Invista（英威达）、德国BASF（巴斯夫）、美国首诺、法国Rhodia（罗地亚）、日本旭化成（Asahi Kasei）等 5 家公司合计产能达到172万t/a，而其中的大部分产能仅自用于公司己二胺及锦纶66的生产，仅英威达、巴斯夫、罗地亚 3 家公司有部分剩余己二腈商品外售。2018年情况进一步恶化。Solvay（索尔维）和英威达分别于 2 月16日和22日宣布两者合资（股权各占50%）的法国工厂Butachimie的己二腈装置遭遇不可抗力，该工厂拥有己二腈产能52万t/a，占全球己二腈产能的25%，此次停产对全球己二腈乃至PA66的供应产生了重大影响。好在英威达最近透露，计划将最新的己二腈技术带到中国，以满足该地区对PA66化学中间体的巨大需求。工厂的设计规划已经开始，计划于2020年开始建设，2023年开始投产，投资将超过10亿美元，年产能可达30万t/a。与此同时，Ascend和巴斯夫也宣布削减六亚甲基二异氰酸酯的产量，进一步加剧了PA66原料市场的紧张局面。原料短缺导致原先的PA66生产企业或者停产，或转向生产PA6。
4.3 丙纶长丝
2017年全球丙纶长丝产量同比增长2.3%至200万t（不含纺粘熔喷非织造布、切膜、单丝、带、填充物及人造草坪用纤维），约有一半的产量来自美国、中国大陆和西欧。北美地区的产量同比增长1.8%，为80万t；欧洲地区为60万t，亚洲增长7.5%至44.5万t（其中中国大陆为22.9万t）。鉴于丙纶具有质轻、拒水性等特殊性能，正越
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来越多地被用于功能性纺织品中，如内衣、户外服装、运动服等。高强丙纶则多用于绳、网、缝纫线等，轻量化特性使其在汽车领域的应用呈上升趋势。当然，地毯才是其最大的应用市场。2010年之前，其在地毯丝领域保持快速发展，但之后其市场不断被涤纶长丝蚕食。
78%，产能集中度相比2005年进一步提高；欧洲地区的产量占比则从25%滑落至17%，美洲受墨西哥、巴西和阿根廷生产工厂的相继关闭影响，占比再创新低，只占5%。
5 生物基聚合物
近年来，生物基产业的主要原料来源逐渐由以玉米淀粉、大豆油脂等农产品为主向非食物性木质纤维素等植物残体和农林废弃有机物为主转变，以减少对农田的压力和降低原料成本。未来生物基纤维材料研究将与相关学科进一步交叉、融合，新的学科增长点将不断出现，从传统的生物学科及其相关的物理、化学学科渗透到材料、能源、复合材料等学科领域。而生物基纤维的开发不但需注重其基本性能的改进，还应赋予其新的功能，以实现复合化、高性能化、功能化。目前来看，全球生物基聚合物产业的发展尚处于初级阶段，社会、环
4.4 再生纤维素纤维长丝
2017年全球再生纤维素纤维长丝（包括铜氨纤维、醋酸长丝和粘胶长丝）产量同比增长3.5%至34.6万t，其中中国大陆增长7.5%。铜氨纤维主要用于内衬、高品质内衣或外套中；醋酸长丝目前的产量在 5 万t左右，生产工厂不足10家，与1970年的最高峰40万t相去甚远；粘胶长丝产量约为26万t，产量持续平稳下滑，主要用于纺织服装领域，小部分用于工业领域，如高性能轮胎中的增强材料。从生产区域来看，亚洲处于绝对统治地位，其中中国大陆、印度、日本和韩国的产量占全球总产量的
资料来源：nova研究院。
图 4 全球生物基聚合物的研究网络
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境和战略价值要大于实际的经济价值。因此，政府的引导和支持对于生物基相关产业的发展十分必要，应适时制定符合生物基纤维发展的战略。
据统计，2017年，全球生物基聚合物的产能为460万t（不含难以统计的生物基聚氨酯）。目前，生物基聚合物在全球聚合物市场的占比约为2%。据分析，2017 — 2020年，全球生物基聚合物的年均增长率将保持在3% ～ 4%的水平，与石油基化学纤维相当。各类生物基聚合物的发展情况不尽相同，比如再生聚酯（Bio－PET）的增长幅度明显逊于之前的预测，而聚乳酸（PLA）则显示出较快的增长。此外，聚羟基脂肪酸（PHA）、2,5－呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）、生物基聚乙烯（PE）和生物基聚丙烯（PP）等生物基聚合物均显示出良好的发展前景。图 4 为目前生物基聚合物的研究网络。
对于生物基聚合物来说，包装是最重要的应用领域，2017年约占其总消费量的58%；其次是纺织、消费品及汽车领域，共占据25%的用量。而这一消费趋势预计在2022年前将维持。从聚合物类别来看，其主要应用领域存在较大差别，比如，醋酸纤维素（CA）和生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）的主要市场是纺织；PLA和生物基PET的主要市场为包装；而生物基PA的主要用处为汽车、消费品及其他一些领域。以下将介绍几种具有代表性的已实现商业化应用的生物基聚合物。
装、纸业、填充等领域；东丽提供的Ecodear® PLA是一种单丝，线密度为26 ～ 33 dtex，断裂强度可达3.0 ～ 4.0 cN/dtex，市场售价为17 ～ 20欧元/kg（具体视采购量而定）；德国PHP fibers公司（泰国Indorama下属企业）生产的Diolen® 15OBT纱线是以PLA为原料制成的可生物降解的工业用高性能纤维，具有低吸湿性、优良的抗紫外线、不易燃烧、色牢度佳及可生物降解性。
5.2 PTT
PTT主要由来源于甘蔗、甜菜、玉米、土豆及小麦等中提取的1,3－丙二醇合成，是一种半结晶、热塑性聚合物，性能优良，与其他聚酯如PET、PBT相当，强度和刚性可与高性能PBT媲美。可以说，PTT纤维是一种综合了常规涤纶和锦纶优点的纤维，同锦纶一样，具有良好的弹性和弹性回复性，抗拉强度比常规涤纶稍低，但断裂伸长率稍高。PTT纤维的另一个优势体现在其羊毛般的触感上，且染色性更好，目前其多应用于服装、家纺及地毯领域。当前，DuPont（杜邦）在全球PTT领域仍处于垄断地位，其产品Sorona®采用了非食物来源的原料。
5.3 生物基聚酰胺（Bio－PA）
生物基聚酰胺可作为传统聚酰胺的替代品，并且可采用原先的熔纺聚酰胺的生产装备进行加工。据了解，目前市场上尚未有真正意义上的商业化PA66，这同时也意味着巨大的商机，无论是全生物基产品还是部分生物基产品。对于大多数生物基聚酰胺来说，蓖麻油是非常重要的原料。表 4 是目前市场上出现的主要生物基聚酰胺品种。
表 4 目前市场上出现的主要生物基聚酰胺品种
聚合物种类商品名Grilamid 2SVESTAMID Terra HSPA610Rilsan SUltramid S BalanceZytel RSVESTAMID Terra DSPA1010PA11PA410PA56Rilsan® TGrilamid 1SRilsan®®®®®®®5.1 PLA
PLA主要来源于甘蔗、玉米、甜菜和木薯等可再生的生物基原料，具有良好的加工性能和优异的生物相容性，可利用常规的热塑性材料的加工工艺加工。作为一种生物基塑料，其最佳使用温度为－10 ～ 40 ℃。根据EN 13432，PLA是可生物降解的，但还需要一些环境因素的配合。另外，这种材料在室温和常规环境下并非完全稳定，因此PLA并不足以成为减少废水中微塑料的解决方案。聚合物的生物降解性还取决于化学成分以及其他所用的共聚物。例如，通过添加己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT），PLA在微生物条件下可实现降解。
目前，商业化PLA纤维几乎都是短纤维，德国Trevira（特雷维拉）、日本东丽（Toray）、美国Minifibers和Fiber Innovation Technology（纤维创新技术公司）是其中的代表。其中，特雷维拉利用NatureWorks提供的PLA —— IngeoTM生产了各种类型的纤维，包括双组分纤维，其纤维产品适用于梳理、水刺、湿法成网、气流成网等多种非织造布加工工艺，应用领域则涉及个人护理、食品包
所属企业EMS-Chemie（瑞士）Evonik（赢创，德国）Arkema（阿科玛，法国）巴斯夫（德国）杜邦（美国）Evonik（德国）Arkema（法国）EMS-Chemie（瑞士）Arkema（法国）DSM（荷兰）凯赛生物产业有限公司（中国）生物基原料含量/%62最高可达100100最高可达70最高可达45EcoPaXXTerryl®PHP Fibers利用EcoPaXX®工艺开发的生物基锦纶Enka® Nylon BIO，其强度－拉伸表现性能与石油基PA66相当，甚至有些性能优于后者。该产品具有较高的热稳
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定性、耐化学品性及耐水解性，吸湿率较低，当相对湿度为50%时其拉伸模量比PA66高40%。
凯赛生物产业有限公司开发的PA56据称性能可媲美PA6或PA66，可用于熔融纺丝，吸湿性及隔热性能良好（表 5），目前最大的挑战在于其生产成本居高不下。
表 5 采用凯赛生物产业有限公司PA56开发的纤维产品的基本性能
FDY
伸长率/%
25 ～ 55
DTY25 ～ 50
IDY≤7.615 ～ 30
纱线35 ～ 80
BCF40±15
强度/（cN·dtex－1）4.0 ～ 5.53.5 ～ 5.0
3.5 ～ 5.51.9 ～ 3.5
来，可生物降解。目前，可提供聚合物级PHB的企业包括BIOMER、巴西PHB工业公司和Telles有限责任公司。由于其在土壤中经过微生物作用后能发生自然降解，因此多用作农业地膜。PHB纺丝性能不佳，在熔融状态下热稳定性差，但通过添加PLA可改善可纺性，纤维的脆性较大，目前其单丝多用作牙刷刷毛和渔网。
6 高性能纤维及弹性纤维
据统计，2017年全球高性能纤维产量同比增长6.0%，达到100万t，所有产品类别均有不同幅度的增长。从产量分布来看，这些纤维的生产基地仍集中在欧美日三地。
Fulgar可提供100%的生物基聚酰胺纤维EVO®。该产品含有PA1010，最大特点是具有超级快干性能，透气性能优异，所加工的织物具有抗皱性能。
2018年 1 月23日，意大利锦纶纱线生产商Aquafi与美国生物工程公司Genomatica联合宣布：双方已签署了一项为期多年的合作协议，将合作研发“环保己内酰胺”，用于加工100%生物基锦纶。其中，Genomatica是此次合作过程中GENO CPLTM生物制造工艺的授权方，而Aquafil主要为研发合作及发展提供资金。此次合作旨在将环保可持续的生物制造工艺 —— GENO CPLTM进行商业化。利用该制造工艺，生产商可以用以植物为基础的可再生原料替代传统锦纶制造使用的石油衍生材料来生产己内酰胺，同时实现原材料来源的多样化。此外，这种新型的生产过程不需使用特殊装备，也无需在锦纶生产链做任何调整。
6.1 碳纤维
近年来，全球碳纤维投资热度不减，其产量已连续第 8 年保持两位数增长，2017年同比增长14%，达10.6万t。预计今后若干年内其仍将保持稳定增长，生产格局也正在发生变化。其中，由美国化学品巨头Dow（陶氏）公司和土耳其聚丙烯腈生产商AKSA合资开设的DowAksa公司已于2014年宣布将于2019年在美国建设一家碳纤维生产基地。
美国Hexcel（赫氏）集团在法国投资2.5亿美元新建的一条碳纤维原丝和纤维生产线将于2018全面投入生产，预计将使其产能提高9 500 t/a；另外，2018年年初，其位于摩洛哥卡萨布兰卡的复合材料新工厂开始投入运行。
日本石化巨头三菱化学集团（Mitsubishi Chemical Corp）于2017年收购了德国SGL（西格里）集团位于美国Evanston的大丝束碳纤维工厂，并对其位于日本广岛和美国加利福尼亚的工厂进行扩产升级，其碳纤维总产能达1.43万t；此外，该公司还将投资1.22亿美元在美国德克萨斯州新建一座产能为2 000 t/a的工厂。
总部位于比利时的化工企业索尔维公司在2015年年末收购了美国碳纤维公司CYTEC，以美国为基地着力进军碳纤维市场；2016年 8 月，其在美国南卡罗来纳州建立的碳纤维新生产线开始运营，该生产线将使其碳纤维产能倍增，主要应用于航空航天领域的轻量化复合材料。新生产线已经获得了波音公司的二级结构件生产资格，包括发动机舱、翼动瓣和内饰件等。2017年年末，该公司又完成了对德国大丝束（50 K）碳纤维原丝生产商European Carbon Fiber GmbH（欧洲碳纤维公司）的收购，通过此次收购，索尔维可以开发大丝束碳纤维产品组合，补充其现有的沥青基和聚丙烯腈航空级
5.4 其他生物基聚合物
其他生物基聚合物方面，PEF被视为有可能替代PET的材料，但目前仍未进行大规模生产，因而也未有商业化应用。德国亚琛工业大学纺织技术研究院进行了PEF纤维的试生产，研究结果令人满意。其采用Avantium公司的瓶级PEF加工的复丝，线密度为130 dtex，拉伸强度为22 cN/tex。
同PLA一样，聚丁二酸丁二酯（PBS）也是一种可生物堆肥的生物基聚合物，其纺丝无疑是一个全新的课题，目前相关文献主要集中于静电纺丝或共混纺丝。根据德国亚琛工业大学纺织技术研究院与Centexbel比利时纺织研究中心的联合研究，添加10%的PLA与PBS共混纺丝后，PBS复丝的强度可提升40%，达到31 cN/tex，但如继续升高PLA含量，其强度会有所下降，可能是PBS与PLA之间存在的不兼容所致。
聚羟基丁酸酯（PHB）是聚羟基脂肪酸酯（PHA）的一种，属聚酯大类，是将海藻通过微生物工艺加工而
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纤维产品。
日本帝人（Teijin）公司在2018年 4 月对集团中经营碳纤维业务的东邦特耐克丝株式会社进行了合并，预计其位于南卡罗来纳州的格林伍德新工厂将于2020年年底前投入运营。此外，该公司还计划扩产其位于日本三岛的原丝工厂。
东丽（Toray）是全球最大的碳纤维生产企业，其产能已达4.2万t/a，其中小丝束产品有2.71万t，主要在日本、法国、韩国和美国生产；大丝束产品为1.49万t，主要由其子公司Zoltek（卓尔泰克）在位于墨西哥、匈牙利的工厂生产。自2017年以来，该公司宣布了多项扩产计划。首先，在美国南卡罗来纳州Spartanburg市建设了新工厂，以响应现有航天航空领域之外，来自汽车和工业领域对常规丝束高强度碳纤维日益增长的需求。新工厂涉及纺丝、碳化、预浸一条龙工艺，产品覆盖原丝、碳纤维和预浸料。目前，相关生产工作已顺次展开。此外，东丽2017年底开始对位于墨西哥的卓尔泰克大丝束碳纤维工厂进行扩产，预计2018年年底其产能可实现倍增并超过 1 万t/a。此次扩产完成后，卓尔泰克的全球总产能将从现在的1.5万t/a扩大到 2 万t/a。
位于中国连云港的中复神鹰碳纤维有限公司将在原有1 000 t/a产能的基础上新建 3 条生产线，预计在2018年可实现商业化生产，届时可增加3 500 t/a产能。
2 500 t/a。对位芳纶方面，将会有一些新生产线陆续投产，但目前来说，稳定生产是大部分生产商首先需要解决的问题。
当前，全球芳纶的生产主要集中在 9 个国家，也因而使芳纶的贸易市场非常活跃，每年可达 7 万t的规模（含短纤和长丝），其中约 3/4 为芳纶长丝，产品主要来自荷兰、美国和英国，2017年，这 3 个国家总共出口了 3 万t高强芳纶长丝。中国、美国和德国是三大进口国，2017年其进口量上升11%至3.24万t。其中，中国市场对芳纶的需求量持续扩大，对进口产品的依赖度较高，2017年其进口量同比增长15%，达到1.2万t。
6.3 氨纶
氨纶的生产目前主要集中在中国大陆地区，其产能已占全球总产能的72%，接近80万t/a，另有10万t/a新增产能预计将于2018 — 2019年投产。中国大陆的氨纶生产设施主要由韩国晓星、山东如意集团氨纶总厂、新乡白鹭化纤有限责任公司、浙江华峰氨纶股份有限公司、浙江雅迪纤维有限公司等投资。技术方面，大容量、高效生产线逐渐取代了小型、低效的生产线，进一步提升了产业竞争力。
2017年以来，全球主要氨纶生产商的新增产能包括：新乡白鹭化纤新增 2 万t/a，2017年年初投产；台湾台塑旭弹性纤维股份有限公司新增3 000 t/a产能，2017年年中投产；全球最大的氨纶生产商韩国晓星2017年年初完成对土耳其工厂的扩产，新增产能5 000 t/a，在浙江衢州新建1.6万t/a产能，2017年年中投产，这使其总产能达到22.1万t/a，另外该公司在2018年 2 月宣布将在印度奥兰加巴德投资 1 亿美元用于新建氨纶工厂，预计将于2020年投产；Indorama投资5 000万美元对位于印度喜马偕尔邦的工厂进行扩产，在原先的5 000 t/a基础上再提升6 000 t/a产能，已于2017年年底运营，其计划在2022年将总产能提高至 3 万t/a；此外，浙江雅迪纤维于2017年年底进行扩产，预计可增加产能 3 万t/a。
从消费角度来看（供需角度），2017年全球氨纶产量约为80.5万t，同比增长5%左右，而与此同时产能增速达到7.8%，总产能达到110万t/a。从实际产量来看，中国大陆的产量增长3.4%，为55.11万t/a，产能利用率不足70%。
随着氨纶产能的进一步提高，其供需配比将有失衡的可能。而随着山东如意将英威达的著名氨纶Lycra®品牌收至麾下，未来全球氨纶产业的生产格局也将发生调整。
6.2 芳纶
2017年，全球芳纶（含间位芳纶与对位芳纶）产能同比增长6.1%，至6.1万t。目前来看，芳纶市场尤其是高端产品仍被杜邦和帝人公司垄断。间位芳纶约占总产能的 1/3，而杜邦和帝人占据了其中的60%；对位芳纶约占 2/3，这两家公司总共占据了其中的80%。投资方面，杜邦于2017年宣布于当年 6 月关闭位于南卡罗来纳州的对位芳纶工厂，所有生产装置转移至位于弗吉尼亚州的里士满和位于北爱尔兰伦敦德里的工厂。韩国晓星（Hyosung）亦宣布扩充产能，预计将在2021年将原先的1 000 t/a扩至5 000 t/a。帝人2016年宣布将其位于日本松山县的对位芳纶工厂的产能提高10%，2017年已满负荷运转。根据其中期规划，2017 — 2019年将重点关注飞机、汽车、基础设施与能源业务。鉴于此，该公司2017年年底宣布计划将Twaron®芳纶产能提高25%以上，这一额外的产能预计将于2022年完成。中国的烟台泰和新材料股份有限公司在2017年将其间位芳纶的产能扩至8 600 t/a，圣欧芳纶（江苏）股份有限公司也计划将产能增加
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中国化纤产业的转变与调整
Restructuring and Upgrading of China’s Man-made Fiber Industry
1 发展战略的转变
当前，中国化纤工业已进入供求关系的再平衡期、存量产能优化调整期和高品质增量适度发展期。近两年，中国纺织纤维加工总量保持了一定增长，产业结构、产品结构继续得到优化。
考虑到中国化纤产量远高于其他国家和地区的庞大基数，以及中国经济进入结构性调整和降速的“新常态”，受此影响，中国化纤产量增速也将有所下调。但在技术、规模效益、产业链配套等方面的竞争优势不会出现明显下降，特别是中国的内需市场仍将主要依靠本国的化纤产业来满足。虽然近年来在生物基纤维和高性能纤维的发展方面取得了很大突破，但受制于生产技术、产品价格、产品性能等因素的影响，未来化纤的增量主要还要依靠涤纶、锦纶等常规纤维。
总的来看，中国化纤企业目前的投资取向更加多元化，一是立足于本产业做大做强、发展上游原料、通过整合并购加强全球资源配置，二是通过跨行业投资实现资产的保值增值，当然退出也是选择之一。基于中国庞大的人口和内需市场，中国的纺织化纤企业在进行战略布局时应更多地统筹考虑国内外的分工和布局，而非简单的产能转移。未来，全球化纤的增量仍将极大程度地依赖中国企业，但不一定是在中国本土生产。
抗化学品、抗菌等功能性纤维的制备和应用技术，进一步提高化纤产品在产业用纺织品及家纺领域的应用比例；同时建设化纤高效柔性制造技术创新平台，提高工程技术及产品的开发能力，提升关键核心技术的自主创新水平，系统解决产业发展技术瓶颈。预计到2020年先进基础材料的差别化率将达到65%，产业用化纤的比例可提高至33%。
表 6 中国化纤企业开发的代表性差别化纤维
阻燃纤维聚丙烯腈预氧化纤维阻燃涤纶阻燃锦纶抗静电纤维导电间位芳纶抑菌纤维聚乳酸生态抑菌纤维超细旦多孔再生聚酯生态抑菌纤维异形聚酰胺6生态抑菌纤维硅－氮系阻燃粘胶短纤维导电涤锦复合纤维铜碳纳米聚酰胺6生态抑菌纤维2.1 生物基化学纤维及原料核心技术进展
经过连续多年的技术攻关，中国生物基化学纤维及原料核心技术取得新进展，主要体现在以下 4 个方面。
一是关键技术取得重大突破。生物基纤维原料生物发酵和分离纯化核心关键技术，高脱乙酰度壳聚糖、褐藻酸盐，竹、麻浆粕的量产化、绿色化生产技术取得突破；壳聚糖纤维、新溶剂法纤维素纤维、海藻酸盐纤维和生物基聚酰胺纤维等的纺丝、后整理、产业化关键原创性技术取得重大突破。
二是生物基化学纤维总产能达到35万t/a，其中生物
表 7 生物基化学纤维产业化情况
品种发展情况新型溶剂法恒天天鹅和山东英利分别引进国外先进技术，建设了 2 套1.5万纤维素纤维t/a生产线，已正常生产运行；中纺院与新乡化纤采用国产化技（Lyocell）术共同建设1.5万t/a生产线，实现了国产化技术产业化生产完成了PLA合成及纤维制备工艺研究，上海同杰良开发了PLA一步法纺丝新工艺、连续聚合体直纺PLA长丝新技术；恒天长PLA纤维江开发了双组分熔体直纺工艺技术，实现千吨级产业化生产。目前国内总产能达1.5万t/a生物法1,3－丙二醇实现产业化生产，整体技术达到国际先进水PTT纤维平，PTT纤维已应用于纺织服装领域攻克了戊二胺生物转化多个关键学术和技术瓶颈，开发了生物生物基聚基聚酰胺聚合工艺技术和装备，实现了千吨级戊二胺和PA56的酰胺纤维生产，产品具有良好的吸湿排汗、本质阻燃、染色等性能，应（PA56）用领域不断扩大突破了超高脱乙酰度和超高黏度的片状壳聚糖提取关键技术，壳聚糖纤维开发了纯壳聚糖纤维及其系列制品，实现了千吨级产业化生产，产品已应用于服装、医用卫材等领域突破了海藻纺丝液制备、纺丝、原液着色等技术，实现了全线海藻纤维自动化生产，建成了5 000 t/a海藻纤维生产线，产品已应用于纺织服装、生物医疗、卫生保健等领域2 科技进步与新产品开发
根据中国化学纤维工业协会开展的化纤行业“十三 五”中期评估结果，“十三五”以来，中国功能性纺织新材料整体技术进步显著，品质提升明显（表 6），已全面完成“十三五”纤维新材料重大关键技术研发、重点品种与产业聚集区发展等工作布局；新一代聚酯纤维等重点品种实现市场高水平、规模化应用，差别化率提高至62%。未来，将着力开发高效节能的大容量聚酯聚合和熔体直纺的设备和工艺技术，突破锦纶环吹风技术，提升大容量锦纶装备水平，进一步降低常规纤维的生产成本；利用模块化技术实现差别化、功能性纤维的规模化生产；开发新一代共聚、共混、多元、多组分在线添加等技术，实现深染、超细旦、抗起球、抗静电等差别化纤维的规模化生产；开发新型中空纤维膜以及阻燃、抗熔滴、抗紫外、
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基再生纤维19.65万t，生物基合成纤维15万t，海洋生物基纤维0.35万t（表 7）。
三是标准体系初步建立。生物基化学纤维标准体系建设取得质的突破，截至2017年，共计发布实施标准21项，其中有13项行业标准和 8 项化纤协会团体标准。
四是应用领域进一步拓宽。从贴身内衣、衬衫、休闲运动装、特种工装等服装领域，床品、窗帘等家纺领域，面膜、尿不湿、妇女卫生巾等卫生材料领域拓展至航空航天、军工、工业用及医用敷料等高端领域。
未来，生物基化学纤维的发展重点是突破生物基化学纤维产业化关键装备的制造，攻克生物基化学纤维及原料产业化技术瓶颈，实现生物基化学纤维的规模化生产，同时进一步拓展在服装、家纺和产业用纺织品领域的应用。
纤维、间位芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维和连续玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维等加快了产业化进程，聚芳醚酮纤维、碳化硅纤维等则加大研发力度（表 8）；二是产业规模稳步发展，纤维品种齐全，产能规模已居世界前列（表 9）；三是应用领域取得较大进展，国产高性能纤维已基本能满足国防军工需求，在民用航空、交通能源、工程机械装备、建筑结构和海洋工程等领域也得到较广泛应用；四是高水平研发体系初步形成（表10）。未来，将进一步提升与突破高性能纤维重点品种关键生产和应用技术，进一步提高纤维的性能指标稳定性，同时拓展高性能纤维在航空航天、海洋工程、先进轨道交通、新能源汽车和电力等领域的应用。
除高性能纤维外，中国的前沿纤维新材料品种也逐步实现了拓展，目前以相变储能粘胶智能纤维、光致变色再生纤维素纤维、蓄热聚丙烯腈功能保暖纤维和模拟人体器官用中空纤维等为代表的智能仿生纤维逐渐起步；静电纺纳米纤维、纳米改性聚苯硫醚纤维、生物纳米纤维和碳纳米管在理论研究和应用方面均有所突破，石墨烯材料在纤维领域的应用不断扩展（以石墨烯改性聚酯纤维、石墨烯改性再生纤维素纤维、石墨烯改性聚酰胺6纤维材料为代表）。具体如表11所示。 续）
表11 中国部分前沿纤维新材料生产企业及其产品
纤维类别相变储能粘胶智能纤维导电涤锦复合智能纤维导电间位芳纶智能纤维光致变色再生纤维素纤维蓄热聚丙烯腈功能保暖纤维铜碳纳米聚酰胺6生态抑菌纤维异形聚酰胺6生态抑菌纤维抑菌抗紫外聚酯功能凉感纤维光致变色再生纤维素纤维纳米改性聚苯硫醚纤维石墨烯改性纤维生产企业新乡化纤股份有限公司恒天海龙（潍坊）新材料有限责任公司江苏中杰奥神新材料有限公司烟台泰和新材料股份有限公司新乡化纤股份有限公司吉林奇峰化纤股份有限公司江苏文凤化纤集团有限公司义乌华鼎锦纶股份有限公司上海德福伦化纤有限公司新乡化纤股份有限公司苏州金泉新材料股份有限公司济南圣泉集团股份有限公司强生集团2.2 高科技纤维的技术进步及产业化开发
“十三五”以来，我国高性能纤维的技术水平、产业化开发取得重大突破。一是产业布局不断优化，碳
表 8 近10年中国高性能纤维的生产工艺与技术发展情况
年份201020112013201320132014201420152016
项目名称
千吨规模T300级原丝及碳纤维国产化关键技术与装备碳/碳复合材料工艺技术装备及应用聚酰亚胺纤维产业化
高性能聚乙烯纤维干法纺丝工业化成套技术年产5 000 t PAN基碳纤维原丝关键技术
高模量芳纶纤维产业化关键技术及其成套装备研发膜裂法聚四氟乙烯纤维制备产业化关键技术及应用干法纺聚酰亚胺纤维制备关键技术及产业化
千吨级干喷湿纺高性能碳纤维产业化关键技术及自主装备
（未完待
表 9 中国高性能纤维产能近况 t/a
品种碳纤维芳纶
超高分子量聚乙烯纤维
聚苯硫醚纤维聚酰亚胺纤维聚四氟乙烯纤维连续玄武岩纤维
合计
产能20 10021 50015 00010 500 3 000 6 00018 00094 100
表10 中国高性能纤维领域的重要研发平台（部分）
所在地区北京北京北京山东山东山东山西江苏江苏
实验室/技术中心
国家碳纤维工程技术研究中心结构性碳纤维复合材料国家工程实验室功能性碳纤维复合材料国家工程实验室碳纤维制备及工程化国家工程实验室国家芳纶工程技术研究中心
山东大学山东省碳纤维工程技术研究中心碳纤维制备技术国家工程实验室中科院山西煤化所扬州碳纤维研究中心
玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心
（注：文章第 2 部分中全球化纤产量的数据大部分来自The Fiber Year 2018）
参考文献
[1] 端小平，吴文静．中国化纤工业总量发展趋势研究[J]．纺织科学研究，2018（2）：26－31．
[2] 端小平．提高纤维新材料产业竞争力[N]．中国纺织报，2017－07－28（02）．
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