□上海石化碳纤维事业部  邓 昊  任明利

    行业背景和发展脉络

    合成纤维是一种由化学原料或天然聚合物经过化学处理后合成的纤维。

    1935年，第一种人工合成纤维——尼龙在美国杜邦实验室诞生。4年后的纽约世博会上，杜邦公司向世界展示了尼龙长袜，迅速受到潮流追捧，化学纤维开始改变人类纺织工业的基本面貌。同一年，第二次世界大战爆发，尼龙被用于制造军用降落伞和飞机轮胎的帘子布。1950年前后，聚酯纤维（涤纶）、聚丙烯腈纤维（腈纶）、聚酰胺纤维（氨纶）等新的纤维品种在欧美国家和地区陆续实现工业化生产，它们与锦纶（尼龙）一起，成为今天主要的纺织类合成纤维。

    从上世纪70年代开始，我国大力发展合成纤维工业。当时，国内棉花产量无法满足全国人民的穿衣需求，而进一步扩大棉花种植面积就会影响粮食产量，国家被迫实施凭票供应的布票制度。为了解决人民的穿衣难问题，国家先后引进和建设上海石化、天津石化、辽阳化纤和四川维尼纶厂四大合纤生产基地，生产涤纶、腈纶和维纶等合成纤维。其中，上海石化一期工程投产后，每年可为全国人民每人提供1米化纤织物原料。至80年代，上海石化二期工程和仪征化纤相继投产，布票从此退出人民生活舞台。

    进入21世纪以来，合成纤维向着功能化、绿色化方向发展。早期的涤纶商品“的确良”，虽然耐用，但透气性差。今天，通过涤纶改性，有利于剧烈运动后身体排汗的功能型涤纶纺丝，已成为夏季户外运动服的理想选择。通过改性，合成纤维还能实现天然纤维无法具备的一些功能，如有氧指数远高于21%的防火布，在空气条件下完全不怕火焰灼烧，成为消防战斗服的理想选择，此外还有采用防菌处理技术的抗菌防臭面料、通过改变纤维微观结构的保暖面料等。

    现代合成纤维不仅功能更强、选择更多，而且已向多领域创新发展。在生产端，不断实现高性能化、智能化、绿色化突破；在应用端，合成纤维遍布民用、医学、国防等领域，从人的衣食住行到太空探索，都可以见到它的身影。可以说，现代合成纤维不仅是一种重要的纺织原料，更已成为支撑高端制造和未来发展的重要战略材料。

    技术路径和产业格局

    石油是合成纤维最重要的原料。经过常减压蒸馏、乙烯裂解等工艺，炼厂从石油中获得对苯二甲酸（PTA）、乙二醇、丙烯腈等化工原料，经进一步加工就能获得多种合成纤维。

    对苯二甲酸和乙二醇经酯化反应，就能得到聚酯纤维（涤纶）。涤纶有长丝和短丝两种产品。长丝的长度可达数千米，短丝的长度通常只有几十厘米。两者工艺不同，性能和应用方向也不同。通过涤纶改性，普通涤纶丝也能具备特殊的中空结构，使得织物更保暖、更轻薄。

    聚丙烯腈纤维（腈纶）的主要原料来自丙烯腈，工艺分干法和湿法，成型速度不同，纺丝的理化特性也不同。

    聚酰胺纤维（芳纶）是一种芳香族衍生物，主要有间位芳纶和对位芳纶两种。无论哪种芳纶，约70%的应用场景和纺织无关，即便应用于纺织行业，也主要集中在消防战斗服、防护服等特种服装领域，这和芳纶特殊的理化性质有很大关系。其中，间位芳纶具有极高的热稳定性，在200摄氏度高温下历经2000小时，依然能保持90%的强度；具有很高的阻燃性，是消防战斗服的理想面料。对位芳纶的强度是钢丝的6倍，密度仅为钢丝的1/5，同时具有较好的热稳定性，用于防护服能提供较好的防刺穿、防割裂性能。

    杜邦在1958年又发明了一种高弹的聚酰胺纤维（氨纶），并注册了“莱卡”的商品名。莱卡弹性恢复率可达100%、伸展度可达500%，一经推出就大受欢迎，以至于成为氨纶在服装行业的代名词。

    为满足市场对服装品质、色彩、手感上更高的需求，国内企业研发生产原液着色腈纶，在腈纶成型阶段就加入颜料，具有色泽均匀、色牢度高且久经日晒不褪色等特性，适用于制造遮阳篷布、沙滩伞、野营帐篷、车篷、旗帜、游艇篷布等室外用品。国内企业开发的热湿舒适性智能调控纤维是一种经过改良的涤纶丝，在不同的温度和湿度环境下，它的纤维形态能自主发生变化，改变织物的孔隙大小，实现人体出汗时快速吸湿排汗、不出汗时长久保温的功能。随着国内企业芳纶技术自主突破，国产芳纶与普通纤维混纺，在消防战斗服、防刺穿防护服上的应用也得以实现。

    在我国，民营资本一直是合成纤维领域的重要玩家。以涤纶长丝为例，1981年投产的桐乡县化学纤维厂目前已发展成为桐昆集团，被称为“涤纶长丝企业中的沃尔玛”，占据了国内1/4的市场，国际市场占有率也接近20%。近年来，包括荣盛集团、盛虹集团在内，更多民营资本加速涌入，一大批新建炼化一体化项目落地，这些后来者技术更先进，产业链更完整，市场竞争力也更强。

    经过几十年发展，我国合成纤维行业实现跨越式增长，2024年累计产量达7240万吨，较上年增长9.5%，近6年年均复合增长率超8%；市场规模2024年达1.1万亿元，近7年年均复合增长率达7.13%，较2018年增幅超50%，凸显行业在消费升级与产业转型中的韧性。

    合成纤维发展趋势

    近年来，合成纤维向着原料来源多样化、产品功能多样化和产品全生命周期绿色化不断升级迭代。

    原料来源方面，随着科技发展，现在通过微生物代谢也可获得化学合成纤维的新原料。与传统合成纤维比，这种合成纤维具有更好的生物降解性，同时有可能通过基因工程的手段，为纤维提供传统合纤所不具备的功能特性。废旧聚酯瓶片、纺织边角料也正成为重要的合纤原料，通过化学回收实现废料“从纤维到纤维”的循环，促进全行业绿色升级。

    产品功能方面，国内企业开发的原液着色腈纶已发展出服用和户外两个系列，由于色牢度高、生产周期短、成本低、污染少等优势，得到广泛应用。还有一种扁平腈纶纤维，模仿动物皮草，能做到以假乱真，既满足了皮草消费者的需求，又符合动物保护的时代要求，在细分市场有明显优势。通过纺丝改性，国内企业生产出一种具有偏心圆孔结构的中空涤纶纺丝，可让纤维始终保持三维卷曲形态，在牢牢锁住纤维内部空气的同时，保持了织物良好的回弹性能，在高档家纺和防寒服市场极受欢迎。

    全生命周期绿色化方面，在原料端发展生物基纤维与废料回收技术，在生产端推广低碳熔融纺丝等绿色工艺，在产品端进行抗菌、可降解等功能设计延长织物使用周期，构建“原料-生产-消费-回收”的闭环，推动合纤产业全链条绿色化转型。

    “十五五”期间，合成纤维行业迎来新的发展机遇：在技术创新上，以玉米、秸秆等为原料大力研发生物基合成纤维，探索生物基丙烯腈工艺，研发纳米技术助力纤维实现抗菌、自清洁等功能，提升产品附加值；在市场拓展上，可借助“一带一路”倡议满足沿线国家和地区基建与纺织业需求，借助跨境电商开拓全球零售市场。