王松林， 相恒學(xué)， 徐錦龍， 成艷華， 周 哲，孫 賓， 朱美芳

(1. 東華大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 上海 201620； 2. 浙江恒逸集團(tuán)有限公司， 浙江 杭州 310026；3. 東華大學(xué) 纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 20162)

紡織產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)、重要的民生產(chǎn)業(yè)和國際競爭優(yōu)勢明顯的產(chǎn)業(yè)，在繁榮市場、吸納就業(yè)、增加收入等方面發(fā)揮著重要的作用。目前，紡織纖維加工總量的三分之二是化學(xué)纖維，隨著全球經(jīng)濟(jì)的增長和人均纖維消費(fèi)量的提高，預(yù)計(jì)未來5～10 a內(nèi)全球纖維加工總量仍以年均3%的速度增長，且增量主要來自于化學(xué)纖維。化學(xué)纖維在紡織服裝領(lǐng)域的應(yīng)用繼續(xù)增長的同時(shí)，又不斷向產(chǎn)業(yè)用紡織品、生物醫(yī)用材料、國防航天等領(lǐng)域拓展，人們對功能化、智能化、個人定制化的產(chǎn)品需求也日益增加；另一方面，纖維科技的不斷進(jìn)步推動了新型纖維的持續(xù)出現(xiàn)和應(yīng)用拓展，為纖維下游產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了源泉，同時(shí)為人們帶來了低碳環(huán)保和健康的生活理念。

近年來我國合成纖維行業(yè)經(jīng)歷了高速的發(fā)展：年產(chǎn)量由1990年的146.5萬t增加至2016年的4 944萬t，增加了33.75倍[1-2]；中國在全球總產(chǎn)量中的占比也由9.34%提高至75.72%。然而，當(dāng)前國內(nèi)化學(xué)纖維行業(yè)已進(jìn)入了調(diào)整期，雖然中國化學(xué)纖維產(chǎn)量自1998年首次超過美國，且已連續(xù)19 a位居世界第1位，2016年國內(nèi)化學(xué)纖維工業(yè)的利潤總額為366.4億元，但銷售利潤率僅為4.78%[1]。雖然“十二五”期間生物基纖維和高性能纖維取得了很大的突破，但由于受制于生產(chǎn)技術(shù)、成本價(jià)格和產(chǎn)品性能穩(wěn)定性等因素，未來的化學(xué)纖維產(chǎn)量的增量主要還是依靠占據(jù)化學(xué)纖維總量90%以上的滌綸、錦綸等大品種通用纖維。此外，當(dāng)前國內(nèi)常規(guī)纖維的差異化、功能化產(chǎn)品大都以跟蹤與仿制為主，且存在原料體系、生產(chǎn)裝備和市場應(yīng)用的同質(zhì)化競爭，因此，目前急需在已有的大容量工程基礎(chǔ)上，突破大容量熔體直紡新方法、在線多重添加與共混復(fù)合新技術(shù)和纖維表面處理與功能化新途徑等，主動創(chuàng)新設(shè)計(jì)和開發(fā)新穎的差別化、多功能和智能化的化學(xué)纖維新產(chǎn)品，同時(shí)促進(jìn)常規(guī)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)化，提高附加值，實(shí)現(xiàn)化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

1 通用合成纖維功能化基本科學(xué)問題

針對我國大品種通用合成纖維(滌綸、錦綸)面臨差別化產(chǎn)品同質(zhì)化競爭嚴(yán)重、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、技術(shù)創(chuàng)新能力弱、下游應(yīng)用開發(fā)滯后等問題，急需了解并掌握纖維功能化改性過程中存在的基本科學(xué)問題，開發(fā)和建立大容量熔體直紡、在線添加、纖維表面功能化改性的新技術(shù)、新方法。在通用合成纖維功能化過程中主要關(guān)注以下問題。

1)大品種成纖聚合物的分子設(shè)計(jì)、原位可控合成功能化及熔體直紡大容量聚合過程控制原理。當(dāng)前大容量熔體直紡技術(shù)具有產(chǎn)能大、能耗低、效率高和成本低等優(yōu)勢，但在其基礎(chǔ)上功能性產(chǎn)品的開發(fā)卻存在實(shí)施難度大，品種變換少，聚合與紡絲工藝相互影響等問題，已成為制約大品種成纖聚合物行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，因此，需要在深入研究聚合工程控制原理的基礎(chǔ)上，從分子設(shè)計(jì)層次出發(fā)，進(jìn)行成纖聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究新型高效綠色金屬催化劑的設(shè)計(jì)開發(fā)、功能性共聚單體的設(shè)計(jì)制備、原位可控合成材料功能化以及在大容量熔體直紡生產(chǎn)中的連續(xù)聚合過程控制等關(guān)鍵科學(xué)問題，從源頭上突破成纖聚合物功能化的結(jié)構(gòu)多樣性制備，實(shí)現(xiàn)大容量熔體直紡差別化多重功能性纖維的開發(fā)。

2)成纖聚合物復(fù)雜流體流變行為、高速紡絲動力學(xué)及纖維結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控機(jī)制。纖維細(xì)旦化(直徑僅10 μm左右)和功能化是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高值化的重要途徑，目前大品種通用合成纖維的生產(chǎn)已采用高速紡絲技術(shù)(速度達(dá)到5 000～6 000 m/min)，但是高速紡絲又對聚合物熔體體系的可紡性與后加工提出了更高的要求。經(jīng)過原位聚合或多組分在線添加功能化改性后，原有的聚酯或聚酰胺均相聚合物體系已轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜體系，其微觀結(jié)構(gòu)、基本性能和流變行為均會隨之發(fā)生明顯變化，纖維的加工成形過程和最終結(jié)構(gòu)也會改變，因此，必須深入研究聚合物復(fù)雜體系的流變行為，建立相應(yīng)的高速紡絲成形過程的動力學(xué)方程，揭示纖維結(jié)構(gòu)與性能、成纖聚合物基本性質(zhì)和纖維成形工藝之間的內(nèi)在聯(lián)系；同時(shí)通過對纖維不同層次的結(jié)構(gòu)取向、缺陷分布、結(jié)晶與非晶的組成和外場作用下纖維結(jié)構(gòu)的演化過程等分析，實(shí)現(xiàn)纖維結(jié)構(gòu)與功能的精確調(diào)控，實(shí)現(xiàn)纖維的細(xì)旦化、功能化與高速紡的有機(jī)統(tǒng)一。

3)有機(jī)/無機(jī)雜化功能纖維的表面與界面特性及其相互作用機(jī)制。對于通用纖維的功能化，其主要技術(shù)途徑之一是選用合適的功能材料(大都為無機(jī)納米材料)，使之在聚合、紡絲或后整理過程中與聚合物復(fù)合，賦予聚合物纖維功能特性，因此，研究聚合物基體與功能材料兩相之間的表面與界面特性，使其能夠均勻、穩(wěn)定的結(jié)合并發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，對設(shè)計(jì)新型的功能纖維十分關(guān)鍵。在此過程中需針對聚合物分子的結(jié)構(gòu)特性和分子基團(tuán)的不同反應(yīng)活性，構(gòu)筑功能化的無機(jī)組分，探索實(shí)現(xiàn)功能材料表面基團(tuán)與聚合物聚集體的匹配及其在宏量熔體中快速穩(wěn)定的分散技術(shù)；改善和優(yōu)化聚合物相與功能添加相之間的界面結(jié)構(gòu)，揭示其相互作用機(jī)制及其對纖維結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律。

2 纖維功能化改性技術(shù)新進(jìn)展

2.1 大品種成纖聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和聚合控制

大品種通用纖維在發(fā)展差別化、功能化的同時(shí)，也向纖維綠色化拓展，該過程側(cè)重開發(fā)綠色高效的催化劑、功能性共聚單體，探索原位可控連續(xù)聚合及在線多重添加的新技術(shù)。銻系催化劑是常規(guī)的聚酯縮聚劑，然而近年來其安全性受到關(guān)注；非銻非重金屬型催化劑(鍺系、鈦系、錫系等)的開發(fā)則成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[3-4]。Shigemoto等[5-7]基于3種非銻非重金屬型催化劑提出了金屬催化聚酯縮聚的羰基氧協(xié)同機(jī)制，發(fā)現(xiàn)具有良好催化和降解活性的鈦系化合物可與水溶性多羥基醇類化合物形成穩(wěn)定的配體，促進(jìn)聚合過程。

原位聚合過程中添加的改性用功能共聚單體(以無機(jī)納米粒子為主，含少量有機(jī)單體)的粒徑均一性和分散均勻性直接影響了聚合物功能纖維的質(zhì)量與性能穩(wěn)定性，因此，共聚單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、表面基團(tuán)調(diào)控、多級結(jié)構(gòu)構(gòu)筑對于功能單體的形貌控制及其在基體中擴(kuò)散動力學(xué)和與纖維聚合物之間的界面匹配尤為重要。朱美芳等[8-9]公開了一種雜化聚酯可控原位氧化-還原(ISOR)技術(shù)，通過原位生成納米銀顆粒并自組裝成亞微米級聚集體，攻克了均勻穩(wěn)定性難題，制備的PET/0.4%Ag-AgCl雜化樹脂可使大腸桿菌的抑菌率達(dá)到99.9%。在粉體粒徑控制和表面修飾方面：張青紅等[10]通過對TiO2粉體的超細(xì)化、無定型包覆和復(fù)配偶聯(lián)劑表面改性，有效解決了改性全消光劑TiO2在錦綸6纖維中的團(tuán)聚，使全消光錦綸6纖維的斷裂強(qiáng)度和伸長率均得到提高；通過在聚合物中添加不同尺寸的納米顆粒，Cheng等[11]發(fā)現(xiàn)控制納米顆粒的尺寸、移動速度、改變顆粒表面與高分子間的界面相互作用，可很大范圍地調(diào)控聚合物的結(jié)構(gòu)動力學(xué)，且小尺寸(約1.8 nm)納米顆粒具有更好的分散性和更強(qiáng)的界面相互作用力。

近年來，隨著化纖產(chǎn)量的穩(wěn)步增加，人們開始思考化纖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)問題。聚酯作為世界上最大的聚合物品種，其重要原料對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)均來源于石化產(chǎn)品，因此，探索研發(fā)生物基可替代單體受到普遍關(guān)注：Zheng等[12]綜述了目前生物基單體提取和制備生物基PET的路線，提出生物基二元醇主要來源于乙醇、甘油、山梨醇和糖類4種原材料；Storbeck等[13-14]分別用生物基異山梨醇替代PET和PBT中的二元醇制備新型共聚酯，當(dāng)PET中異山梨醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20%時(shí)，PET共聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)100 ℃，隨著異山梨醇用量的提高，共聚酯的熔點(diǎn)降低，而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度提高。在替代二元醇的同時(shí)，新型單體替代二元酸的研究也有報(bào)道。文獻(xiàn)[15]利用2,5-呋喃二甲酸(FDCA)替代PTA單體合成PET共聚酯發(fā)現(xiàn)，其熱性能、力學(xué)性能以及阻隔性能均得到明顯的提高。朱錦等[16]則在FDCA、乙二醇聚合物體系中加入環(huán)己二甲醇合成了共聚酯PECFs，其斷裂強(qiáng)度與PET相似，但斷裂伸長率可達(dá)186.3%，因此，生物基新型聚酯的開發(fā)不僅豐富了聚酯的品種，還賦予了纖維優(yōu)良的力學(xué)特性，極大地推動了聚酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.2 纖維成形過程中結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控

聚合物復(fù)雜流體的流變行為及規(guī)律是建立多相聚合物高速紡絲動力學(xué)的基礎(chǔ)。目前，纖維成分由單一向復(fù)合、由簡單向多重構(gòu)筑發(fā)展。分析成纖聚合物復(fù)雜體系中基體相和功能性組分在加工流場(剪切流場和拉伸流場)中的受力情況，研究在紡絲成形加工外場作用下纖維結(jié)構(gòu)沿紡程的演變和發(fā)展機(jī)制，是發(fā)展多功能通用合成纖維的關(guān)鍵。解析聚合物熔體性能的同時(shí)，纖維成形方法也發(fā)生著巨大的變化。在傳統(tǒng)的熔融紡絲、濕法紡絲、干法紡絲及靜電紡絲法之外，出現(xiàn)了一系列新型的紡絲技術(shù)，如離心紡絲、Zetta紡絲和磁紡反應(yīng)技術(shù)等。

在離心紡絲方面：Zhang等[17]綜述了離心紡絲的機(jī)制，這種紡絲方法類似于棉花糖的制備過程，紡絲液或熔體經(jīng)過紡絲噴嘴，在離心力的作用下形成曲線運(yùn)動軌跡進(jìn)而被拉伸凝固成型，可收集到具有高取向度且尺寸和性能可控的納米纖維；Zhang等[18]進(jìn)一步通過改變轉(zhuǎn)速和噴絲孔參數(shù)得到平均直徑分別為895、807及665 nm的PAN納米纖維；Sarkar等也公開了一種力紡絲(Forcespinning)的方法，即通過微孔離心實(shí)現(xiàn)納米纖維的量化生產(chǎn)；美國FibeRio公司[19-20]根據(jù)上述力紡絲的專利推出了Forcespinning紡絲設(shè)備，該設(shè)備的單孔產(chǎn)量達(dá)到1 g/min，可制備直徑約為300 nm的纖維。

Tanioka等[21]報(bào)道了一種Zetta紡絲新技術(shù)，該技術(shù)是將成纖聚合物熔體或溶液在高速氣流作用下拉伸成超細(xì)纖維。一般情況下溶液單噴嘴最大擠出速度為2 mL/min，熔融紡絲能力則高達(dá)1～2 kg/h，Zetta紡絲制備的纖維成絮棉狀，通過調(diào)控工藝條件，可控制纖維直徑范圍在30 nm～20 μm之間。通過該方法制備的超細(xì)纖維，可通過形貌控制改變材料的部分宏觀性質(zhì)，使其在空氣過濾、油水處理、生物醫(yī)學(xué)材料、電池、沙漠綠化及建筑材料等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

Minko等[22]提出了磁紡反應(yīng)制備新型納米纖維技術(shù)。該方法主要是通過鐵磁流體與反應(yīng)物液滴在磁場中直接碰撞，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行纖維的拉伸卷繞成型。該方法的優(yōu)點(diǎn)是在紡絲過程中通過磁場的作用形成長鏈高分子聚合物。該方法改進(jìn)后可應(yīng)用于纖維的表面功能化后整理領(lǐng)域，在纖維表面浸漬單體后利用外界作用力或能量實(shí)現(xiàn)纖維表面改性。

Hasegawa等[23]提出了一種利用CO2激光超聲速拉伸(CLSMD)制備納米纖維的技術(shù)。該技術(shù)可將直徑為182 μm的錦綸66纖維在拉伸速度為223 m/s、拉伸比為1.3×105的條件下，轉(zhuǎn)變?yōu)殚L25 cm、寬17 cm、厚61.5 μm的納米纖維片。該超聲速拉伸法可應(yīng)用于制備PET、聚2，6-萘二甲酸二乙酯、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸、錦綸6、錦綸66、等規(guī)聚丙烯、氟樹脂及PPS等熱塑性樹脂納米纖維。

綜上，在通用纖維細(xì)旦化與功能化研究中，不僅要了解聚合物復(fù)雜流體的基本結(jié)構(gòu)與性能，為纖維成形加工提供基礎(chǔ)理論及技術(shù)指導(dǎo)，還要探索纖維成形加工過程中的新技術(shù)、新方法，打破常規(guī)紡絲的理念，獲得新的纖維結(jié)構(gòu)與形態(tài)，實(shí)現(xiàn)新型功能纖維的制備與產(chǎn)業(yè)化。

2.3 通用合成纖維的表面功能化構(gòu)筑

當(dāng)前，智能紡織品及可穿戴科技逐步改變著人們的生活方式，人們對智能紡織品、健康紡織品越發(fā)青睞。纖維材料和紡織材料本身具有的柔韌性、舒適性和可穿戴性等特點(diǎn)使之更適于成為多功能智能穿戴器件的基體。近年來，智能纖維與紡織品被廣泛應(yīng)用于可穿戴紡織品[24]、柔性太陽能電池板[25]、電磁屏蔽織物[26-27]、靜電消除織物[28]、應(yīng)變傳感器[29]、化學(xué)品傳感器[30]以及能源器件[31]等領(lǐng)域，在上述系列應(yīng)用中，導(dǎo)電纖維是不可或缺的核心要素，因此，本文選擇導(dǎo)電纖維介紹纖維表面工程化的進(jìn)展，導(dǎo)電纖維的制備方法大致可分為熔融紡絲法、濕法紡絲法以及涂覆整理法。雖然熔融紡絲和濕法紡絲制備導(dǎo)電纖維的技術(shù)較為成熟，但其電導(dǎo)率一般較低，只能適用于抗靜電纖維，且導(dǎo)電填料用量的增加會導(dǎo)致纖維力學(xué)性能的急劇下降[32]。采用表面技術(shù)在高聚物纖維表面引入高導(dǎo)電材料(如碳納米管[33-34]、石墨烯[35-37]及導(dǎo)電高分子[38-40]等)，則可得到性能優(yōu)異的導(dǎo)電纖維。與共混復(fù)合型導(dǎo)電纖維相比，表面涂覆型導(dǎo)電纖維不僅具有較高的電導(dǎo)率，還保持了通用纖維優(yōu)異的力學(xué)性能。

根據(jù)所用導(dǎo)電材料的差異，可采用不同的涂覆技術(shù)獲得不同性能的導(dǎo)電纖維。炭黑、碳納米管和石墨烯等導(dǎo)電材料可通過溶液涂覆、噴墨印刷、原位化學(xué)聚合以及化學(xué)氣相沉積等方法，在纖維表面形成一層薄薄的導(dǎo)電涂層從而獲得導(dǎo)電纖維，這種導(dǎo)電涂層既賦予了纖維高電導(dǎo)率，又保持了纖維的柔韌性和彈性。研究人員通過原位化學(xué)氧化法，在不同織物表面沉積了聚苯胺[41-43]、聚吡咯[44-45]以及聚噻吩[46-47]等導(dǎo)電高聚物。Tao等[48]采用化學(xué)氣相聚合法制備了聚吡咯涂覆型的錦綸6導(dǎo)電纖維和氨綸導(dǎo)電纖維，通過分析導(dǎo)電纖維拉伸形變和電導(dǎo)率之間的關(guān)系，為其在應(yīng)變傳感器件的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)；隨后，采用低溫氣相聚合法，以十二烷基苯磺酸鈉為摻雜劑，制備了高靈敏的應(yīng)變傳感聚吡咯涂覆導(dǎo)電錦綸6織物。相比較而言，導(dǎo)電織物熱處理及在聚吡咯骨架引入十二烷基苯磺酸摻雜陰離子，有助于提高聚吡咯涂覆錦綸6織物的傳感穩(wěn)定性[29]。Shang等[49]采用化學(xué)氣相聚合法在PET織物表面沉積得到一層光滑、結(jié)合力好且光澤度好的聚噻吩導(dǎo)電層，當(dāng)對織物施加直流電壓時(shí)，該導(dǎo)電織物具備了生熱功能及良好的循環(huán)穩(wěn)定性，在軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。Bashir等[50-51]也通過化學(xué)氣相沉積法制備了聚噻吩涂覆PET織物，探討了其在應(yīng)變傳感智能紡織品中的應(yīng)用性能。

為增強(qiáng)導(dǎo)電聚合物涂層和纖維間的結(jié)合力，Garg等[52]發(fā)現(xiàn)采用等離子體輝光放電對羊毛織物和聚酯織物進(jìn)行表面預(yù)處理，可提高聚吡咯涂層的均勻性和耐磨性。Micusik等[53]采用了硅氧烷改性吡咯作為聚合單體，在聚合反應(yīng)發(fā)生時(shí)硅氧烷改性聚吡咯能夠與粘膠纖維表面的羥基反應(yīng)并以共價(jià)鍵的形式結(jié)合，這種方法大大提高了導(dǎo)電涂層的水洗牢度。

綜上，纖維或織物的表面工程化，可直接獲得高附加值的產(chǎn)品，但是通用纖維表面工程化，既要保證實(shí)現(xiàn)高效連續(xù)化學(xué)纖維處理，又要通過纖維表面微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)筑，闡述界面特性與機(jī)械錨合作用的內(nèi)在關(guān)系，實(shí)現(xiàn)纖維的表面功能化。

3 國際功能化纖維發(fā)展趨勢

在國際功能性合成纖維市場上，日本、韓國、德國、美國等國家推出了系列多元化的功能性產(chǎn)品，占據(jù)了相當(dāng)大的市場份額。目前，功能性纖維及其紡織品主要可歸于人體環(huán)境舒適、安全防護(hù)、衛(wèi)生保健及產(chǎn)品的耐久美觀4個主要部分。人體環(huán)境舒適是對纖維的基本要求和品質(zhì)的提升，在滿足基本著衣的需求下，人們開始關(guān)注輕薄、透氣、吸濕排汗、儲能調(diào)溫等品質(zhì)性能[54]；在防護(hù)領(lǐng)域，人們關(guān)注于紫外線防護(hù)、抗靜電、阻燃和防蚊蟲等性能[55]；在衛(wèi)生保健領(lǐng)域，市場偏重纖維織物的抑菌防臭和保健作用。特殊性能的纖維制品亦可延伸應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)材料[56]。上述功能改性纖維均關(guān)注其功能的耐久使用性及改性后織物的色彩艷麗度。表1示出系列國際化學(xué)纖維公司推出的功能性產(chǎn)品及其性能指標(biāo)。

表1 全球主要化學(xué)纖維公司推出的系列功能纖維Tab.1 Series of functional fibers from main international chemical fiber companies

注：“—”表示未查到該產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。

纖維材料產(chǎn)業(yè)是關(guān)乎世界民生的產(chǎn)業(yè)，是人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡漠a(chǎn)業(yè)。國內(nèi)紡織產(chǎn)業(yè)經(jīng)過“十二五”期間的發(fā)展，已經(jīng)從勞動密集型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變，在各種功能性紡織新材料的開發(fā)上取得了很大進(jìn)展。美國為了確保其在纖維科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，于2016年成立了革命性纖維與織物制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)，旨在發(fā)展多材料、多結(jié)構(gòu)和多功能的智能型纖維與織物，集成纖維、紗線和功能器件的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)可感官、可存儲和可主動反應(yīng)的新一代功能型纖維與織物；德國也在2013年推出了futureTEX項(xiàng)目，旨在發(fā)展電子紡織材料、電子醫(yī)療設(shè)備用紡織材料、高性能纖維復(fù)合材料、節(jié)能用紡織材料、城市農(nóng)場用紡織材料以及創(chuàng)新性的復(fù)合材料等，因此，中國在發(fā)展大品種通用纖維功能化的同時(shí)，相關(guān)企業(yè)與高校院所應(yīng)當(dāng)布局智能紡織品的技術(shù)開發(fā)與品牌建設(shè)，搶占技術(shù)市場先機(jī)。隨著科技的發(fā)展，材料智能化、機(jī)械自動化和信息可視化的融合，未來的紡織纖維必然具備可視化、信息化和人性化的特點(diǎn)，終會實(shí)現(xiàn)“人-衣”結(jié)合。

4 結(jié)論與展望

基于我國量大面廣的通用合成纖維功能化與高值化的重大需求，依托于大容量工程基礎(chǔ)，闡述了高分子科學(xué)、納米材料、材料加工成型、化學(xué)工程以及界面物理化學(xué)等的學(xué)科交叉，從成纖聚合物合成、功能材料設(shè)計(jì)制備、材料多重功能化、細(xì)旦功能纖維成形加工和結(jié)構(gòu)性能調(diào)控、表面功能化構(gòu)筑、界面結(jié)構(gòu)特性到功能性織物多尺度設(shè)計(jì)，解決通用合成纖維功能化與高值化的基本科學(xué)問題。目前，纖維成分由單一向復(fù)合、簡單向多重構(gòu)筑發(fā)展，纖維功能由被動適應(yīng)向主動創(chuàng)新設(shè)計(jì)發(fā)展，促進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化，全面提升我國通用合成纖維高品質(zhì)、多重功能化的科技創(chuàng)新水平和產(chǎn)品國際競爭力。

企業(yè)應(yīng)拓寬產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)，前端功能助劑實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化和穩(wěn)定化；中端優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保和高品質(zhì)；后端加強(qiáng)與下游產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高品質(zhì)和品牌國際化。企業(yè)在研發(fā)過程中，應(yīng)充分利用高校院所的科研力量，集成科技、技術(shù)、資本和市場的有效力量，集中突破新產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)難題，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和建立自主品牌，實(shí)現(xiàn)功能化、智能化通用合成纖維的高值化，提高我國化學(xué)纖維企業(yè)在國際市場中的競爭實(shí)力與制造水平。

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