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高分子材料产业之纤维制造 复材云集|复合材料

2023-08-04 13:40 作者:复材云集  | 我要投稿

纤维用途广泛,可织成细线、线头和麻绳,造纸或织毡时还可以织成纤维层;同时也常用来制造其他物料,及与其他物料共同组成复合材料。


从纤维材料产业链来看,上游主要包括棉、麻等天然纤维原料以及石油化工原料,中游主要为天然纤维纺丝以及化学纤维制造,下游主要为纺纱及织造业,包括服装、防弹衣、医用制品,同时也可以用于制造高性能纤维复合材料。

化学纤维制造业主要包括纤维素纤维原料制造、合成纤维制造和生物基纤维材料制造等。天然纤维制造业包括棉、麻、毛、丝绢等纺织以及印染加工等。


合成纤维制造产业链


纤维制造业现状


当前中国化学纤维产量约占全球的2/3以上,稳居世界第一,纤维加工总量占全球一半以上。据中国化学纤维工业统计,2019年中国化纤产量为5827万吨,同比增长7.8%,其中粘胶纤维同比增长2.8%,涤纶同比增长8.3%,锦纶同比增长5.9%。与2015年相比,“十三五”期间化纤产量以平均每年4.8%的速度增长,略高于“十三五”规划预估值。



在各类化学纤维产品中,涤纶的产量最高,占整个化学纤维产量的81.71%。其次为锦纶,占整个化学纤维产量的6.37%。第三为粘胶短纤,占整个化学纤维产量的6.29%。


从涤纶长丝下游应用来看,目前纺织服装使用占比52%,家纺使用占比33%,产业用纺织业使用约占15%,轻纺目前仍是纤维下游的最大市场。
目前除工艺落后、产能较低的玻璃纤维、人造纤维、及纺织制造外,其余高性能纤维材料及制品、纤维纺织品均属于国家鼓励类产业。

国内产业布局


目前,我国化纤产业产能主要集中在江苏、浙江、福建三个沿海地区。这三个地区是我国纺织业的主要生产基地,也是化纤上游PTA生产的重要基地,布局有舟山石化、盛虹炼化等炼化基地。


中国PTA产能情况
由于我国轻工纺织业仍然是纤维的主要消费市场,化纤作为替代棉花的主要材料,其市场与棉花价格紧密相连,同时又受到上游化工原料的成本制约。随着近年来国际形势的变化以及土地、人力等成本上涨带来的压力,中低端化纤行业的利润空间逐渐压缩,大量企业开始向高性能、功能化、特殊用途的纤维方向发展。以聚酯纤维为例,目前我国聚酯纤维发展仍不断创新,在产量不断增长的同时,高品质差异化产品比例也不断上升,在功能性、差异化、个性化等方面不断提升,竞争力也不断增强。


聚酯纤维

绿色化发展趋势逐步显现

随着近年来对环保要求的提升,以及碳达峰、碳中和目标的逐渐清晰,纤维行业绿色化发展的趋势逐步显现。目前我国的化学纤维仍占据纤维行业的主要地位,而化学纤维主要原料来源于石油化工等不可再生资源,生产过程中也表现出高耗水、高碳排的特点。因此,以聚乳酸纤维、再生纤维素纤维、壳聚糖纤维等为代表,使用动植物及副产物等可再生原料生产制造的纤维材料发展速度迅猛。

再生纤维素纤维

全球纤维复合材料将持续高速增长


据美国市场研究公司的报告显示,到2024年,全球复合材料市场规模预计将达到1308亿美元,并在预测期内以7.8%的年均复合率继续增长。

以碳纤维为例,2018年中国碳纤维的总需求为31000吨,对比2017年的23487吨同比增长了32%。2019年国内碳纤维总需求量预计接近35000吨,2020年将直逼40000吨。在经济下行的大环境下,碳纤维产业已经初步体现出“战略新兴产业”的勃勃生机。
需要注意的是,复合材料具有高度定制化的特性,整体产业的发展情况取决于下游主要应用市场行情。随着技术的不断发展,复合材料的应用领域也会不断扩展,其工艺、技术等也日益成熟,产业总体增长成为必然趋势。

碳纤维复合材料

纤维复合材料下游应用领域以高端制造业为主


目前全球复合材料主要为玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料,二者约占整个复合材料市场规模的90%以上。在全球玻纤消费市场中,玻纤的主要应用领域集中在建筑、交通运输、工业应用、电子电气、新能源等领域,占比分别达32%、28%、21%、11%和8%。

玻璃纤维复合材料
航空航天领域是碳纤维主要应用领域之一,碳纤维的使用能使飞机重量减轻6%至12%,从而显著地降低飞机的燃油成本。在航空航天领域,碳纤维最早用于人造卫星的天线和卫星支架的制造,同时因其耐热耐疲劳的特性,碳纤维在固体火箭发动机壳体和喷管上也得到了广泛应用。
除航空航天领域以外,目前碳纤维复合材料也广泛应用于体育用品、风电行业、汽车制造、船舶、电子电气等领域。从需求占比来看,目前航空航天、体育用品、风电行业、汽车制造几大领域的需求规模占比分别为48%、13%、12%、8%。其他应用领域占比均在5%及以下。(来源:上海民创)

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