自古以來，纖維就與人類生活密切相關(guān)，衣食住行，人們把“衣”放到了第一位。最早，人類衣禽獸之羽皮，治麻絲以為布帛，去皮服布，廣泛使用棉、麻、絲、毛等天然纖維。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，天然纖維已不能滿足人們的需要，化學(xué)纖維應(yīng)運而生并經(jīng)歷了革命性的進步和發(fā)展，如今，纖維材料逐漸超越穿衣和美感等傳統(tǒng)概念，應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步拓展。纖維材料的研究朝著智能化、功能化、綠色化方向迅猛發(fā)展，第四次工業(yè)革命，尤其是大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，正推動纖維產(chǎn)業(yè)顛覆性發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域突破、學(xué)科交叉融合趨勢日益明顯，快速催生纖維材料由被動功能型向主動智能型轉(zhuǎn)變。如上圖所示，未來纖維材料的科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將會緊密圍繞“四個面向”進行。本文將對這14種先進纖維材料進行詳細介紹，并對先進纖維產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展提出了幾點意見。

高性能纖維與復(fù)合材料

面向國家重大需求

新材料產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成，對實現(xiàn)我國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要的支撐作用 。高性能纖維及其復(fù)合材料是引領(lǐng)新材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)變革的排頭兵，廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通、艦船車輛、新能源、健康產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等重要領(lǐng)域，集軍事價值與經(jīng)濟價值于一身，是各國軍事發(fā)展與經(jīng)濟競爭的焦點之一。

高性能纖維包括碳纖維、對位芳綸、間位芳綸、高強高模聚乙烯纖維等，過去幾十年來是世界各國武器裝備研發(fā)生產(chǎn)不可或缺的國家戰(zhàn)略物資，是國家實力象征之一，更是未來低碳及先進制造業(yè)輕量化、抗腐蝕等科技進步的共性核心技術(shù)，是國家制造業(yè)和低碳經(jīng)濟的核心競爭力之一。（下圖為常見的高性能纖維材料）

高性能纖維復(fù)合材料是以高性能纖維作為增強材料，樹脂作為基體，通過加工成型得到的復(fù)合材料，具有質(zhì)輕、高強高模、抗疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計性強、易加工成型等優(yōu)異性能。

碳纖維碳纖維是性能優(yōu)異的軍民兩用新材料。碳纖維是一種由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向堆砌所得、含碳量高于90%的材料，由上游原料丙烯腈聚合、碳化所得。碳纖維“剛?cè)岵?，密度比鋁低、強度比鋼高，在目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量，同時具有低密度、耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱導(dǎo)性高、熱及濕膨脹系數(shù)低、 X光穿透性高、非磁體但有電磁屏蔽效應(yīng)等特點，被譽為21世紀的“黑色黃金”，在國防軍工及民用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景，是不可或缺的國家戰(zhàn)略性物資。

碳纖維行業(yè)起步于20世紀60年代，國外巨頭占據(jù)全球市場主要地位。國際上碳纖維生產(chǎn)始于上世紀60年代，日本進藤昭男發(fā)明了以PAN基纖維為原料制取碳纖維的方法，為碳纖維工業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀70年代，日本東麗開發(fā)出高性能PAN基碳纖維。經(jīng)過50多年發(fā)展，碳纖維生產(chǎn)工藝已經(jīng)較為成熟，目前日本、美國等國家的巨頭企業(yè)掌握了碳纖維生產(chǎn)的核心技術(shù)。我國碳纖維行業(yè)正快速發(fā)展。21世紀以來，我國大力發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)企業(yè)逐漸打破國外技術(shù)封鎖，逐步縮小與世界碳纖維先進生產(chǎn)技術(shù)的差距。目前我國已突破T700、T800等高性能碳纖維的千噸級產(chǎn)業(yè)化；2019年中復(fù)神鷹率先實現(xiàn)干噴濕紡T1000級超高強度碳纖維工程化，提升了我國碳纖維行業(yè)整體技術(shù)水平；此外，國產(chǎn)T700S-12K小絲束碳纖維的復(fù)絲拉伸強度與模量也已達到日本東麗同級別碳纖維性能水平。根據(jù)廣州賽奧《2021全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》，2021年我國碳纖維運行產(chǎn)能達6.34萬噸，同比增長75.14%，占全球碳纖維運行產(chǎn)能的30.5%，產(chǎn)能規(guī)模全球第一，我國碳纖維行業(yè)進入快速發(fā)展階段。

碳纖維的需求持續(xù)上漲使我國逐漸成為全球最大的需求市場。根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2021年全球碳纖維市場規(guī)模為34.0億美元，同比增長30.1%；我國碳纖維市場規(guī)模為15.9億美元，同比增長54.6%，占全球市場規(guī)模的46.7%。2021年全球碳纖維需求量為11.8萬噸，同比增長10.4%；我國碳纖維需求量為6.2萬噸，同比增長27.6%，占全球需求量的52.9%。根據(jù)預(yù)測，2025年全球碳纖維需求量將增長至20.0萬噸，2021-2025年復(fù)合增長率約為14.1%；2025年碳纖維國內(nèi)市場需求量預(yù)計達到15.9萬噸，占2025年全球總需求的79.6%，2021-2025年復(fù)合增長率約為26.4%。

芳綸纖維芳綸作為增強材料應(yīng)用廣泛。隨著現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)和高新產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車、工程機械、微電子、通訊、船舶等行業(yè)對高性能材料的需求越來越強，要求也越來越高，一般的材料很難滿足需要。芳綸聚合物及其纖維制品在不同領(lǐng)域中發(fā)揮著愈加重要的作用，例如建材、電子電器、防彈制品、交通、軍事、航空等領(lǐng)域。2011 年在“東方時空”節(jié)目中， 芳綸就被譽為“牽一絲動二十個工業(yè)領(lǐng)域”，可見其在工業(yè)中的重要價值。

性能全面提升和國產(chǎn)化替代是新材料的發(fā)展歷程。隨著科技進步和生活質(zhì)量的全面提高，新材料以其優(yōu)越的性能逐漸替代傳統(tǒng)材料。2022年芳綸全球及國內(nèi)需求量分別為13/2.5萬噸，分別對應(yīng)300/60億的市場規(guī)模。根據(jù)Global Market Insights數(shù)據(jù)，2022年全球/中國芳綸需求量分別為13/2.5萬噸，市場規(guī)模分別為300/60億元。芳綸行業(yè)毛利率30-40%，根據(jù)不同性能及應(yīng)用價格穩(wěn)定在10-30萬之間。芳綸作為高性能纖維，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)較少，產(chǎn)品價格較為穩(wěn)定，間位芳綸價格通常在10-20萬/噸，對位芳綸均價在20-30萬/噸之間。芳綸企業(yè)利潤率較為穩(wěn)定，通常毛利率在30-40%之間，屬于高毛利行業(yè)。

高強高模聚乙烯纖維上世紀70年代后期，荷蘭DSM公司以粉末狀超高分子量聚乙烯為原料，采用全新的凍膠紡絲及超倍拉伸技術(shù)，制得了高強高模的聚乙烯纖維，之后將該項專利同美國Honeywell和日本東洋紡合作，在1990年開始工業(yè)化生產(chǎn)并且不斷提升纖維品質(zhì)擴大使用規(guī)模。國外龍頭企業(yè)采用技術(shù)封鎖、價格操縱等手段壟斷了超高分子量聚乙烯纖維的全球銷售市場，并一度將其列為禁止向社會主義國家銷售的商品。

我國80年代開始研發(fā)超高分子量聚乙烯纖維的制備，并將這項技術(shù)逐步從高校實驗室發(fā)展至工業(yè)企業(yè)，實現(xiàn)技術(shù)突破后，北京同益中、江蘇九九久等國內(nèi)企業(yè)形成了較為完整的規(guī)?；a(chǎn)能力，在部分應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進口替代，目前國內(nèi)超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)能主要集中在中低端，高端產(chǎn)能仍然緊缺。

超高分子量聚乙烯纖維作為用于軍事、防護、航空航天等領(lǐng)域的材料，獲得國家政策保護，先后被列為“鼓勵類產(chǎn)業(yè)”、“關(guān)鍵戰(zhàn)略材料”等。國家頒發(fā)一系列政策鼓勵超高分子量聚乙烯纖維企業(yè)拓展軍民領(lǐng)域、提升性能、降低成本等，并通過一定的稅收優(yōu)惠支持相關(guān)企業(yè)，鼓勵在行業(yè)內(nèi)形成一批具有國際競爭力的大型企業(yè)集團。

中國超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)整體處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2020-2025年中國超高分子量聚乙烯纖維行業(yè)市場前瞻與投資規(guī)劃分析報告》及北京同益中招股說明書中公開披露的數(shù)據(jù)，2015年至2020年，中國超高分子量聚乙烯纖維需求量復(fù)合增長率為19.68%，2021年至2025年，預(yù)計中國超高分子量聚乙烯纖維需求量復(fù)合增長率為15.73%，2020年中國超高分子量聚乙烯纖維理論需求量達到4.91萬噸，總產(chǎn)量2.1萬噸，產(chǎn)能存在2.8萬噸的缺口。

近年來，我國的超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，但無論是生產(chǎn)技術(shù)還是生產(chǎn)設(shè)備都與世界先進水平存在一定的差異，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維的力學(xué)性能僅達到發(fā)達國家同類產(chǎn)品的中等水平，且纖維的纖度和強度的均勻率較差，在高端產(chǎn)品方面缺乏競爭力，國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維主要被用于中低端產(chǎn)品，用于眾多高端領(lǐng)域的超高分子聚乙烯纖維仍需依賴進口。

智能纖維與可穿戴制品

面向世界科技前沿

智能纖維是指能夠感受外界環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)所發(fā)生的變化（傳感性），通過自身或外界的反饋機制（反饋性），做出主動響應(yīng)（響應(yīng)性）的纖維材料。例如，變色纖維，作為一類具有特殊組成或結(jié)構(gòu)的、在光、熱、電、力等外界條件刺激后可以自動改變顏色的功能纖維，以其高附加值和高效益特性引來學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，在安全領(lǐng)域和防偽領(lǐng)域顯現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。

關(guān)于智能纖維與可穿戴制品的發(fā)展，2018年到2019年，美國國防先進研究計劃局、英國國防部和韓國電氣研究院先后啟動了在服裝上利用纖維電子與紡織電子技術(shù)實現(xiàn)先進功能的研究工作。與此同時，相關(guān)技術(shù)被美國商務(wù)部列入出口管制框架，可見其基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對科技發(fā)展和國家安全的重要性。我國智能纖維的發(fā)展應(yīng)立足“雜化”與“智能化”，系統(tǒng)布局傳感、能源、腦機接口用纖維，研究通用多元多結(jié)構(gòu)纖維材料智能化及在智能可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用集成。

傳感纖維傳感纖維是一類能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出的纖維器件。按照感知信息不同，分為應(yīng)變傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、汗液傳感器等。傳感纖維可以與衣物進行集成，實現(xiàn)可穿戴的功能，能夠?qū)崟r監(jiān)測人體的生理信息或環(huán)境信息，在健康監(jiān)測、軟體機器人、人機交互等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。已有研究者將熒光分子引入到商業(yè)化高分子中實現(xiàn)了高度靈敏的光學(xué)纖維傳感器，纖維能夠快速且可逆地響應(yīng)周圍環(huán)境濕度，并產(chǎn)生肉眼可觀察的熒光顏色變化。實現(xiàn)濕度的定量化“時空”實時跟蹤，為集成化柔性新系統(tǒng)構(gòu)筑提供新的研究思路。

能源纖維能源纖維是指能夠產(chǎn)生能量效應(yīng)的纖維，按照其功能屬性又可劃分為發(fā)電纖維和儲能纖維。

發(fā)電纖維是一類可以將光能、機械能等轉(zhuǎn)化為電能的纖維器件。依據(jù)不同器件的工作原理和結(jié)構(gòu)，發(fā)電纖維主要包含纖維太陽能電池和纖維納米發(fā)電機。纖維太陽能電池能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能。纖維太陽能電池包含纖維染料敏化太陽能電池、纖維聚合物太陽能電池和纖維鈣鈦礦太陽能電池。研發(fā)高導(dǎo)電率的纖維電極材料是發(fā)展發(fā)電纖維的關(guān)鍵。新型的鈣鈦礦太陽能電池是一種全固態(tài)、高效率的太陽能電池，有望進一步提升纖維太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率。纖維納米發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能，其主要包含纖維摩擦納米發(fā)電機和纖維壓電納米發(fā)電機。

儲能纖維是指可以將電能轉(zhuǎn)換成其他形成的能量并進行存儲的一類纖維器件。它主要包含纖維超級電容器和纖維鋰離子電池，這些儲能纖維將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能進行存儲。纖維超級電容器比纖維鋰離子電池更加容易制備，研究也更加廣泛。連續(xù)化制備纖維電極是批量生產(chǎn)纖維基超級電容器的關(guān)鍵。已有研究者將可連續(xù)制備的碳納米管纖維和商業(yè)化的棉線混合編織獲得導(dǎo)電織物，并沉積導(dǎo)電高分子材料，通過織物超級電容器存儲的電能可以為小型用電器LED燈進行供能，這極大促進可穿戴電子產(chǎn)品的發(fā)展。

腦機接口纖維腦科學(xué)是重要的前沿科技領(lǐng)域，已成為世界各國科技競爭的“兵家必爭之地”，歐美等發(fā)達國家更是紛紛推出人工智能計劃（如歐盟人腦工程項目、美國大腦研究計劃、日本機器人計劃等），將其上升到國家戰(zhàn)略的高度。2017年國務(wù)院就印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確指出人工智能成為國際競爭的新焦點、經(jīng)濟發(fā)展的新引擎、社會建設(shè)的新機遇，重點“推動人工智能與神經(jīng)科學(xué)、認知科學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的交叉融合”。其中，纖維材料具有優(yōu)異的柔性與各向異性結(jié)構(gòu)，以其構(gòu)筑的智能材料與器件具有優(yōu)異的信號采集及傳導(dǎo)特性，在腦機結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有重要研究價值。未來，如下幾個方向?qū)蔀槟X機接口用智能纖維材料的發(fā)展趨勢：創(chuàng)立紡絲新方法，研究新型電子/離子傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)能智能纖維，構(gòu)建系列具有類腦物理特性的柔性腦機接口纖維；建立腦機接口纖維組分、序構(gòu)結(jié)構(gòu)、宏觀結(jié)構(gòu)對智能纖維宏觀性能的影響規(guī)律，解析其對生物電信號傳輸?shù)恼{(diào)控機制；構(gòu)建超薄、柔韌、生物相容性好、可生物降解的纖維基薄膜材料，建立大腦與外界的“腦機連接”，應(yīng)用于大腦內(nèi)神經(jīng)信號檢測。

智能纖維與可穿戴制品應(yīng)著重以下四個方面的發(fā)展：深入開展雜化材料微納尺度凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)研究、發(fā)展先進纖維及其能源存儲與轉(zhuǎn)化器件、基于智能纖維構(gòu)建柔性智能織物、開發(fā)極端環(huán)境適用的智能服裝系統(tǒng)。最終解決先進材料與功能紡織品領(lǐng)域“卡脖子”問題，實現(xiàn)“ 從 0 到 1”的技術(shù)突破，并為先進制造、人工智能、集成電路等國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和前沿交叉學(xué)科領(lǐng)域提供基礎(chǔ)材料支撐。

生物醫(yī)用纖維

面向人民生命健康

生物醫(yī)用材料及其制品產(chǎn)業(yè)磅礴發(fā)展，全球市場規(guī)模每年已突破萬億元，但兼具優(yōu)異力學(xué)性能、良好生物相容性、可模擬組織結(jié)構(gòu)、仿生生物活性等高端可植入醫(yī)用纖維及其制品（如人工消化道、人工輸尿管、人工肩袖、人工韌帶、人造瓣膜等）基本被歐美及日本壟斷，我國在該領(lǐng)域嚴重依賴甚至完全依賴進口，每年進口額超過百億美元。為此，工信部發(fā)布的《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》已將植介入器械列為七個重點發(fā)展領(lǐng)域之一，明確要求提升可植入材料的生物相容性及力學(xué)性能水平，發(fā)展生物活性復(fù)合材料、新型人工血管、人工肌腱、人工神經(jīng)、仿生皮膚組織等。2020年初新冠肺炎疫情爆發(fā)，醫(yī)用生物防護物資緊缺，針對常規(guī)防護服面料存在安全性、耐用性和舒適性等問題，開展生物防護用微納米纖維聚集體研究，開發(fā)系列高安全性、高舒適性的生物防護用纖維新材料刻不容緩。隨著防疫工作的常態(tài)化，未來特種防護纖維材料和高端防護用品的開發(fā)，設(shè)計并批量生產(chǎn)符合二類醫(yī)療器械要求或者符合其他極端環(huán)境生物防護標準要求的新型生物防護材料，將成為新的流行趨勢。

人造器官用醫(yī)用纖維材料人工腎（血液透析機）、人工肺（體外膜肺氧合ECMO）是一種能夠替代部分腎、肺功能，解決或暫緩人體器官衰竭的體外物質(zhì)交換設(shè)備，該類型設(shè)備的核心組件是中空纖維膜材料。以人工腎用中空纖維膜為例，操作過程需要將人體血液引出并導(dǎo)入透析設(shè)備，利用彌散、對流、超濾和吸附等機理，清除血液中的含氮化合物、新陳代謝產(chǎn)物等有害物質(zhì)后，再重新注入人體，從而實現(xiàn)替代腎臟的功能。中空纖維膜除應(yīng)具有優(yōu)異生物相容性及機械強度以外，最本質(zhì)的功能是具有高效的物質(zhì)交換和有害物質(zhì)截留的作用。為此，自1966年中空纖維透析器首次誕生以來，中空纖維膜經(jīng)歷了快速高效的發(fā)展，研究重點主要集中在中空纖維的致孔性和孔徑分布，并積累了相對完善的解決方案，但是仍然存在一些亟待解決的問題，例如生物相容性、添加劑浸出等，影響透析設(shè)備的長期使用效果。

為解決腎透析用中空纖維膜表面活性劑和致孔劑浸出問題，提高中空纖維膜的親水性與生物相容性，國內(nèi)外研究人員主要通過纖維表面改性或?qū)⒅驴讋┡c基體共聚，降低其浸出率。荷蘭特文特大學(xué)發(fā)展了一種無添加劑浸出的中空纖維制備方法，在聚醚砜中摻雜入N-乙烯吡咯烷酮和N-丁基甲基丙烯酸酯的無規(guī)共聚物，其中N-丁基甲基丙烯酸酯能夠增加共聚體與基體聚醚砜的相容性，而N-乙烯吡咯烷酮能夠增強材料與血液的親和性，成功降低添加劑浸出率，并有效防止蛋白質(zhì)和一些中等分子量大小的分子沉積在中空纖維膜表面。四川大學(xué)趙長生等人則采用自由基溶液聚合，將親水單元吡咯烷酮與甲基丙烯酸甲酯共聚，同時引入抗菌性磺酸鈉及肝素結(jié)構(gòu)單元，制備了親水抗菌的聚甲基丙烯酸甲酯-乙烯基吡咯烷酮-苯乙烯磺酸鈉-丙烯酸鈉類肝素共聚物，并將該共聚物與聚醚砜溶液共混制備得到了中空纖維膜。研究表明，由于甲基丙烯酸甲酯單元與聚醚砜具有優(yōu)異的相容性，避免了親水組分從中空纖維膜的浸出，并兼具優(yōu)異的生物相容性、抗浸出性及抗菌特性，改性后的中空纖維膜對蛋白質(zhì)的吸附降低，血小板粘附得到有效抑制，凝血時間延長，血液相容性明顯提高。

手術(shù)植入式生物醫(yī)用纖維材料手術(shù)植入式生物醫(yī)用纖維材料主要特點是術(shù)后長期留存于體內(nèi)，例如血管支架、手術(shù)縫合線、人工血管等，因此要求這類型纖維具有較高的力學(xué)強度與生物相容性。一般該類材料使用聚乳酸、聚酯、聚酰胺等纖維作為基礎(chǔ)材料，通過編織及表面處理提高其力學(xué)性能及生物相容性。當前的研究方向已不僅局限于單純的力學(xué)性能及生物相容性提升，而往往會結(jié)合一種或多種附加功能，例如可降解、抗菌、釋藥、抗凝血等，不但能夠滿足術(shù)后長期留存基本需求，還能夠促進基體修復(fù)，提高治療效果。

以手術(shù)縫合線為例，印度科學(xué)與技術(shù)高級研究所以苧麻纖維為原料，開發(fā)了一種新型高效、生物相容性好的醫(yī)用縫合材料，其拉伸性能、生物相容性和創(chuàng)面閉合效果與市場上的BMSF縫合線相當，并具有良好的生物相容性與天然抗菌性，對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌具有明顯的抗菌活性。韓國科學(xué)技術(shù)高等學(xué)院提出了一種基于納米雜化的局部抗炎縫合線構(gòu)筑策略，以聚（乳酸-甘醇酸）納米顆粒包載抗炎藥物雙氯芬酸，并用巨噬細胞靶向配體甘露糖修飾，在商用Vicryl縫合線表面涂覆該功能性顆粒，可持續(xù)釋放雙氯芬酸，從而有效實現(xiàn)局部釋藥，促進傷口閉合。國內(nèi)單位中，山東大學(xué)齊魯醫(yī)院邵凱等人采用酰化反應(yīng)制備了一種新型單組分二乙酰甲殼素可吸收縫線，有效提高了殼聚糖基縫合線強度，并能夠顯著加快創(chuàng)面模型的創(chuàng)面愈合過程。在載藥縫合線方面，太原理工大學(xué)劉淑強等人選擇聚乙二醇（PGA）和聚己內(nèi)酯（PCL）兩種具有生物相容性的聚合物作為環(huán)丙沙星（CPFX）藥物載體，隨后將CPFX-PCL/PGA包覆在聚乳酸縫合線上。通過調(diào)節(jié)PCL/PGA的比例控制藥物載體的降解率，從而調(diào)節(jié)CPEX藥物從PLA縫合線釋放的速率，能夠保證CPFX藥物在手術(shù)縫合操作時不受破壞，并實現(xiàn)創(chuàng)面愈合期內(nèi)藥物的緩釋，提高創(chuàng)面愈合的速率。

手術(shù)非植入式生物醫(yī)用纖維材料手術(shù)非植入式生物醫(yī)用纖維材料主要用于制作傷口敷料，避免皮膚表面?zhèn)谑艿酵饨绛h(huán)境的威脅，確保透氣性，防止感染，促進傷口愈合。早期的敷料主要以無菌紗布和脫脂棉為主，主要起到干燥的作用，能夠避免傷口的過度潤濕，促進傷口修復(fù)。但是這類材料極易與傷口周圍組織形成粘連，造成二次傷害。近年來，納米纖維敷料成為研究熱點，相比于傳統(tǒng)敷料，新型納米纖維敷料具有獨特疏水性、透氣性、抗病原體、藥物緩釋等特性，能夠較好地保護傷口處組織免受外界環(huán)境污染，避免炎癥，降低組織黏連，促進傷口恢復(fù)。

敷料用納米纖維應(yīng)當具有優(yōu)異的生物相容性、親水性和可降解性，主要以天然聚合物（明膠、海藻酸鈉、絲素蛋白等）及部分合成聚合物（聚乙烯醇、聚乳酸等）為主要原料。在此基礎(chǔ)上，進一步通過功能化改性可制備功能性敷料，例如添加細胞生長因子或其它藥物，在傷口處實現(xiàn)緩釋，從而達到促進傷口愈合的目的。其制備難點主要是如何實現(xiàn)功能組分在納米纖維基體中的均勻分布，保持基體的可紡性，并實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能一體化。此外，如何保證纖維功能與性能在后處理過程中不受影響，也是研究重點之一。

日常醫(yī)衛(wèi)品用生物醫(yī)用纖維材料該類纖維主要包括抗病原體（真菌、細菌、病毒等）功能纖維、過濾用非織造布等，主要用于生產(chǎn)醫(yī)用防護服、醫(yī)用口罩等日常醫(yī)療保健衛(wèi)生產(chǎn)品。新冠肺炎疫情的爆發(fā)，突顯了突發(fā)性公共衛(wèi)生事件對國家體系運轉(zhuǎn)及人民生命健康的破壞作用。疫情爆發(fā)初期，我國口罩、防護服等防疫必需品嚴重短缺。經(jīng)過政府、企業(yè)、科技各方共同努力，短時間內(nèi)我國口罩、防護服生產(chǎn)能力得到了迅速提升，對疫情防控起到了極其重要的作用，也彰顯了日常醫(yī)衛(wèi)用生物醫(yī)用纖維材料的重要性。

高值高質(zhì)功能纖維

面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場

當前，我國已經(jīng)成為全球第一化纖生產(chǎn)大國，并逐步向化纖強國邁進。2020年我國化纖總產(chǎn)量為6025萬噸，全球占比達到74.5%，占我國紡織纖維加工總量近85%。面向制造強國和生態(tài)文明建設(shè)的國家重大需求，“十三五”期間，我國在“新型共聚酯高值化、超大容量纖維高效制備、再生纖維高效循環(huán)利用”等方面取得了系列理論創(chuàng)新和重大技術(shù)突破，推動實現(xiàn)了我國聚酯纖維質(zhì)和量的全球領(lǐng)先。當前，纖維新材料規(guī)模不斷擴大、技術(shù)不斷突破，為我國民生改善、經(jīng)濟發(fā)展和國家安全提供了強有力的支撐。同時，我們也應(yīng)清晰地認識到國內(nèi)先進功能紡織纖維材料的制備、成形和加工整體技術(shù)與發(fā)達國家仍存在一定差距，如制備流程長、能耗大等，而且先進功能纖維紡織品種類和品質(zhì)也有一段距離。此外，我國紡織纖維工業(yè)還面臨美歐等發(fā)達國家“再工業(yè)化”和發(fā)展中國家加快推進工業(yè)化進程的“雙重擠壓”，嚴重影響了傳統(tǒng)紡織纖維產(chǎn)業(yè)和新一代纖維材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對我國化纖產(chǎn)業(yè)從大到強的轉(zhuǎn)變形成一定制約。因此，功能纖維應(yīng)瞄準世界纖維科技前沿、強化基礎(chǔ)研究、突破關(guān)鍵共性技術(shù)與綠色制造技術(shù)，重點從化纖新材料、新品種、生態(tài)染整新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)用紡織品新技術(shù)、綠色制造、智能制造等幾個方面加強戰(zhàn)略布局與頂層設(shè)計。

功能性纖維是指除一般纖維所具有的物理機械性能外，還具備一種或幾種特殊功能的化學(xué)纖維，如吸濕、保暖、抗菌、抗靜電等性能。功能性纖維不僅用于服裝、家紡，而且在交通、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。

彈性纖維還記得“劉畊宏的女孩”掀起的一股健身運動風(fēng)潮嗎？其所穿的暗藏高科技的瑜伽褲也走上了火爆之路。而賦予瑜伽褲黑科技的，少不了彈性纖維氨綸產(chǎn)品的作用。近幾年來，中國纖維流行趨勢發(fā)布了具有多種功能的彈性纖維，有低溫定型熔紡氨綸、瑜伽服專用高伸低模氨綸、低溫易粘合氨綸、高舒適性氨綸、石墨烯改性氨綸、牛仔用高彈性氨綸等。發(fā)布企業(yè)通過特殊改性和工藝設(shè)計，使得氨綸打造出高伸長低應(yīng)力、防脫散、不卷邊等新性能，賦予了消費者良好的接觸體驗，在保持運動舒適感的同時，兼顧抗菌等功能。

保暖纖維2022北京冬奧會和冬殘奧會上，無論是開閉幕式鳥巢內(nèi)場觀禮臺供暖保障，還是冬奧后勤環(huán)衛(wèi)團隊溫暖保障，都能看到紡織高科技保暖產(chǎn)品的身影。

中國纖維流行趨勢2019/2020發(fā)布的全譜中空蓄熱聚酰胺6短纖維就在這次冬奧會上發(fā)揮了重要作用，冬奧會制服以及安保民警防寒服裝中的保暖絮片正是由該產(chǎn)品制成。該產(chǎn)品可以吸收轉(zhuǎn)換光能和人體的熱能并能夠?qū)崿F(xiàn)長時間蓄熱，同時錦綸短纖的質(zhì)輕、柔軟、回彈好和吸濕性好的特點提高了保暖絮片的舒適性。

健康防護纖維新冠疫情的爆發(fā)，讓人們重新開始審視生活中的健康需求。為發(fā)揮先進功能纖維的優(yōu)勢，指引安全防護紡織品發(fā)展，中國纖維流行趨勢先后發(fā)布了健康防護纖維、安全防護纖維、醫(yī)療衛(wèi)生用纖維等，這些纖維融入了健康元素，透過鋅離子、銀離子、銀/鋅復(fù)合等抑菌劑打造健康防護屬性。

2021年山東銀鷹化纖有限公司開發(fā)成功一款“鑭鷹”稀土抑菌纖維，該抑菌纖維拓荒性地將稀土納米材料應(yīng)用到纖維素纖維領(lǐng)域，使具有抑菌效果的稀土離子來破壞細菌和病毒DNA功能蛋白質(zhì)而達到抑菌效果，效果高效持久且安全無毒副作用。稀土抑菌面料洗滌50次后仍然保持極佳的抑菌效果，對金黃色葡萄球菌抑菌率99%，對肺炎克雷伯氏菌抑菌率91%，對白色念珠菌的抑菌率96%。同時，稀土納米抗菌劑的加入明顯地提高了面料的上染率，有優(yōu)良的染色效果。

鑭鷹稀土抗菌纖維制毛巾

仿真纖維仿真纖維是發(fā)布頻率較高的一種功能性纖維，近年來中國纖維流行趨勢推出了仿棉、仿毛、仿麻、仿真絲纖維，從視覺、觸覺等多角度演繹了棉花觸感、皮草視感、羊毛暖感、絲綢爽滑，為時尚服裝、舒馨家紡、多元產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域提供了最佳選擇，刷新消費者對化學(xué)纖維的體驗。

中國纖維流行趨勢2021/2022發(fā)布的“仿皮草用異形循環(huán)再利用聚酯纖維”，以廢棄塑料瓶再生聚酯為原料，在具有仿真度高、抗倒伏強、耐磨性和抗拉伸性能好等特點外，更特別的是引領(lǐng)仿皮草纖維向著循環(huán)再生、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，還豐富了再生聚酯的應(yīng)用領(lǐng)域，符合當前環(huán)保概念的流行趨勢。目前，該產(chǎn)品處于國際先進水平。

我國先進纖維材料產(chǎn)業(yè)

發(fā)展對策及建議

根據(jù)我國纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國內(nèi)需求和國際競爭狀況，針對先進纖維材料發(fā)展存在的突出問題，提出以下對策建議。

加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究集聚科研、生產(chǎn)、規(guī)劃研究、行業(yè)管理、金融投資等專業(yè)人才，建立一支結(jié)構(gòu)合理、穩(wěn)定的高水平產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究隊伍，針對先進化學(xué)纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的科技創(chuàng)新、產(chǎn)融結(jié)合、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與國際競爭等重要現(xiàn)實問題，開展持續(xù)、深入的系統(tǒng)研究，跟蹤、評估發(fā)展狀況和規(guī)劃實施情況，及時調(diào)整、持續(xù)完善規(guī)劃，為我國宏觀決策，尤其是生產(chǎn)企業(yè)、金融投資機構(gòu)、科學(xué)研究機構(gòu)等決策提供可靠的指導(dǎo)。

完善產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系建設(shè)按照“圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈”的總體要求，完善國家、各部委重點實驗室的布局，發(fā)揮實驗室之間的協(xié)同機制，部署纖維材料與工程的重大科學(xué)問題研究；加大政府資金支持力度，建立一支從事高水平基礎(chǔ)研究的人才團隊，產(chǎn)出一批原始創(chuàng)新成果；發(fā)揮政府的引導(dǎo)和政策保障作用，吸引風(fēng)險基金、產(chǎn)業(yè)基金，提升工程研究中心中試研究、工程研究能力，優(yōu)化創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化機制，加快形成一批重大產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成果；支持、鼓勵產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)揮在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新上的重要作用，加快科技成果的市場應(yīng)用；支持、鼓勵中介服務(wù)機構(gòu)不斷提升服務(wù)能力和公信力，在標準研制，知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)，科技成果評估、轉(zhuǎn)化，品牌建設(shè)等方面發(fā)揮作用。

加強科學(xué)技術(shù)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐和引領(lǐng)作用圍繞產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化全面部署創(chuàng)新鏈，重點在聚合物、纖維制造技術(shù)和裝備領(lǐng)域，整合行業(yè)重點實驗室、工程中心和骨干企業(yè)的科技資源，圍繞重點品種開展“產(chǎn)學(xué)研”合作，確保重點品種具有自主知識產(chǎn)權(quán)和持續(xù)的技術(shù)迭代升級能力。圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，推動化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)基金和風(fēng)險投資，加大對原始創(chuàng)新纖維品種開發(fā)與應(yīng)用的資金支持，占領(lǐng)科技制高點，培育優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。推動工程公司向解決方案服務(wù)商轉(zhuǎn)型發(fā)展，通過提高工程公司的科技研發(fā)、工程轉(zhuǎn)化等綜合能力，創(chuàng)新經(jīng)營模式，整合科技資源，構(gòu)建全方位的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈管理服務(wù)模式，建設(shè)高水平的科技服務(wù)型企業(yè)。

支持骨干企業(yè)的國際化發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，大企業(yè)通過集聚“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新資源、擴張重點品種的產(chǎn)能規(guī)模、延伸產(chǎn)業(yè)鏈等，占據(jù)了國際競爭的優(yōu)勢地位。當前，我們一些企業(yè)已具備了產(chǎn)能、經(jīng)營管理、“產(chǎn)學(xué)研”合作等基礎(chǔ)條件，要積極支持此類企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈、全球布局產(chǎn)能和創(chuàng)新資源、加大“產(chǎn)學(xué)研”合作，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基金等社會資本投入，加快形成具有國際競爭優(yōu)勢的跨國企業(yè)，引領(lǐng)我國先進纖維材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

材料、高端裝備與智能制造的統(tǒng)籌發(fā)展順應(yīng)先進纖維材料與智能制造技術(shù)融合的發(fā)展趨勢，促進先進纖維材料與高端裝備融合發(fā)展，突破關(guān)鍵技術(shù)與裝備，推進國產(chǎn)裝備與智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用，推動行業(yè)制造水平全面提升。加強智能化、差異化、功能化設(shè)備及高新性能纖維設(shè)備的原創(chuàng)研發(fā)能力，增強重大技術(shù)與成套裝備研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力，提升產(chǎn)品附加值，通過設(shè)備技術(shù)進步引領(lǐng)化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的深度轉(zhuǎn)型升級。加快突破化纖制造過程的數(shù)字化、智能化關(guān)鍵技術(shù)，擴大國產(chǎn)裝備與智能制造系統(tǒng)在行業(yè)骨干企業(yè)中的應(yīng)用，確保我國數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)安全，提升化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。