【2019年09月 嘉肯行业研究部】
第一节 芳纶产品介绍
芳纶是芳香族聚酰胺类纤维的通称，全称是芳香族聚酰胺纤维。
它是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。其强度是钢丝的5-6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2-3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560度的温度下，不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。
芳纶产品大类包括三种化学结构类型：
其一是间位类型(称芳纶1313)；其二是对位类型(称芳纶1414)；其三是杂环类型(即第三代芳纶，称芳纶III)。
芳纶1313(PPTA)与1414(PMIA)化学结构相似，但制作工艺和性能差异却很大。芳纶1313具有突出的耐高温、阻燃和绝缘性，主要应用于高温防护服、电绝缘和高温过滤等领域。
芳纶1414则具有高强度、高模量的特点，主要应用于个体防护、防弹装甲、力学橡胶制品、高强缆绳等领域。
芳纶1414与芳纶III的应用领域基本相同。此外，又派衍出在杂环结构上增加CF3组织的含氟杂环芳纶(我国称芳纶IV)。
其中：间位芳纶是一种开发早、应用广、产量大、发展快的耐高温纤维品种，其总量居特种纤维的第二位。
第二节 芳纶工艺技术
芳纶1313（即间位芳纶长丝）由间苯二甲酰氯(ICI)和间苯二胺(MPD)缩聚而成，生产缩聚物主要有如下三种方法：
第一种：界面缩聚法
把配方量的间苯二胺溶于定量的水中，加入少量的酸吸收剂成为水相。再将配方量的ICI溶于有机溶剂中，然后边强烈搅拌边把ICI溶液加到MPD的水溶液中，在水和有机相的界面上立即发生反应，生成聚合物沉淀，经过分离、洗涤干燥后得到固体聚合物。
第二种：低温溶液缩聚法
先把间苯二胺溶解在N，N二甲基乙酰胺溶剂中，在搅拌下加人间苯二甲酰氯，反应在低温下进行，并逐步升温到反应结束。然后加入氢氧化钙，中和反应生成的氯化氧，使溶液成为DMAc- CaCI2酰胺盐溶液系统，经过浓度调整，可直接用于湿法纺丝，也可以通过碱性的离子交换树脂除去反应生成的HCI。
第三种：乳液缩聚法
将ICI溶于与水有一定相溶性的有机溶剂（如环己酮），MPD溶于含有酸吸收剂的水中，高速搅拌，使缩聚反应在搅拌时形成的乳液体系的有机相中进行。此方法利于热量传递。此外，还有专利报道有气相缩聚法制备芳香族聚酰胺。
各类方法比较
鉴于低温溶液缩聚与界面缩聚、乳液缩聚相比，耗用溶剂少，生产效率高，在直接使用树脂溶液进行纺丝、打浆和制膜时可以省去树脂析出、水洗和再溶解等操作，在生产上更为经济，所以低温溶液聚合应用广泛。
采用低温缩聚法制备聚间苯二甲酰间苯二胺，溶剂为N，N二甲基乙酰胺( DMAc)时，有下列因素对反应有影响：间苯二甲酰氯，间苯二胺纯度，摩尔比，反应温度，反应时间，溶剂中的水分含量和搅拌速度等。
国内芳纶行业的研发情况
嘉肯咨询调查发现：2005年后，国内企业在芳纶产业的研发方面开始成为主导力量。相关专利数量超过大学/研究机构。到2009年，国内企业研发的主导地位得到完全确立，芳纶相关研发专利数量全面超过国内大学/研究结构，在专利数量上进一步拉开差距。代表性的企业有烟台泰和新材、中蓝晨光化工研究院、四川辉腾科技、常熟宝沣特种纤维和超美斯新材料公司等。
国内参与企业的数量超过300家。 2018年度国内企业申请相关专利数量达94件.
第三节 国内芳纶行业发展概况
国内芳纶行业研发开始于上世纪80年代，主要研究单位有中昊晨光化工研究院、东华大学和清华大学。商业化生产则开始于本世纪初，代表性企业为烟台泰和新材和广东彩艳公司，通过技术引进和自主开发，先后建立千吨级芳纶生产装置，但产品都以间位芳纶为主。
2004年泰和新材建成年产500吨间位芳纶生产线。2008年底，公司借助上市机遇，产能扩充至4000吨。
随着国内市场需求的蓬勃发展，越来越多的国内企业进入芳纶产业。2007-2012年间是一个建设高潮期，有7家企业投建芳纶生产线。代表性的企业有圣欧芳纶公司(超美斯新材料)、苏州兆达特纤和杭州九隆芳纶公司。到2017年，国内芳纶产能达1.86万吨，在过去7年间，产能年均增速为19%。
这期间国内芳纶产能扩张有两个因素：一是新企业的进入带来新产能的投放；二是领先企业产能持续扩张。如泰和新材，其芳纶1313产能由早期的1000吨逐步扩展到7000吨，占全国总产能的49.6%。圣欧芳纶公司2015年也新增了2500吨产能，占比20.4%。
国内间位芳纶产能不断扩大，行业供需出现结构性失衡。低端的芳纶1313产能过剩，主要是因为产能持续扩充，而国内间位芳纶下游市场主要集中于环保领域，需求增速较慢。国内企业间位芳纶产品以出口为主，2011年国内芳纶产品出口量超过3000吨。2009-2015年间，国内间位芳纶产品出口价格持续下降，出口价格跌幅达28%。一些技术实力不足的企业不得不停产或退出低端产能。
而高端的芳纶1414和杂环芳纶则供应不足，产品依靠进口，2018年国内芳纶进口量为0.34万吨。所以，在2018年，可以看到国内芳纶总产能出现下降，而国内芳纶进口量却维持在高位。
嘉肯咨询调查发现：目前国内新增芳纶1414产能依然不足。芳纶1414产品新的市场玩家有中化国际，该公司积极参股相关芳纶生产企业，同时在仪征市建成500吨产能，未来规划产能提高至0.5万吨。另一个有影响力的企业是蓝星(成都)新材料公司。
第三代芳纶，杂环芳纶的玩家企业有四川辉腾科技。
(略)
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