【正文】 關(guān)于高新技術(shù)提升上海傳統(tǒng)制造業(yè)的對策研究前 言《關(guān)于高新技術(shù)提升上海傳統(tǒng)制造業(yè)的對策研究》是上海市科學(xué)技術(shù)委員會下達的軟課題項目。該軟課題所指的傳統(tǒng)制造業(yè)涵蓋紡織、輕工及其裝備制造業(yè)。紡織、輕工行業(yè)是上海歷史悠久、規(guī)模較大的傳統(tǒng)制造業(yè)，是國民經(jīng)濟中的重要部門，與廣大人民群眾的吃穿用息息相關(guān)。在全國紡織、輕工行業(yè)中，上海曾占有舉足輕重的地位。進入21世紀(jì)以來，上海紡織、輕工行業(yè)根據(jù)“有所為，有所不為”的方針和城市功能定位，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了大調(diào)整，同時運用高新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行新一輪改造，使上海的傳統(tǒng)紡織、輕工向現(xiàn)代紡織、輕工轉(zhuǎn)化。用高新技術(shù)提升傳統(tǒng)制造業(yè)是當(dāng)今世界科技發(fā)展的大趨勢，也是我國實踐新型工業(yè)化道路的必然選擇。課題組從上海的實際出發(fā)，對紡織、輕工行業(yè)的現(xiàn)狀進行了調(diào)查，對行業(yè)中應(yīng)用高新技術(shù)狀況及其與國內(nèi)外先進水平的差距作了對比分析，提出了2005年～2010年上海紡織、輕工應(yīng)用高新技術(shù)的重點發(fā)展領(lǐng)域和項目，并就對策措施提出了建議，以供領(lǐng)導(dǎo)決策時參考。根據(jù)行業(yè)特點，本課題報告按紡織、輕工兩部分撰寫，其裝備制造業(yè)方面的內(nèi)容分別包括在各自行業(yè)中，報告標(biāo)題分別為《關(guān)于高新技術(shù)提升上海紡織業(yè)的對策研究》和《關(guān)于高新技術(shù)提升上海輕工業(yè)的對策研究》。本課題主要由上海市紡織科學(xué)研究院和上海輕工控股（集團）公司科技發(fā)展中心承擔(dān)。在課題研究過程中，我們走訪了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)、大專院校、科研院所、行業(yè)協(xié)會和企業(yè)，并同有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專家、教授進行較深入的座談和討論，查閱了大量的國內(nèi)外文獻資料。對給予我們指導(dǎo)幫助的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和教授，在此表示衷心的感謝。關(guān)于高新技術(shù)提升上海紡織業(yè)的對策研究1．上海紡織工業(yè)的歷史地位與發(fā)展特點紡織工業(yè)是上海乃至全國近代工業(yè)的先驅(qū)，至今已有120多年歷史。上海是我國紡織工業(yè)的發(fā)源地，長期以來是全國的重要紡織工業(yè)基地之一。解放初期，上海棉紡錠數(shù)占全國總錠數(shù)的47%，生產(chǎn)總值占全市的62%，職工人數(shù)占全市的72%。二十世紀(jì)70年代上海紡織工業(yè)已發(fā)展成為門類齊全的上海支柱工業(yè)之一，80年代初達到最盛期，進入90年代，根據(jù)上海市的總體規(guī)劃，開始對紡織工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了大刀闊斧的調(diào)整，通過多年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力布局的調(diào)整，上海紡織工業(yè)已經(jīng)從支柱產(chǎn)業(yè)定位為都市型工業(yè)，進入以技術(shù)進步和集約化為中心的時期，以適應(yīng)上海建設(shè)成為“四個中心”的現(xiàn)代化國際大都市的發(fā)展要求，為今后的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。1980年至2002年，上海紡織工業(yè)調(diào)整和變化情況詳見表1～5表1經(jīng)濟指標(biāo)——工業(yè)總產(chǎn)值（單位：億元）1980年1985年1990年1995年2000年2002年上海紡織（A）163206324492593542紡織控股（B）127147205184117113B/A(%)表2經(jīng)濟地位——總產(chǎn)值比較（單位：億元）1980年1985年1990年1995年2000年2002年中國紡織（D）885149237358397889510256上海紡織（A）163206324492593542上海工業(yè)（C）6268301614335263808169A/D（%）A/C（%）表3生產(chǎn)規(guī)模——化纖產(chǎn)量（單位：萬噸）1980年1985年1990年1995年2000年2002年上海紡織（A）紡織控股（B）B/A(%)表4生產(chǎn)規(guī)?！獜臉I(yè)人數(shù)（單位：萬人）1980年1985年1990年1995年2000年2002年上海紡織（A）紡織控股（B）B/A(%)表5生產(chǎn)規(guī)模——棉紡錠（單位：萬錠）1980年1985年1990年1995年2000年2002年上海紡織（A）紡織控股（B）B/A(%)100100100從上述數(shù)據(jù)和有關(guān)信息分析，上海紡織工業(yè)的發(fā)展，可歸納為如下特點：（1）進入90年代以來，上海紡織工業(yè)在調(diào)整中繼續(xù)增長，2000年總產(chǎn)值達593億元，比1990年增長45%，2002年雖有所下降，仍達542億元。如果加上江浙兩省5000億元的年總產(chǎn)值，長江三角洲地區(qū)將形成全國紡織工業(yè)的半壁江山（）；（2），（），%；（3）上海紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨合理，化纖、紡織、服裝三者比例從1990年的19∶67∶14調(diào)整到27∶37∶36，標(biāo)志著紡織原料自給率和高附加值產(chǎn)品比例的提升；（4）根據(jù)“市區(qū)體現(xiàn)繁華繁榮，郊區(qū)體現(xiàn)實力水平”的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展目標(biāo)，上海紡織業(yè)由中心城區(qū)向市郊搬遷，蘇州河兩岸（普陀區(qū)）和黃浦江沿線（楊浦區(qū)）眾多紡織廠被調(diào)整出局，并在郊區(qū)形成若干集群式基地，包括嘉定與南匯的梭織、針織服裝生產(chǎn)基地、金山紡織新城、松江汽車內(nèi)飾配套生產(chǎn)基地、奉賢化纖生產(chǎn)基地，青浦手帕生產(chǎn)基地等。上海還將在金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)建設(shè)大型服裝機械城（占地47公頃）；（5）市場配置資源的基礎(chǔ)作用調(diào)動了社會和國際資本投入紡織工業(yè)，大多數(shù)國有紡織企業(yè)已改制重組，實現(xiàn)資本結(jié)構(gòu)多元化。以上海紡織控股集團為代表的國有資本的比重進入90年代后逐年下降，目前僅為15%～20%，就全國規(guī)模以上紡織企業(yè)（銷售額500萬元以上）資本中，%；（6）科教興紡戰(zhàn)略在改革中探索前進。隨著科技和教學(xué)體制改革的深入，上海的紡織科研與教育體制與機制發(fā)生了很大的變化，13個科研院所中，以上海紡研院和上海合纖所為核心，整合組建成上海紡織科技工業(yè)園區(qū)，在控股公司系統(tǒng)中，先后建立了10個市級企業(yè)技術(shù)中心，%，新產(chǎn)品產(chǎn)值率達到30%。近三年來，控股公司所屬企業(yè)專利申請量快速增長，從1999年的15件，增加到2003年達543件，標(biāo)志著自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)能力的不斷提高。上?，F(xiàn)有兩所紡織類大學(xué)（東華大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)），為適應(yīng)新的形勢發(fā)展，學(xué)科（包括科研機構(gòu)）設(shè)置和力量配備都有新的充實和調(diào)整。對上海地區(qū)產(chǎn)學(xué)研究聯(lián)合工作進行了有益的探索，并取得了新的進展（詳見附件）：《關(guān)于推進產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的工作實踐》最近宣布，國家產(chǎn)品開發(fā)中心、東華大學(xué)與海天輕紡集團共同投資26億元在上海建設(shè)流行面料工程研發(fā)基地，計劃于2007年建成，該基地集紡織品研發(fā)設(shè)計、中試打樣、貿(mào)易服務(wù)于一體，目標(biāo)是使上海再次成為中國紡織發(fā)展的龍頭，表明了有關(guān)方面對上海紡織振興的信心。2．高新技術(shù)在上海紡織業(yè)中應(yīng)用的現(xiàn)狀與差距隨著世界科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是20世紀(jì)70年代以來，電子信息技術(shù)等高新技術(shù)在紡織工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的紡織技術(shù)不斷向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、自動化、連續(xù)化方向發(fā)展使生產(chǎn)技術(shù)舊貌換新顏。紡織工業(yè)，首先是工業(yè)發(fā)達國家的紡織工業(yè)正由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向資金密集和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的紡織工業(yè)，大大促進了紡織產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和產(chǎn)品的升級換代。紡織品不僅為了解決人民的穿衣問題，而且廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防、醫(yī)療保健等各個領(lǐng)域。為滿足廣大人民和國民經(jīng)濟對紡織品日益增長的需求，一些高性能和功能性的纖維和紡織品已被列入新材料的行列，成為科技發(fā)展的重點之一?？沙掷m(xù)發(fā)展理念的提出和綠色產(chǎn)品的流行，為紡織科技開發(fā)提出了一系列新的研究課題?，F(xiàn)在，我們按產(chǎn)業(yè)用高性能纖維、服用纖維、產(chǎn)業(yè)用紡織品、先進的紡織加工技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)順序，列出27項關(guān)鍵技術(shù)分別加以敘述。2．1芳綸 對位芳綸該纖維的杜邦公司商品名“Kevlar”；日本帝人公司商品名“Technora”；原荷蘭Akzo Nobel公司（現(xiàn)已由日本帝人公司收購）商品名“Twaron”。最早由美國杜邦公司開發(fā)制成的Kevlar于1972年問世。對位芳綸具有高強度（＞25g/d）和高模量（＞540g/d），與橡膠有良好粘合力，目前大部分產(chǎn)量用于生產(chǎn)高級輪胎。對位芳綸的耐熱性略亞于間位芳綸，其抗壓強度較低，僅為其抗拉強度的10%。，其中杜邦公司的“Kevlar”；荷蘭帝人公司的“Twaron”；日本帝人公司的“Technora”。未來3年內(nèi)，杜邦、帝人公司都將擴大產(chǎn)能，～5萬噸/年。對位芳綸目前的市場需求量估計為3～，2005年將增加到5萬噸/年。預(yù)測未來10年中，對位芳綸的平均年增長率為8%，到2012年世界產(chǎn)量將番3倍，即超過10萬噸/年。對位芳綸主要用途是輪胎簾子線、防彈背心、復(fù)合材料，其應(yīng)用范圍已涉及到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域各個方面，其中最有發(fā)展前途的有：新興汽車工業(yè)（輪胎簾子線、剎車片和離合器面板、密封墊片，其復(fù)合材料AFRP應(yīng)用于傳動軸、車身底盤、保險架、坐椅骨架、車門、面板、水箱等）、深海油田開發(fā)（平臺的錨繩、浮力裝置和管道）、工業(yè)機械（箭桿頭、螺母、齒輪、夾具、切削刀具等）、新型建筑材料（纖維增強混凝土、鋼筋代用品、現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)物的加固抗震補強）等。最近日本東麗杜邦公司又開發(fā)成功兩種Kevlar新產(chǎn)品：有色縫紉線和特殊包芯紗，應(yīng)用于衣料與產(chǎn)業(yè)縫合線、牛仔褲等，銷售前景樂觀。 間位芳綸該纖維的杜邦公司商品名為“Nomex”；日本帝人公司商品名為“Conex”；法國Rhodia公司品名為“Kermel”。間位芳綸于1960年試制成功，1967年正式工業(yè)化生產(chǎn)，是目前所有耐高溫纖維中產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣的品種。間位芳綸具有很好的耐熱性，在260℃高溫下持續(xù)使用1000小時，其剩余強度仍能保持原強度的65～70%，在火焰中它不延燃，抗燃性良好，可用于制作消防服。此外，間位芳綸還具有良好的抗輻射性和對漂白劑、還原劑、有機溶劑等的良好穩(wěn)定性。間位芳綸的缺點是耐日光性稍差和難以染色。間位芳綸的主要用途是高溫?zé)煹肋^濾袋，適用于礦山、冶金等行業(yè)的高溫下使用的過濾材料、輸送帶以及電絕緣材料等。間位芳綸目前世界總產(chǎn)量約2萬噸/年，主要是杜邦公司的“Nomex”。我國早在70年代開始，上海合纖所就與東華大學(xué)、四川晨光研究院即已對芳綸的聚合紡絲工藝進行了較為深入的研究，至今僅在山東煙臺、廣東新會形成中試規(guī)模。但國內(nèi)市場需求量早已超過1000噸/年，全部依賴進口。為發(fā)展民族工業(yè)，保證國防和國民經(jīng)濟建設(shè)的需要，上海應(yīng)繼續(xù)保持核心技術(shù)研發(fā)基地的作用，進一步探討聚合、紡絲、熱處理工藝和溶劑回收技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，另一方面還必須解決若干研究課題：如改善芳綸的抗壓性、與基體材料的粘合性和它的染色性等。此外，目前芳綸的強度與模量，還不到其理論值的10%，因此升值潛力還很大。 ～；伸長為20%～25%；初始模量為760kg/mm2；。這是我國上海于20世紀(jì)70年代首先發(fā)明并自主開發(fā)、擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)的一只有機耐高溫纖維產(chǎn)品。與“Nomex”相比，芳砜綸的耐熱性和熱穩(wěn)定性、抗熱氧老化性更優(yōu)異，芳砜綸在250℃和300℃時的強度保持率分別為70%、50%，比Nomex高5～10個百分點，即使在350℃的高溫下，依然保持38%的強度，而此時“Nomex”卻早已遭破壞。芳砜綸在250℃和300℃熱空氣中處理100小時后強度保持率分別為90%和80%，而在相同條件下“Nomex”僅為78%和60%。因此芳砜綸能在200℃的溫度下長期使用。與“Nomex”相比，芳砜綸表現(xiàn)出極出色的高溫尺寸穩(wěn)定性。“Nomex”的沸水收縮率為3%，在300℃熱空氣中的收縮率高達8%；%～1%和2%。因此在制作消防服和特種軍服時，采用“Nomex”時，往往要加入另一種價格更貴的低收縮纖維，以保持受熱時服裝平整，而芳砜綸則無須添加其他組分。與“Nomex”相比，芳砜綸的阻燃性更出色，其限氧指數(shù)LOI值高達33，比“Nomex”高5個百分點。芳砜綸所具有高保護性能來自于本身分子結(jié)構(gòu)，而不是通過化學(xué)處理，水洗100次或干洗25次對100%的芳砜綸織物的阻燃性沒有影響。當(dāng)易燃纖維與芳砜綸混紡時，即使只有很小比例的芳砜綸存在，也能限制熔融物的滴落，這種防熱防火性能使芳砜綸適合于制作爐前工作服、電焊服。與“Nomex”相比，芳砜綸還具有良好的染色性能。一般情況下“Nomex”不可染，只有在加入一種有毒載體后才可勉強上色，而且價格昂貴，這嚴(yán)重制約了它在防護服上的應(yīng)用。而芳砜綸在常規(guī)的高溫高壓條件下即可染色，面料的后整理成本較低，擴大了其在防護領(lǐng)域的應(yīng)用。除了耐高溫特性之外，芳砜綸還具有良好的抗輻射性能和電絕緣性，因此將可以廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、軍工和宇航方面，以及電絕緣、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、抗輻射、防燃等場合。芳砜綸自發(fā)明后，在80年代由于種種原因未能擴大產(chǎn)業(yè)化，并一度停產(chǎn)拆遷。20世紀(jì)末，中國工程院專家們評論和建議：“2005年前擴大生產(chǎn)搞500～1000噸/年短纖維生產(chǎn)線，2010年前搞300噸/年長絲生產(chǎn)線” 。2003年，上海紡織控股（集團）公司上海市合成纖維研究所，總投資1500萬的一條年產(chǎn)50噸的中試生產(chǎn)線很快建成投產(chǎn)，目前產(chǎn)品供不應(yīng)求，由于受原料價格貴的影響，芳砜綸的銷售價格（約150元/kg）要高于Nomex（約130元/kg）再加上強度比Nomex（～）要差，這使其的應(yīng)用市場受到一定限制。 該纖維具有良好的力學(xué)性能、耐沖擊性能、耐光性，優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、耐疲勞、耐摩擦性和良好的與生物相容性，強力高達40 cN/dtex以上，模量1400 cN/dtex，因密度特別小而比強度、比模量特別大，在高級輕質(zhì)復(fù)合材料中顯示出極大的優(yōu)勢。目前國外主要生產(chǎn)廠商有：①荷蘭DSM公司，商品名Dyneema，總產(chǎn)能達4500噸/年，共擁有5條Dyneema生產(chǎn)線和2條Dyneema VD（單向防彈片材）。在中國售價600元/kg；②美國Honeywell，商品名Spectra產(chǎn)能900噸/年，在中國售價44～60美元/kg；③DSM和東洋紡合資公司、商品名Dyneema，產(chǎn)能600噸/年，投資20億日元，在中國售價6000～7000日元/kg；④日本三井石油化學(xué)公司，商品名Tekmilon，產(chǎn)能300噸/年。我國自80年代起開始研究高強高模聚乙烯