
全球超高分子量聚乙烯纤维行业产业链各环节相互关联、相互影响,上游原材料市场的稳定供应为中游纤维生产提供了有力保障,中游纤维生产企业的技术创新和市场拓展则推动了下游应用领域的不断拓展和深化,未来,随着技术的不断进步和市场的持续发展,超高分子量聚乙烯纤维行业将迎来更加广阔的发展前景。
超高分子量聚乙烯纤维的制备需要使用超高分子量的聚乙烯树脂,该树脂通常由乙烯单体通过聚合反应制得。上游产业链主要包括乙烯生产和聚乙烯树脂的制造:乙烯可以通过石油化工过程从石油或天然气中提取,经过裂解、重整等工艺获得;聚乙烯树脂的制造通常包括聚合反应、造粒和精炼等步骤;中游产业链主要涉及超高分子量聚乙烯纤维的生产过程:聚乙烯树脂经过高压挤出、拉伸和切割等工艺,制备成具有高分子量的超高分子量聚乙烯纤维,这个过程需要先进的纺丝设备和工艺控制技术来确保纤维的质量和性能;产业链下游包括将超高分子量聚乙烯纤维应用于不同领域的产品制造过程,主要应用领域包括军事装备、海洋渔业、安全防护、体育用品、纺织用品、建筑工程等。
上游环节
原材料供应:主要原材料为超高分子量聚乙烯树脂,而该树脂由乙烯原料聚合而成。此外,生产过程中还需要白油溶剂、十氢萘溶剂、萃取剂、二氯甲烷、二甲苯等。
原材料供应商:海外主要供应商有塞拉尼斯、巴西布拉斯克公司、美国 avient、日本三井化学公司等;国内供应商包括河南沃森超高化工科技有限公司、中国石化燕山石化有限公司、上海联乐化工科技有限公司、九江中科鑫星新材料有限公司等。
中游环节
生产工艺:根据采用溶剂的不同,目前 UHMWPE 纤维有两种生产工艺路线,干法纺丝工艺生产的 UHMWPE 纤维中溶剂含量少,强力高,抗蠕变性能好,多用于高端产品;国内主要以湿法为主,国内制造商主要在东华大学的技术上进行微调以匹配下游订单需求。
生产企业:国际化工行业巨头如美国 avient、美国 honeywell、日本东洋纺等,技术产业化时间较早、规模较大,高端产能较为丰富。国内企业如同益中、九州星际、山东爱地、仪征化纤等处在行业第二梯队,在国内较早完成投产与扩产,取得了一定的规模优势。
下游环节
军事装备领域:超高分子量聚乙烯纤维具有超高强度、重量轻、耐冲击性能好等优势,是制造防弹衣、防弹头盔、防刺服等个体防护装备的理想材料,在军事装备领域应用广泛。
安全防护领域:在民用安全防护领域,如警察、保安等职业的防护装备以及一些高风险行业的安全防护用品中,超高分子量聚乙烯纤维也得到了广泛应用,如防切割手套、防刺手套等。
海洋产业领域:该纤维具有良好的耐腐蚀性和抗紫外线性能,可用于制造海洋渔业用的渔网、绳索、缆绳等,能够承受较大的拉力和冲击力,同时在海水环境中具有较长的使用寿命。
建筑业领域:可用于制造建筑用的增强材料,如混凝土增强纤维、土工格栅等,能够提高建筑物的结构强度和耐久性,同时还可以减轻建筑物的重量。
纺织业领域:超高分子量聚乙烯纤维可以与其他纤维混纺,制成具有高性能的纺织品,如户外服装、运动服装、功能性内衣等,具有耐磨、防水、透气等特性。
图:超高分子量聚乙烯纤维产业链