投资5亿！1万吨/年！超高分子量聚乙烯纤维及复合材料项目获批！
近期，包头中远新材料有限公司年产1万吨超高分子量聚乙烯纤维及复合材料项目备案获批。
该项目建设地点为包头市九原区包头新材料产业园区，项目总投资5亿元，其中自有资金2亿元，银行贷款3亿元，建设期限为2024年11月-2027年11月。 该项目投资建设年产1万吨超高分子量聚乙烯纤维及复合材料产能，包括超高分子量聚乙烯特种膜复合材料加工、裂膜纤维加工和再生料加工等需要的车间、设备及公辅设施。项目规划用地约70亩，建筑面积约32000平米，主要建筑包括主生产厂房、原料、辅料及成品仓库、变配电室、消防泵房及水池、水处理车间及水池、厂区各门岗房等。 包头中远新材料有限公司，主体依托于郑州中远防务材料有限公司，隶属于郑州中远企业集团，于2020年12月正式成立，注册资金2亿元，占地241亩，总投资15.2亿元。公司主营国防和特种材料。
超高分子量聚乙烯纤维，简称UHMWPE纤维，又称高强高模聚乙烯纤维，是当今世界三大高科技纤维之一，是继碳纤维、芳纶后的第三代高性能纤维。
其强度之高，令人咋舌——是优质钢材的15倍、玻璃和尼龙66的4倍、碳纤维的2.6倍、芳纶纤维的1.7倍，具备超高强度、超高模量、低密度、耐磨损等优异性能，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维。
由于UHMWPE纤维拥有诸多优点，在军事防护、航空航天、海洋工程及纺织等领域颇受欢迎！
防弹产品 超高强度、超高模量、低密度，质量比钢轻，强度超过钢，UHMWPE纤维是一种理想防弹材料。
中国石化仪征化纤超高分子量聚乙烯纤维，纤维经铺丝浸胶后做成无纬布，再进行各种防弹产品的生产。防弹产品包括防弹衣、防弹头盔、防爆器材、防弹装甲板等。
劳动防护用品
由于UHMWPE纤维具有优异的防切割性能、抗撕裂性能、耐摩擦性能、防滑性能和热接触性能，且有超长的使用寿命，劳动防护用品也是一大应用领域。
用UHMWPE纤维制成的防割手套，耐摩擦性能是棉纱手套的70倍以上，实际使用寿命是棉纱手套的6-10倍。
UHMWPE纤维还是制作防刺服装面料的良好基体材料。用这种面料制成的防刺服装，耐穿刺、耐酸碱、耐潮湿、耐紫外、耐老化、轻薄柔韧。
此外，用UHMWPE纤维制成的滑雪服、击剑服、赛车服等，能够有效防止带棱角物体剐划，耐刺、耐磨损。
UHMWPE纤维广泛用于各种缆绳，如工程施工吊带、安全带、安全网等。尤其是在海洋产业中，UHMWPE纤维是海上用绳缆、船舶系留绳、远洋渔网、海上养殖网箱的主要材料。
超高分子量聚乙烯纤维的制备方法包括增塑熔融纺丝法、固体挤出法、超拉伸或局部拉伸法、表面结晶生长法和冻胶纺丝-超倍拉伸法等，但目前只有冻胶纺丝-超倍拉伸法应用最成熟且实现了工业化生产。
冻胶纺丝-超倍拉伸法的原料包括UHMWPE树脂粉、溶剂及抗氧剂等纺丝助剂。由于超高分子量聚乙烯具有很长的聚乙烯大分子柔性链，极易造成链缠结，将其溶解于一定溶剂中，通过溶剂的稀释作用拉开大分子之间的距离，原液挤出成纤维后得到具有适度大分子缠结点的冻胶原丝，经超倍热拉伸和分子取向最终得到具有伸直链结构的UHMWPE纤维。主要工艺环节包括纺丝液制备、冻胶纤维成形、冻胶纤维脱溶剂以及干冻胶纤维的多级超倍热拉伸。
根据所采用的溶剂不同，冻胶纺丝-超倍热拉伸法又可分为干法工艺和湿法工艺两种：干法工艺路线采用以荷兰DSM公司为代表的高挥发性溶剂干法凝胶纺丝工艺路线；湿法工艺路线采用以美国Honeywell公司为代表的低挥发性溶剂湿法凝胶纺丝工艺路线。相较于湿法路线纺丝，干法路线工艺流程短，其制备的纤维表面平整、缺陷少、柔软、结晶度高、纤维密度大、熔点高、溶剂残留低。但湿法工艺强度高、单丝更粗、溶剂成本低、安全，相对简单成熟，因此成为目前国内外纤维企业主流工艺。
两种路线在纺丝液配制和多级拉伸工序上基本相同，最大的区别在于采用的溶剂和后续脱溶剂工艺。干法溶剂主要为十氢萘，湿法溶剂主要为石蜡油(或白油)。目前工业上冻胶纺丝采用的UHMWPE树脂分子量在350万~600万，纺丝液浓度常见为7%~10%。
对于使用十氢萘的干法工艺，均匀溶解后的UHMWPE纺丝溶液由喷丝孔挤出后，经过一个或多个较长的热甬道，将纺丝液流中的溶剂逐渐挥发到甬道中流动的热空气或惰性气体中，并冷却固化成干态的冻胶原丝。对于湿法工艺，UHMWPE纺丝溶液经喷丝孔挤出并进入凝固浴骤冷成初生冻胶纤维，一般将初生冻胶纤维在盛丝桶中放置一段时间（约24~48h）进行充分相分离，之后再经过萃取和干燥工序，最终成为干态冻胶纤维。
受世界各地冲突及国家安全保护意识提升的影响，装备、安全防护等行业获快速发展，全球范围对高强度、高性能的UHMWPE纤维的需求稳步增长。2023年，全球UHMWPE纤维的需求量约为5.47万吨，2018—2023年CAGR约12.1%。
我国是UHMWPE纤维的第一大消费市场，市场从高速发展进入到平稳发展时期，前两年下游各行业受到新冠疫情影响，需求有所波动，增速放缓。目前国内UHMWPE纤维进口量维持在100~200吨/年，出口量维持在5000~6500吨/年。2023年中国UHMWPE纤维需求量达3.38万吨，占全球需求的61%以上，2018—2023年CAGR约14.6%。随着我国社会生活水平的不断改善以及国防建设的稳步发展，预计到2028年中国UHMWPE纤维行业总需求将达5.54万吨，年均复合增速达10.4%。
目前世界上只有荷兰、美国、日本和中国4个国家实现了UHMWPE纤维规模化生产。2023年，全球UHMWPE纤维产能为6.7万吨/年，其中海外产能约2.2万吨/年，中国为4.5万吨/年。美国埃万特、美国霍尼韦尔和日本东洋纺3家企业垄断着全球UHMWPE纤维高端产品技术，产能分别为14200吨/年（干法）、3200吨/年（湿法）和3000吨/年（干法）。此外，日本三井石化和日本帝人也量产少量UHMWPE纤维。荷兰DSM公司曾为世界首家工业化规模生产UHMWPE纤维的企业，2022年，相关业务被美国埃万特收购，目前埃万特是UHMWPE纤维全球最大、产品质量最佳、品牌最全的生产厂商。
我国UHMWPE纤维行业自1999年东华大学实现技术突破后扩产迅速，本土代表企业已成为全球市场的重要供应来源。2023年，我国超高分子量聚乙烯纤维行业总产能约为4.5万t/a，达到全球总产能的67%。
目前国内约有20家UHMWPE纤维生产企业，91%的产能为湿法工艺，且较多头部企业同时配套生产下游的包覆纱等。根据中国化学纤维工业协会发布的排名，2021年及2022年国内UHMWPE纤维产量前7位企业为九州星际、同益中、仪征化纤、千禧龙纤、长青藤、锵尼玛和山东爱地高分子公司。其中，九州星际是国内最大的UHMWPE纤维生产企业，产能达1.6万吨/年。以上7家生产企业的产能占比约77%，行业集中度较高。
九州星际、同益中、千禧龙纤、星宇安防科技等企业近两年仍有多个新增及扩建项目环评公示，预计未来五年行业仍有合计4万~5万吨/年的新增产能。
中国UHMWPE纤维产量前7位的生产企业情况：
图文来源：化学工业研究、网络由高性能树脂及应用编辑整理
