導(dǎo)語：如何才能寫好一篇化學(xué)纖維特點(diǎn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

合成纖維

聚酯纖維

PCI Fibres公司美國分部副總裁、合成纖維和紗線協(xié)會副會長Alasdair Carmichael評價(jià)合成纖維一直在不斷進(jìn)步。聚酯纖維因用途多樣、性價(jià)比高、可加工性強(qiáng)成為合成纖維中的翹楚。Carmichael說：“2010年，全球滌綸產(chǎn)量達(dá)到3 700 萬t，在合成纖維中獨(dú)占鰲頭。最新的研究成果同時(shí)改善了聚酯纖維的可持續(xù)性和其他性能?！?/p>

聚酯纖維最大的可持續(xù)優(yōu)勢在于它的可回收性。其回收有兩個(gè)主要來源：廢舊消費(fèi)品（以聚酯瓶為主）和工業(yè)廢料（下腳料或不合格的聚酯產(chǎn)品）。Carmichael補(bǔ)充道：“也有一小部分廢舊服裝被回收利用。雖然量很小，但備受關(guān)注，因?yàn)楸换厥盏姆b經(jīng)過處理后，又回到了消費(fèi)者的衣櫥?！?/p>

回收纖維在聚酯纖維市場中的比重正在逐步擴(kuò)大。美國Unifi總裁兼首席運(yùn)營官Roger Berrier表示：“基于Repreve品牌的成功和成長，我們已投資建設(shè)新的Repreve回收中心，新中心將納入各種最新技術(shù)。Unifi將具備回收各種廢舊物的能力，包括工業(yè)廢舊物、廢舊消費(fèi)品以及含聚酯纖維的織物。”

Carmichael稱一件趣事正在美國市場上演，制造商開始利用回收塑料瓶制造地毯用聚酯纖維。他指出，雖然滌綸地毯的市場已經(jīng)成型，但這種聚酯纖維的出現(xiàn)仍將對地毯工業(yè)造成深遠(yuǎn)影響。另外，如果能將這項(xiàng)技術(shù)成功地規(guī)?；瘧?yīng)用，廢舊塑料瓶的回收處理問題也將迎刃而解。

聚酯纖維因其優(yōu)良的性能而廣為人知，其優(yōu)點(diǎn)包括低吸濕性、導(dǎo)濕性、抗折皺、防風(fēng)拒水、抗撕裂強(qiáng)度高、耐磨性好等?，F(xiàn)在，Outlast公司又為聚酯纖維增添了新亮點(diǎn)。據(jù)Outlast公司紡織品工程師Roy Beckwith介紹，該公司研制出了一種智能調(diào)溫雙組分纖維，其芯層為相變材料，而皮層為聚酯。他認(rèn)為這是人類有史以來第一種具有調(diào)溫功能的聚酯纖維。

尼龍

尼龍的突出特點(diǎn)在于其較高的拉伸強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度和耐磨性。Invista（英威達(dá)）公司的Cordura品牌團(tuán)隊(duì)在保留尼龍結(jié)實(shí)耐用品質(zhì)的基礎(chǔ)上，為其增添了棉一般的舒適手感。于2010年的Cordura Denim和 Cordura Duck面料就是由Invista T420尼龍66短纖與棉混紡而成的。

據(jù)Cordura全球業(yè)務(wù)總監(jiān)Bill Colven介紹，Cordura Duck面料用于軍隊(duì)的制服已超過 40 年，現(xiàn)在人們開始尋求在工作服中使用這種面料。Cordura Denim面料具有逼真的純棉牛仔面料的外觀和手感，并且極其耐用。Cordura全球市場總監(jiān)Clindy McNaull補(bǔ)充道：“工業(yè)水洗條件下，Cordura牛仔褲的壽命比純棉的長 50% ～ 60%。Cordura牛仔布的耐磨性是純棉面料的 4 倍。延長牛仔布的壽命、提高牛仔布的性能是我們追求的目標(biāo)。提高牛仔布的持久性，即延長其替代周期，意味著面料將更加耐用也更具價(jià)值?！?/p>

生物基高分子纖維

生物高分子纖維繼承了合成纖維的性能特點(diǎn)，同時(shí)由于采用天然、可再生原料替代原有的石化成分，從而使其具備了可持續(xù)的優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)帝人公司戰(zhàn)略規(guī)劃部經(jīng)理Nobuyoshi Miyasaka介紹，帝人將在2012年春季全球首款商業(yè)化生產(chǎn)的生物基聚酯纖維。他說：“帝人的生態(tài)圈生物基纖維（Eco Circle PlantFiber）中約有 30% 的原料取自甘蔗等生物原料。而傳統(tǒng)的聚酯纖維由EG和DMT或PTA合成，其中EG大約占 30%?！钡廴诵吕w維中的EG雖然來源于生物而非石油，卻仍然具有與傳統(tǒng)聚酯纖維相同的性能和質(zhì)量。

此外，Eco Circle PlantFiber還可以利用帝人公司的Eco Circle閉環(huán)聚酯回收系統(tǒng)進(jìn)行回收利用。據(jù)Miyasaka介紹，該系統(tǒng)能在分子水平上分解聚酯，然后生成新的DMT，其質(zhì)量和純度堪比源自石油的DMT。

DuPont（杜邦）公司也有自己的生物聚酯纖維產(chǎn)品 ―― 2009年上市的商品名為Sorona® 的PTT纖維。DuPont Applied BioSciences的全球品牌經(jīng)理Dawson Winch表示：“降低對石化產(chǎn)品的依賴是杜邦可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要一環(huán)。Sorona® 實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，同時(shí)還具備其他環(huán)保優(yōu)勢：比如與生產(chǎn)同等重量的尼龍6相比，它能節(jié)省 30% 的能耗，降低 63% 的CO2排放。而且還可以通過聚酯回收系統(tǒng)循環(huán)利用?！?/p>

Winch認(rèn)為除了可持續(xù)性優(yōu)點(diǎn)，Sorona® 還具有其他獨(dú)特的性能優(yōu)勢：與普通聚酯纖維相比，它可在更低的溫度下拉伸、染色；易于與其他天然或合成纖維混紡；耐漂白；天然拒污能力（無需化學(xué)拒污整理）。用于服裝時(shí)，Sorona® 可以獲得同超細(xì)纖維一樣的柔軟效果，卻不必達(dá)到同樣的細(xì)度。此外，Sorona® 具有優(yōu)異的舒適伸展性，且改善了面料的抗折皺性能和懸垂性。

人造纖維

棉花價(jià)格的起伏促進(jìn)了對其他纖維的需求，尤其是在混紡織物中，Lenzing（蘭精）Fibers公司采購經(jīng)理Tricia Carey也表示，這將成為纖維發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。她說：“品牌商正在尋求更多的混紡產(chǎn)品，但都要求具有棉一般的手感。比如棉和Tencel® 的混紡織物就融合了二者的優(yōu)勢：棉的舒適性、手感和色牢度；Tencel® 的柔軟和導(dǎo)濕性，可有效抑菌，并能減少異味。對于該公司的超細(xì)纖維產(chǎn)品 ―― MicroTencel® 和MicroModal®，Carey介紹說：“MicroTencel® 由桉樹經(jīng)閉合加工過程（更環(huán)保）加工而成，人們喜歡它的細(xì)膩和手感。同樣，來源于山毛櫸的MicroModal® 也深受人們喜愛。”

大豆纖維

據(jù)United Soybean Board（USB）的Robina介紹，大豆纖維最初由汽車大王Henry Ford制造，其歷史可以追溯至19世紀(jì)30年代。大豆纖維，即Azlon，由大豆和牛奶中提取的天然蛋白制作而成，是源自動植物的人造纖維。

目前，USB已投資多個(gè)研究項(xiàng)目，旨在開發(fā)基于大豆粉及其衍生物的新型纖維。Hogan表示研發(fā)中的大豆纖維將與石油基合成纖維一爭高下，但是不會與其他天然纖維形成競爭。

縱觀大豆纖維的生命周期，其比石油基合成纖維具有更多的環(huán)保優(yōu)勢。大豆根部可以利用氮產(chǎn)生所需養(yǎng)分，而且以大豆為食的害蟲很少，因此殺蟲劑或殺菌劑的用量很低。新一代大豆纖維將作為一種生態(tài)纖維而備受矚目。

篇2

本文對粘膠、竹纖維及醋酸長絲三種纖維的特性及功能進(jìn)行分析，充分運(yùn)用三種纖維的優(yōu)點(diǎn)，采用合適的混紡比例，研制粘膠/竹纖維/醋酸長絲混紡紗的主要工藝路線和技術(shù)指標(biāo)，并對該混紡紗的質(zhì)量，市場前景進(jìn)行了分析，為增加針織產(chǎn)品的品種提供了原料保障。

關(guān)鍵詞：新型纖維；混紡紗；研制開發(fā)

1 原料特性及功能

1.1 粘膠纖維特性及功能

生產(chǎn)中，我們常選用粘膠長絲為原料。粘纖有棉的本質(zhì)、絲的品質(zhì)，是地道的生態(tài)纖維，源于天然而優(yōu)于天然。它是用棉短絨等作為原料優(yōu)化處理得來的，粘纖中無含氯物質(zhì)，灰分的含量為微量，纖維素含量在99.5%以上，脂肪和蠟質(zhì)占0.2%~0.3%，較棉纖維本質(zhì)更純正。粘膠纖維標(biāo)準(zhǔn)平衡回潮率為12%~14%，最符合人體皮膚含濕的要求，且具有超強(qiáng)的抗靜電性能，不會產(chǎn)生附著在身體上的感覺，因而十分滑爽，這是其他纖維所無法比擬的［1］。

1.2 竹纖維的特性及功能

在所有天然纖維中，竹纖維的吸放濕性及透氣性是最好的，在溫度為36?C、相對濕度為100%的條件下，竹纖維的回潮率超過45%，透氣性比棉強(qiáng)3~5 倍，被美譽(yù)為“會呼吸的生態(tài)纖維”。竹纖維具有抗菌性和保健性的特殊性能。竹纖維中含有一種名為“竹琨”的抗菌物質(zhì)，具有天然抗菌、防螨、防臭的藥物特性，其抗紫外線性也極其優(yōu)良，紫外線穿透率為0.6%。此外，竹纖維是一種可降解的纖維，是一種真正意義上的天然環(huán)保型、功能性綠色纖維。

但在織造過程中，由于竹纖維易吸濕、濕伸長大以及塑性變形大的特點(diǎn)，極易脆斷。成衣制造中100%的竹纖維還沒有很好地解決縮水性問題，手感與懸垂性也有待改善[2]。

1.3 醋酸纖維的特性及功能

醋酸長絲在化學(xué)纖維中最酷似真絲，光澤優(yōu)雅、染色鮮艷、染色牢度強(qiáng)，手感柔軟滑爽、質(zhì)地輕，回潮率低、彈性好、不易起皺，具有良好的懸垂性、熱塑性、尺寸穩(wěn)定性，可以廣泛地用來做服裝里子料、閑暇裝、睡衣、內(nèi)衣等。

醋酸纖維在濕態(tài)下的強(qiáng)度損失較大，剩余強(qiáng)度約為干強(qiáng)的70%，和粘膠的濕態(tài)強(qiáng)度差不多。因此，在醋酸纖維拉伸和濕加工時(shí)一定要采取溫和的方式。但是醋酸纖維的斷裂伸長和粘膠相比要高，濕態(tài)下伸長更大，因此，彈性相對較好，類似于蠶絲、羊毛。醋酸纖維沸水收縮率較低，但是高溫處理會對纖維的強(qiáng)力和光澤等性能造成影響，因此溫度不宜超過85℃。

2 混紡紗的研發(fā)

本文嘗試開發(fā)支數(shù)為60/3Nm的針織紗，混紡比例為：粘膠纖維33%；竹纖維33%；醋酸長絲34%。

2.1 主要工藝路線

混條—頭針—二針—三針—四針—粗紗—細(xì)紗—絡(luò)筒—并紗—倍捻—絞殺—染色—倒絞—織片—檢驗(yàn)。

2.2 主要技術(shù)指標(biāo)

混紡紗主要指標(biāo)見表1。

表1中物理指標(biāo)除細(xì)節(jié)較高、毛粒偏多以外，其余均達(dá)到質(zhì)量計(jì)劃目標(biāo)和要求；從織片結(jié)果來看，條干不勻率為一等；紗線綜合質(zhì)量指標(biāo)評等為一等品，符合產(chǎn)品質(zhì)量要求。

2.3 成本預(yù)算

粘膠纖維成本=原料單價(jià)×混紡比例×投入數(shù)量=20×33%×20=132元；

竹纖維成本=原料單價(jià)×混紡比例×投入數(shù)量=40×33%×20=264元；

醋酸長絲成本=原料單價(jià)×混紡比例×投入數(shù)量=36×34%×20=244.8元；

紡紗制成率=產(chǎn)出數(shù)量÷投入數(shù)量=54.6÷60=91%；

紡紗費(fèi)用=每公斤紡紗費(fèi)用×產(chǎn)出數(shù)量=35×54.6=1911元；

費(fèi)用合計(jì)=原料成本+紡紗費(fèi)用=（132+264+244.8）+1911=2551.8元；

紗線成本=費(fèi)用合計(jì)÷產(chǎn)出數(shù)量=2551.8÷54.6=46.7元/公斤。

注：1）成本預(yù)算數(shù)據(jù)中，重量為公定重量，價(jià)格均為無稅價(jià)。2）紡紗費(fèi)用是以公司考核車間的產(chǎn)量工資折算工人平均小時(shí)工資，乘以新產(chǎn)品占用的生產(chǎn)時(shí)間，來計(jì)算新產(chǎn)品開發(fā)的生產(chǎn)費(fèi)用。3）紗線成本僅以本白色為準(zhǔn)。

3 結(jié)論

此次研發(fā)的60/3Nm粘膠/竹纖維/醋酸長絲混紡紗，條干均勻，紗疵少，手感光滑、透氣。長短纖維結(jié)合紡紗，可以充分發(fā)揮粘膠纖維、竹纖維的光澤亮麗、手感滑爽、透氣性好等優(yōu)良特性；加入醋酸長絲可以使紗線更加光潔，并增加織物的抗起球性能。用其加工的成衣服用性和懸垂性十分出色，提升了產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)品檔次、產(chǎn)品的附加值。適合于加工春、夏季針織產(chǎn)品和精紡薄型面料。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬順彬，吳佩云. 竹漿纖維與粘膠纖維的鑒別與測定[J].毛紡科技，2010,(1)：38.

篇3

時(shí)尚的定義

欲了解科技與時(shí)尚的關(guān)系．首先我們要知道什么是時(shí)尚?時(shí)尚雖然是我們聽得如雷貫耳的一個(gè)詞，但究竟什么是時(shí)尚，也許你會發(fā)現(xiàn)并不是那么容易能解釋出時(shí)尚的本質(zhì)。時(shí)尚是指一個(gè)時(shí)期內(nèi)社會上或某一群體中廣為流傳的生活方式。它通過社會成員對某一事物的崇尚和追求達(dá)到身心等多方面的滿足。它是人們在一定時(shí)期內(nèi)對審美的一種心理趨同。時(shí)尚的流行具有新奇性、短暫性、趨同性和周期性的特點(diǎn)。時(shí)尚表現(xiàn)在生活的各個(gè)領(lǐng)域，在服裝領(lǐng)域則表現(xiàn)得更為顯而易見。

從上面對時(shí)尚的定義可以看出，時(shí)尚是人們對美好事物的心理認(rèn)同，是一個(gè)心理物理量，它是我們所看不到摸不著的東西。然而時(shí)尚的表現(xiàn)需要物化，需要有載體來傳達(dá)時(shí)尚，需要把無形的東西用有形的東西來傳達(dá)。人們對服裝的心理審美趨同或者說是服裝的時(shí)尚自然要以服裝本身為載體，物化到服裝自身這個(gè)看得見摸得著的有形的實(shí)體上。

我們都知道，服裝是由色彩、款式、面料、技術(shù)等4個(gè)方面的要素構(gòu)成，那么服裝對時(shí)尚的傳達(dá)也體現(xiàn)在色彩、款式、面料、技術(shù)4個(gè)維度上，而在這4個(gè)方面對時(shí)尚的傳達(dá)都需要科技作為支撐因素。

紡織品色彩與科技

首先說色彩，色彩是服裝構(gòu)成的一個(gè)最基本因素，對大多數(shù)設(shè)計(jì)師來說就是在設(shè)計(jì)服裝時(shí)首先要考慮的因素。人們對一件物品的認(rèn)知，最直接的途徑是通過視覺，而色彩又是第一刺激人的視覺的東西。國外有一種理論叫“七秒鐘色彩”可以解釋這個(gè)問題。這個(gè)理論是說對一個(gè)人的認(rèn)識乃至對一件商品的認(rèn)識，可以在7秒鐘之內(nèi)以色彩的形狀留在人們的印象里。因此來說，色彩是體現(xiàn)并傳達(dá)服飾時(shí)尚的最直接最快捷的因素。服飾之所以能呈現(xiàn)出繽紛的色彩，染整技術(shù)的發(fā)展功不可沒。以電子計(jì)算機(jī)為主體的現(xiàn)代控制技術(shù)已無所不在地滲透到紡織印染加工各個(gè)領(lǐng)域，印染過程已普遍采用自動化、電腦程序控制，利用各種高新技術(shù)加強(qiáng)工藝過程的監(jiān)察和先進(jìn)的輔助生產(chǎn)手段(如電腦測配色、電腦分色制版、無版噴射印花等)。還有國際無水光學(xué)染整技術(shù)、當(dāng)前已投入商業(yè)化應(yīng)用的全彩色無版噴射印花體系、應(yīng)用在牛仔服裝上的成衣“形狀記憶”整理等技術(shù)的發(fā)展，都為服裝的時(shí)尚增添了繽紛的色彩。

服裝款式設(shè)計(jì)與科技

服裝的款式同樣是對時(shí)尚傳達(dá)的一個(gè)重要載體，服飾時(shí)尚流行在款式上的變化也是除色彩之外最直觀的一個(gè)因素。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)師們在服裝款式設(shè)計(jì)上提供了更大的便利，目前已有不少機(jī)構(gòu)開發(fā)出立體時(shí)裝款式設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，包括針織和梭織服裝以及面科和款式的設(shè)計(jì)，可將現(xiàn)有的面料即刻做成一件真正的時(shí)裝并有三維立體效果，有的系統(tǒng)不僅具有服裝款式系列的設(shè)計(jì)與管理功能，還具有自動動畫展示設(shè)計(jì)款式的功能，能使服裝款式的設(shè)計(jì)效果更直觀地層現(xiàn)。這些款式設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)際上是加速了設(shè)計(jì)師的構(gòu)思向有形實(shí)體的轉(zhuǎn)化，也為設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出更好的服裝設(shè)計(jì)作品起到了積極的作用，讓更多的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品奉獻(xiàn)出來，更好地層示時(shí)尚、傳達(dá)時(shí)尚。從這個(gè)角度來看，服裝款式對時(shí)尚的傳達(dá)是和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展分不開的。

紡織面料與科技

服裝面科與科技的聯(lián)系可以說是最明顯的了，新纖維新面料在每季各大品牌的服裝新品中總是常見常新、層出不窮。新型面科基于其前所未有的新奇性、良好的物理性能和穿著的舒適度，在服裝上的應(yīng)用總是能夠迎合人們對新事物的好奇和興趣而引起人們普遍的推崇和青睞，從而也成為時(shí)尚的焦點(diǎn)。比如說在2005年11月，一種使用竹纖維制作的新型商務(wù)西服在日本上市，受到市場的廣泛關(guān)注。這種西服皮膚觸感非常柔軟，十分透氣，并且吸水性強(qiáng)，使人感到?jīng)鏊?，上市后便受到職場人士的普遍歡迎而成為時(shí)尚。上個(gè)世紀(jì)70年代，日本成功研制出一種有別于天然纖維和化學(xué)纖維的新型纖維――含有牛奶蛋白氨基酸分子的合成纖維，被稱為“牛奶纖維”。這種牛奶蛋白纖維是提煉自牛乳中的材料與高科技相結(jié)合，既保留原有的纖維特性，更可提升布料的功能和品質(zhì)，它既有絲質(zhì)般的手感可做高檔內(nèi)衣，又垂墜飄逸可制咸貼身優(yōu)雅的晚裝及流行時(shí)裝。而且，它的特殊性能在面料及服飾上顯示出真實(shí)、瑰麗及持久的顏色，牛奶纖維與染料的親和性使顏色格外亮麗生動。還有一種纖維是大豆纖維，也是一種新型環(huán)保生態(tài)纖維。這種天然生態(tài)纖維雖然目前還沒有得到廣泛的應(yīng)用，但它以其獨(dú)特的性能必將成為時(shí)尚的熱點(diǎn)。從這些例子中我們不難看出服飾的時(shí)尚離不開新型面科的不斷更新，而這又離不開科技的進(jìn)步。

服裝生產(chǎn)加工與科技

上面我們說了服裝色彩、款式和面科都傳達(dá)著服裝的時(shí)尚，那么服裝的生產(chǎn)加工就是將上面3個(gè)因素進(jìn)行整合成一個(gè)服裝實(shí)體后將3個(gè)維度上的時(shí)尚融合的過程，服裝生產(chǎn)技術(shù)則在這個(gè)過程中發(fā)揮了舉足輕重的作用。隨著科技的不斷進(jìn)步．現(xiàn)代服裝生產(chǎn)新技術(shù)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。計(jì)算機(jī)服裝設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)技術(shù)的應(yīng)用，縫紉設(shè)備高速化、系列化、自動化，柔性縫制加工系統(tǒng)(FMS)的應(yīng)用，服裝企業(yè)信息管理系統(tǒng)(MIS)的應(yīng)用，這一切都在加速著時(shí)尚的進(jìn)程。服裝生產(chǎn)加工新技術(shù)的本身也會成為一個(gè)服裝時(shí)尚的因素，有一個(gè)例子很明顯。2004年10月，雅戈?duì)柾瞥隽藝鴥?nèi)第一款納米VP免熨襯衫，受到市場的普遍關(guān)注。雅戈?duì)柾ㄟ^運(yùn)用無樹脂最純形式交聯(lián)技術(shù)的理論，用微電腦精確控制的蒸汽噴霧來處理衣服，使化學(xué)助劑分布所有的地方，達(dá)到快速加熱和有效控溫的抗皺效果。正是經(jīng)過這種特殊處理后，這種襯衫不會輕易沾上水和油污且不會起皺，受到市場的普遍歡迎，并成為時(shí)尚而被追求高品質(zhì)產(chǎn)品的消費(fèi)者推崇備至。由此可見，服裝生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步同樣詮釋和傳達(dá)著服飾的時(shí)尚。

時(shí)尚的提升需要科技的助推

人們對時(shí)尚的追求往往體現(xiàn)出一種否定之否定的螺旋上升的模式?？v觀服裝流行的發(fā)展歷程，我們可以看出時(shí)尚流行的元素似乎是具有一定的周期性，

是一種輪回。我們可以注意到流行女裝中裙子長了又短短了又長，鞋跟高了又低低了又高，粗了又細(xì)細(xì)了又粗，流行色彩是暖色變冷色、冷色變暖色，簡潔變繁瑣、繁瑣又變簡潔。流行時(shí)尚如此反復(fù)，似乎是一種循環(huán)、一種回歸．但這絕對不是簡單的輪回反復(fù)．這是一種螺旋的上升，是對事物的否定之否定，是事物發(fā)展的普遍規(guī)律。

服裝的時(shí)尚流行也是如此，不同的時(shí)尚元素隨著時(shí)間的推移會輪回出現(xiàn)，但此次所流行的時(shí)尚元素決不是以往流行的簡單再現(xiàn)，而是又上升到了一個(gè)新的平臺。一個(gè)很簡單的例子可見一斑：在紡織工業(yè)化時(shí)代之前，人們把棉花紡成紗，自己手工織成布做成衣服，面科主要來自這種對天然纖維的簡單加工；后來隨著化學(xué)工業(yè)和紡織工業(yè)的發(fā)展，人們可以用石油等工業(yè)原料來合成纖維，化纖的出現(xiàn)使紡織的工業(yè)化生產(chǎn)成為可能，是對原來天然纖維簡單加工的一次否定；如今，隨著對健康環(huán)保的關(guān)注，人們又?jǐn)P棄了化纖面料的服裝，天然纖維的純棉純毛蠶絲等備受推崇，天然彩棉成為時(shí)尚，這樣人們對化纖又是一次否定，而又重新回歸到天然纖維，但這和過去將棉花手工紡紗織布的時(shí)代已經(jīng)是天壤之別。之所以會提升到一個(gè)新的平臺，是因?yàn)閮纱畏穸ú⒎鞘侨P的否定，而是包含有肯定因素的否定，用黑格爾的話說叫“揚(yáng)棄”，比如對化纖的否定中實(shí)際上肯定了化纖時(shí)代的工業(yè)化、紡織工藝和染整技術(shù)等而僅對纖維原料的來源等不利因素進(jìn)行了否定，從而實(shí)現(xiàn)了螺旋上升。

篇4

關(guān)鍵詞:工程用合成纖維;性能;標(biāo)準(zhǔn)體系

自20世紀(jì)70年代初以來,國際土木工程界與建筑業(yè)通過一系列工程實(shí)踐已確認(rèn),在混凝土中摻入適量抗堿性好、均勻分布的工程纖維,有助于克服混凝土的某些缺點(diǎn)、提高混凝土工程的質(zhì)量和耐久性。目前應(yīng)用最為廣泛的是合成纖維。

1工程用合成纖維概述

工程用合成纖維是一種細(xì)而長的聚合物材料,其長徑比一般在100以上,并且具有一定的抗拉強(qiáng)度、彈性模量和極限伸長率。

工程用合成纖維按材質(zhì)分類常見的有:聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維等。

1.1聚丙烯纖維

聚丙烯纖維是由丙烯聚合成等規(guī)度97%～98%聚丙烯樹脂后經(jīng)熔融擠壓法制成的纖維。聚丙烯纖維是當(dāng)今在全世界混凝土工程中用量最大、使用范圍最廣的合成纖維。這是由于聚丙烯纖維優(yōu)良的物理機(jī)械性能和優(yōu)異的耐酸、耐堿等化學(xué)穩(wěn)定性,且原料來源廣、制作技術(shù)不復(fù)雜、價(jià)格相對較低。

聚丙烯纖維常見品種按所用原料與纖維的尺度可分為兩類,一類是用等規(guī)聚丙烯制成的尺度較小的纖維,可稱之為“聚丙烯細(xì)纖維”;另一類是用改性聚丙烯或聚丙烯與聚乙烯的共聚物制成的尺度較大的纖維,可稱之為“聚烯烴粗纖維”。這兩類纖維在混凝土中所起的作用不同,各有側(cè)重。為了使混凝土的性能達(dá)到全面增強(qiáng)的效果,近年來在國外某些混凝土工程中已同時(shí)摻入聚丙烯纖維與聚烯烴粗纖維。

1.1.1聚丙烯細(xì)纖維

按其形態(tài)可分為聚丙烯束狀單絲纖維和聚丙烯膜裂網(wǎng)狀纖維。

聚丙烯束狀單絲纖維的直徑較小,直徑一般不大于50μm,長度一般不大于20mm,是由等規(guī)聚丙烯熔融后經(jīng)若干個(gè)噴絲孔直接拉絲制成的。纖維截面呈圓形或異形,若干根單絲經(jīng)拉伸、定型并短切至一定長度后成為纖維束。纖維束在與混凝土拌和過程中可分離成單絲。

聚丙烯膜裂網(wǎng)狀纖維單絲當(dāng)量直徑一般為68μm～97μm,長度一般不大于15 mm～38mm,由等規(guī)聚丙烯熔體經(jīng)擠出機(jī)拉制成為薄膜,再經(jīng)高溫下高倍拉伸以提高聚丙烯纖維的定向性并降低薄膜的厚度,然后使薄膜經(jīng)針輥穿刺成為網(wǎng)狀并切短成為一定長度的纖維束,纖維的截面呈矩形。在與混凝土拌和過程中,纖維束可分裂成為單絲。

聚丙烯細(xì)纖維主要在混凝土的塑性階段起著阻裂作用,減少和抑制混凝土的塑性沉降裂縫;在硬化混凝土中起著被動防火作用,防止混凝土在火災(zāi)中發(fā)生爆裂。

1.1.2聚烯烴粗纖維

聚烯烴粗纖維的直徑大于0.1mm,長度大于30mm。多數(shù)聚烯烴粗纖維的斷面為矩形,少數(shù)為異形。為增強(qiáng)纖維與混凝土的黏結(jié),纖維表面經(jīng)特殊的壓痕、糙化處理,或使纖維具有波狀外形。目前聚烯烴粗纖維有像剪切鋼纖維一樣的單絲纖維,也有由膜裂網(wǎng)狀纖維與非膜裂單絲纖維相互纏繞成的螺旋形纖維束。

聚烯烴粗纖維與聚丙烯細(xì)纖維相比較,因纖維粗長、彈性模量高,尤其是纖維與混凝土的界面黏結(jié)強(qiáng)度很高,可承接混凝土所傳遞的負(fù)載并顯著減緩混凝土裂縫的擴(kuò)展,能使混凝土在出現(xiàn)裂縫后仍然具有一定的承載與變形能力、吸收較多的能量,因而可顯著提高混凝土的韌性,并相應(yīng)提高混凝土的抗沖擊性與抗疲勞性。

聚烯烴纖維主要適用于:1)工業(yè)與民用建筑的抗裂,防滲砂漿;2)抗裂防滲要求較高的地下室和地下工程,海堤水壩等鹽水工程 ;3)各種預(yù)制混凝土產(chǎn)品;4)高速公路、橋梁、隧道、機(jī)場跑道等混凝土;5)對耐堿和化學(xué)腐蝕要求較高的化工廠等 [1] 。

1.2聚丙烯腈纖維

聚丙烯腈纖維又稱腈綸纖維,通常指含丙烯腈在85%以上的丙烯腈共聚物或均聚物纖維。

人們在長期的工作中發(fā)現(xiàn)長期暴露于石棉下易患肺癌,對人體造成傷害,因此,人們開始尋找石棉在工程領(lǐng)域的替代物,通過研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯腈纖維作為一種添加劑少量摻入水泥混凝土中可提高其使用性能。聚丙烯腈纖維做水泥、混凝土制品和路面用瀝青混凝土中的增強(qiáng)材料,比聚丙烯纖維有更高的抗拉強(qiáng)度,更好的抗紫外線能力和耐高溫耐嚴(yán)寒能力。

聚丙烯腈纖維在水泥混凝土和瀝青混凝土中起著不同的作用。聚丙烯腈纖維用于水泥混凝土?xí)r:有效提高水泥混凝土的抗裂能力;提高水泥混凝土的抗?jié)B性和抗凍性,增加耐久性纖維,大大減少混凝土中毛細(xì)孔的尺度和連通毛細(xì)孔的數(shù)量,有效提高水泥混凝土的抗凍性和抗?jié)B性;降低混凝土的脆性,使已開裂的混凝土強(qiáng)度得到保障;提高混凝土的耐磨能力,抗拉強(qiáng)度和韌性;提高混凝土的抗沖擊性、抗震、抗龜裂能力;大大提高混凝土的抗凍能力,有效提高耐久性。聚丙烯腈纖維用于瀝青混凝土?xí)r:提高瀝青混凝土合料的分散作用;在瀝青混合物中起到加強(qiáng)筋作用;增加瀝青混合物的含油率,提高黏結(jié)強(qiáng)度和穩(wěn)定性;提高瀝青混合物的韌性和抗低溫能力;減少永久變形,提高防滑耐磨能力;減少溫度對瀝青路面的影響,提高瀝青路面的水穩(wěn)定性。

1.3聚乙烯醇纖維

聚乙烯醇纖維,完整的學(xué)名是“聚乙烯醇縮醛纖維”,又稱維綸纖維。

因聚乙烯醇纖維的生產(chǎn)成本相對低于聚丙烯腈纖維,替代石棉摻入水泥制品中使用性能基本類同,所以很快就得到國際上的認(rèn)同和使用。高強(qiáng)高模聚乙烯醇纖維作為增強(qiáng)纖維用于建筑用水泥制品,如:制作楞形瓦、屋頂彩瓦、裝飾墻板、室內(nèi)外輕質(zhì)墻板、地板、地磚、室內(nèi)吊頂、大口徑下水道管、水管及接頭等。

1.4聚酰胺纖維

聚酰胺纖維是由聚酰胺樹脂經(jīng)熔融紡絲制成的纖維。聚酰胺纖維常見產(chǎn)品有聚己二酸己二胺纖維(尼龍66)和聚己內(nèi)酰胺纖維(尼龍6)。這兩種聚酰胺纖維是世界上最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的合成纖維,在建筑業(yè)的應(yīng)用主要是摻入砂漿混凝土中,用以阻止混凝土的早期開裂等。但由于這兩種纖維的生產(chǎn)成本相對比較高,所以在國內(nèi)外建筑業(yè)的應(yīng)用量不是很大[2]。

1.5聚酯纖維

聚酯纖維是改性聚酯切片,經(jīng)特殊工藝加工制成的短切纖維。一般建筑工程用聚酯纖維采用中速紡絲和高速拉伸變形的紡絲工藝,可以紡制55dtex～88dtex的變形絲。由此方法得到的聚酯纖維再經(jīng)過特殊的親油、抗電表面處理后,具有較高的抗拉強(qiáng)度和彈性模量以及良好的分散性能。而且聚酯纖維具有一定的親油、親水性能,所以聚酯纖維與瀝青混凝土具有較好的握裹力。因此,聚酯纖維在瀝青混凝土中得到了大量的應(yīng)用。聚酯工程纖維還可提高瀝青混凝土的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗疲勞性能、抗拉、抗剪、抗沖擊強(qiáng)度。同時(shí)改善瀝青混凝土的水穩(wěn)性,抗剝落性,耐磨性和耐久性,有效地抵抗反射裂縫的產(chǎn)生,從而大大地提高路面的質(zhì)量,延長路面的使用壽命。聚酯纖維的熔點(diǎn)為255℃～260℃,在高溫拌和和高溫養(yǎng)護(hù)條件下性能仍然比較穩(wěn)定。

聚酯工程纖維主要適用于: 瀝青路面面層;舊瀝青路面罩面;舊水泥路罩面;路面冷補(bǔ)、灌縫等;橋面鋪裝、收費(fèi)站路面鋪裝等[3]。

2工程用合成纖維基本性能

隨著工程用合成纖維在工程領(lǐng)域的大量應(yīng)用,工程用合成纖維的性能對基體材料性能的影響越來越引起人們的關(guān)注。工程用合成纖維的性能直接影響著建筑材料的性能。工程用合成纖維最主要的使用性能是力學(xué)性能(強(qiáng)度、伸長率和模量),同時(shí)還要考慮在熱/濕條件下的穩(wěn)定性、在混凝土基體中好的分散性、與基體好的黏結(jié)性以及長時(shí)間的耐堿性。

2.1力學(xué)性能

工程用合成纖維在各種使用條件下所能表現(xiàn)出的強(qiáng)度和對抗破壞的能力是其力學(xué)性能的重要體現(xiàn)。建筑行業(yè)最為關(guān)注的、反映纖維力學(xué)性能的指標(biāo)主要有抗拉強(qiáng)度、彈性模量、極限延伸率:

(1)抗拉強(qiáng)度:它是反映纖維材料在受拉伸直至斷裂時(shí)其單位面積所能承受拉力的大小,常以Pa表示。

(2)彈性模量:系指纖維受拉伸時(shí)發(fā)生單位形變所需力的大小,建筑工程纖維中通常由負(fù)荷-伸長曲線中起始部分荷載隨伸長變化最大時(shí)切線或割線的斜率得到的初始模量表示。纖維彈性模量所表征的是纖維所具有的剛性,纖維與混凝土基材的彈性模量比值越高,則受負(fù)荷的纖維所分擔(dān)的應(yīng)力也越大。

(3)極限延伸率:纖維的極限延伸率指纖維受力伸長至斷裂時(shí)與纖維原長相減增加的長度,除以其原長得到的百分?jǐn)?shù)。纖維的極限延伸率越大,則越有利于纖維增強(qiáng)混凝土復(fù)合材料韌性的提高。與混凝土基材相比,纖維極限延伸率至少要高一個(gè)數(shù)量級,但是纖維的極限延伸率不可過大,否則由于纖維與混凝土基材的過早脫離而影響纖維發(fā)揮增強(qiáng)作用。表1是常用工程用合成纖維的力學(xué)性能指標(biāo)。

2.2化學(xué)穩(wěn)定性

化學(xué)穩(wěn)定性是指物質(zhì)在化學(xué)因素作用下保持原有物理化學(xué)性質(zhì)的能力。纖維的化學(xué)穩(wěn)定性,是指纖維處于不同酸、堿條件下,以及接觸有機(jī)溶劑等時(shí)所具的穩(wěn)定性如何。作為工程用纖維,常用于摻入水泥基體中,由于硅酸鹽水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣,水化溫度可達(dá)55℃～75℃,這種高溫堿性條件要求工程用纖維具有一定的耐堿性。

工程纖維的化學(xué)穩(wěn)定性在很大程度上決定了其應(yīng)用范圍。聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇纖維、聚酰胺纖維等合成纖維本身沒有或存在少部分與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán),故具有良好的耐堿性,摻入水泥基體中能保持良好的化學(xué)穩(wěn)定性;聚酯纖維本身含有能與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán),在高堿性水泥基體中容易同基體發(fā)生反應(yīng),故不適合用于堿度較高的混凝土中。

2.3熱性能

纖維的熱性能是指纖維在經(jīng)受不同溫度時(shí)所具的穩(wěn)定性,纖維的熱性能與它本身的材質(zhì)密切相關(guān)。纖維對高溫作用的穩(wěn)定性可以用纖維的物理機(jī)械性能的變化以及高聚物的化學(xué)變化來評價(jià)。表2是部分合成纖維的熱性能。

表2中,聚丙烯的熔點(diǎn)一般在170℃左右,不能滿足瀝青拌和工藝,因此,在目前的道路施工作業(yè)條件下尚不能用于瀝青路面。其他各種合成纖維的熔點(diǎn)基本在200℃以上,理論上具備使用的可能性。盡管聚丙烯腈的熔點(diǎn)在超過200℃后不明顯,但是在200℃溫度下纖維開始變成棕色,說明聚合體已經(jīng)發(fā)生了熱分解。聚乙烯醇的熱分解也是在溫度達(dá)200℃時(shí)發(fā)生,這些纖維在應(yīng)用中會受到一定影響。在150℃條件下對各種纖維加熱,觀察纖維強(qiáng)度變化,結(jié)果表明:聚酯纖維受熱1000 h,強(qiáng)度損失僅50%;聚己內(nèi)酰胺纖維加熱5 h就變黃,強(qiáng)度顯著下降,收縮率增加;聚丙烯腈纖維加熱150 h,強(qiáng)度也損失了50%以上。說明聚酯纖維的耐熱性最好。

2.4分散性

工程纖維被摻入工程材料中主要起阻裂、增韌、增強(qiáng)的作用。為了達(dá)到更好的阻裂、增韌、增強(qiáng)的作用,工程纖維必須具有良好的分散性。工程纖維的分散性主要由兩方面因素決定,一方面是機(jī)械攪拌,要想工程纖維在工程材料中具備良好的分散性需要機(jī)械攪拌充分。另一方面是纖維本身需要具備良好的分散性,即經(jīng)過特殊的表面處理。只有兩者相互結(jié)合,才能使工程纖維均勻地分散在基體中。

2.5纖維與基體界面的黏結(jié)性

纖維與基體的黏結(jié)性能是影響纖維效能的一個(gè)重要因素,影響到纖維對混凝土的增韌、增強(qiáng)和阻裂作用。為增進(jìn)纖維與混凝土界面黏結(jié),常見的方式有纖維沿長度方向異形或截面異形或表面經(jīng)過特殊處理,以增加其與基體的親和性、增大接觸面積和握裹力。

2.6纖維的長徑比

纖維混凝土的強(qiáng)度與纖維長徑比有關(guān)。大的長徑比有利于提高纖維與基體的界面平均黏結(jié)強(qiáng)度,故在固定纖維長度的前提下纖維越細(xì)越好。但是纖維太細(xì)會影響纖維在混凝土基體中的均勻分散,并且纖維在受力時(shí)也極易被拔斷,對混凝土的延性增強(qiáng)不利。所以纖維的長度和直徑的設(shè)計(jì)要綜合考慮,選擇最佳的長徑比[2]。

3我國工程用合成纖維標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀

3.1現(xiàn)有國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)介紹

我國在工程中使用合成纖維與發(fā)達(dá)國家相比雖然起步較晚,但發(fā)展很快。工程用合成纖維標(biāo)準(zhǔn)在總結(jié)國內(nèi)外產(chǎn)品性能和使用經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)用要求的基礎(chǔ)上陸續(xù)制定。目前主要標(biāo)準(zhǔn)有: JT/T 525―2004《公路水泥混凝土纖維材料 聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》;JT/T 534―2004《瀝青路面用聚合物纖維》;GB/T 21120―2007《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》。

交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 525―2004《公路水泥混凝土纖維材料 聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維》規(guī)定了用于公路水泥混凝土防裂的聚丙烯單絲纖維、聚丙烯網(wǎng)狀纖維和聚丙烯腈單絲纖維的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法等。產(chǎn)品主要考核長度偏差、當(dāng)量直徑偏差、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、斷裂延伸率、抗堿能力、熔點(diǎn)、密度、外觀質(zhì)量等指標(biāo)。

交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT/T 534―2004《瀝青路面用聚合物纖維》規(guī)定了用于瀝青路面熱拌瀝青混合料中添加的聚合物纖維(聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維、芳族聚酰胺纖維等)的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法等。產(chǎn)品主要考核長度、直徑、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長率、耐熱性、外觀質(zhì)量等指標(biāo)。

2008年6月開始實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21120―2007《水泥混凝土和砂漿用合成纖維》適用于在水泥混凝土和砂漿攪拌之前或拌制過程中加入的、能在混凝土中均勻分散、用以改善新拌混凝土和砂漿、硬化混凝土和砂漿性能的長度小于60mm的合成纖維。這是我國第一部工程用合成纖維國家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)比較完整、科學(xué)地規(guī)定了包括水泥混凝土和砂漿用聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維、聚乙烯醇纖維(不包括聚酯纖維)的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法等,包含了用于混凝土和砂漿的防裂抗裂的細(xì)合成纖維,還包含了用于混凝土增韌的粗合成纖維。標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了合成纖維的性能指標(biāo)(斷裂強(qiáng)度、初始模量、斷裂伸長率、耐堿性能),還規(guī)定了摻和成纖維水泥混凝土和砂漿性能指標(biāo)(分散性、裂縫降低系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、滲透高度比、透水壓力比、韌性指數(shù)、抗沖擊次數(shù)比)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一些試驗(yàn)方法與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比詳盡、可行,尤其是對關(guān)鍵力學(xué)指標(biāo)(斷裂強(qiáng)度、初始模量、斷裂伸長率)、耐堿性能(1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡后纖維極限拉力保持率)的試驗(yàn)條件、溶液配制與標(biāo)定方法、試驗(yàn)步驟及計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定,大大提高了測試結(jié)果的可比性和合理性。

3.2現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的不足和改進(jìn)建議

(1)完整的工程用合成纖維標(biāo)準(zhǔn)體系有待建立

由于工程用合成纖維是近十年剛在我國建筑業(yè)應(yīng)用的非紡織纖維,原有紡織用合成纖維產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn)不能適應(yīng)工程用合成纖維質(zhì)量監(jiān)管、驗(yàn)收和檢測的需要。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不能覆蓋所有種類和用途的產(chǎn)品,缺乏專用的檢測方法標(biāo)準(zhǔn),給工程用合成纖維的使用、質(zhì)量監(jiān)管、產(chǎn)品驗(yàn)收和質(zhì)量檢測帶來困難。充分考慮工程用合成纖維特性和建筑工程業(yè)的設(shè)計(jì)要求,建立工程用合成纖維標(biāo)準(zhǔn)體系迫在眉睫。由于工程用合成纖維涉及到建筑、纖維等多領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)制修訂應(yīng)組織建筑工程設(shè)計(jì)、合成纖維生產(chǎn)、纖維檢測、建材檢測等領(lǐng)域?qū)＜液献鬟M(jìn)行。

(2)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求設(shè)置有待完善

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求設(shè)置存在不合理情況,表現(xiàn)在:

(a)一些指標(biāo)的設(shè)置不合理。

如:行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維設(shè)置了密度指標(biāo),但相同材質(zhì)的纖維密度差別很小,即使存在小的差別對纖維的使用性能影響不大;熱性能不用熔點(diǎn)而用耐熱穩(wěn)定性、抗熱老化能力來考核更加科學(xué)合理;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對聚丙烯腈纖維耐熱穩(wěn)定性規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)為“良好”,無法考核。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的聚丙烯纖維和聚丙烯腈纖維抗堿能力要求“抗拉強(qiáng)力的保持率不小于99%”,過于嚴(yán)格,超出樣品均勻性和試驗(yàn)誤差造成的偏差,應(yīng)與國標(biāo)要求一致“抗拉強(qiáng)力保持率不小于95%”。

(b)指標(biāo)設(shè)置不全面。

如:纖維分散性是工程用纖維重要性能之一,而現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有設(shè)置這個(gè)指標(biāo)項(xiàng)。

(c)指標(biāo)設(shè)置規(guī)定單一,不能滿足產(chǎn)品多樣性需要。

為了滿足產(chǎn)品多樣性、工程設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開發(fā)需要,標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)允許規(guī)格、力學(xué)性能等指標(biāo)在滿足最低要求條件下,生產(chǎn)企業(yè)和使用單位根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)計(jì)需要自行制定標(biāo)稱值,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許偏差用于質(zhì)量驗(yàn)收。

(3)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)采用的檢測方法有待改進(jìn)

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)采用的檢測方法大多引用紡織用纖維、塑料薄膜的檢測方法,缺乏操作性;部分項(xiàng)目檢測方法規(guī)定不詳盡,測試結(jié)果的準(zhǔn)確性、可比性差。

如:異形截面的單絲纖維,因截面不是圓形,不能采用GB/T 10685―2007《羊毛纖維直徑試驗(yàn)方法 投影顯微鏡法》方法標(biāo)準(zhǔn)用投影顯微鏡直接測量出纖維的直徑。膜裂網(wǎng)狀纖維是不平整、不均勻的形態(tài),GB/T 6672、 GB/T6673 方法標(biāo)準(zhǔn)是測量規(guī)則、平面形態(tài)的塑料薄膜和薄片厚度、長度、寬度的方法,用來測量計(jì)算當(dāng)量直徑,缺乏準(zhǔn)確性。當(dāng)量直徑檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性不僅影響規(guī)格測量的準(zhǔn)確,更嚴(yán)重的是影響纖維截面面積,間接影響斷裂強(qiáng)度結(jié)果的準(zhǔn)確。

下面是我們在檢驗(yàn)工作中對工程用合成纖維長度、當(dāng)量直徑等檢測項(xiàng)目總結(jié)的一些檢測方法,與大家探討:

(a)長度

對于長度小于25mm的短纖維和膜裂網(wǎng)狀纖維,可采用分度值1mm的鋼板尺直接測量纖維長度,為避免因樣品不勻造成的誤差,測量數(shù)量至少25根;對于長度大于25mm的短纖維,可依據(jù)GB/T 14336―2008《化學(xué)纖維 短纖維長度試驗(yàn)方法》方法標(biāo)準(zhǔn)中束纖維中段稱量法檢測。

(b)當(dāng)量直徑

當(dāng)單絲纖維截面為圓形時(shí),纖維直徑的測量可依據(jù)GB/T 10685―2007《羊毛纖維直徑試驗(yàn)方法 投影顯微鏡法》方法標(biāo)準(zhǔn),通過投影顯微鏡可以直接測量出纖維的直徑。

對異形截面的單絲纖維,可以通過依據(jù)GB/T 14335―2008《化學(xué)纖維 短纖維線密度試驗(yàn)方法》方法標(biāo)準(zhǔn)中束纖維中段稱量法測量纖維的線密度值來推導(dǎo)出纖維的當(dāng)量直徑 [4]。由公式(1)和公式(2)推導(dǎo)出當(dāng)量直徑計(jì)算公式,如公式(3)。

對膜裂網(wǎng)狀纖維,應(yīng)對由生產(chǎn)廠家提供的未經(jīng)切斷的同批長纖維進(jìn)行測試。通過測量20根1m長度的長纖維的質(zhì)量平均值g,根據(jù)纖維質(zhì)量g與纖維的當(dāng)量直徑D、長度L、密度γ的關(guān)系,來推導(dǎo)出網(wǎng)狀纖維的總的當(dāng)量直徑D,如公式(4)。然后測量相應(yīng)網(wǎng)狀纖維內(nèi)單絲纖維的根數(shù)n,根據(jù)網(wǎng)狀纖維總的截面積與n根單絲纖維截面積之和相等,如公式(5),推導(dǎo)出網(wǎng)狀纖維的單絲當(dāng)量直徑d,如公式(6)。

4結(jié)束語

鑒于工程用合成纖維越來越廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域,其質(zhì)量直接影響著建筑材料的性能,影響工程質(zhì)量。建立并完善用于滿足工程用合成纖維生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收的包含各種材質(zhì)、各用途的工程用合成纖維產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)體系是當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn):

[1]沈榮熹,史小興.聚烯烴纖維在混凝土中應(yīng)用的進(jìn)展[J].新型建筑材料,2008(10).

[2]史小興,金劍.建筑工程纖維應(yīng)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.

[3]林菘,倪江寧,王鳴義.聚酯纖維在瀝青混凝土中的應(yīng)用[J].合成纖維工業(yè),2005(3):43-45.

篇5

關(guān)鍵詞： 制造業(yè)；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型；經(jīng)濟(jì)效益；技術(shù)效率；規(guī)模效率；全要素生產(chǎn)率

中圖分類號： F061.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1000176X（2014）03002308

一、引 言

制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，從20世紀(jì)90年代末開始，我國制造業(yè)進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的新時(shí)期。我國學(xué)者在借鑒西方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究理論的基礎(chǔ)上，對制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動問題進(jìn)行了研究。李小平和盧現(xiàn)祥[1] 使用擴(kuò)展的Shift-Share方法檢驗(yàn)了我國制造業(yè)在1985―2003年的結(jié)構(gòu)變動與生產(chǎn)率增長的關(guān)系。周達(dá)[2] 從理論上分析了進(jìn)出口結(jié)構(gòu)與制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動之間的關(guān)系，利用1981―2005年的數(shù)據(jù)對商品進(jìn)出口結(jié)構(gòu)“反映”制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動問題進(jìn)行了實(shí)證分析，得出我國制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動失調(diào)的結(jié)論。高拴平[3] 通過對1992―2002年間西部地區(qū)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的研究分析認(rèn)為，西部地區(qū)制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動程度大，與其產(chǎn)出增長較為協(xié)調(diào)但總體上技術(shù)水平不高。杜平[4] 對2000―2005年滬蘇浙閩魯粵六省市制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動進(jìn)行了對比分析。張建升等[5] 采用1993―2003年的數(shù)據(jù)分析了重慶市制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動情況，發(fā)現(xiàn)重慶市制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動程度大，但與產(chǎn)出增長不協(xié)調(diào)。楊大楷和范飛龍[6] 基于我國制造業(yè)1995―2001年的數(shù)據(jù)，實(shí)證研究了我國制造業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與經(jīng)濟(jì)效益提升的問題，認(rèn)為資本技術(shù)密集型制造業(yè)已成為主力，但我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升滯后于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。程翠鳳[7] 研究了1999―2010年間江蘇制造業(yè)的結(jié)構(gòu)變化和2010年江蘇制造業(yè)的行業(yè)效益，認(rèn)為江蘇制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升總體上與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級同步。

以上學(xué)者的研究結(jié)果為本文提供了有益的借鑒，總體來說，有關(guān)我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的研究成果主要集中于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化機(jī)理和制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動趨勢分析方面，較少涉及制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與其經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，本文嘗試對此問題展開深入研究。 近幾年來，我國制造業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益是否得到了改善與提升？隨著新一輪國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和分工的發(fā)展，我國制造業(yè)又處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，面對國際市場上激烈的競爭環(huán)境，制造業(yè)投入巨大而產(chǎn)出不高、生產(chǎn)效率低下和資源浪費(fèi)嚴(yán)重等問題，對制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，有關(guān)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與可持續(xù)增長方式等問題已引起了政府有關(guān)部門和國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。

二、我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)驗(yàn)分析

（一）樣本行業(yè)與數(shù)據(jù)來源

考慮到廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)一直以來規(guī)模較小，故研究中剔除此行業(yè)， 共選取29個(gè)行業(yè)作為研究樣本，以2008―2011年作為研究的時(shí)間區(qū)間，

《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2013》沒有統(tǒng)計(jì)與提供2012年制造業(yè)各行業(yè)的從業(yè)人員數(shù)，由于勞動生產(chǎn)率是經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)，故分析的時(shí)間區(qū)間沒有延伸至2012年。 考慮到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑問題，評價(jià)指標(biāo)均采用相對指標(biāo)，數(shù)據(jù)均來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

（二）評價(jià)指標(biāo)

根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局確定的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)指標(biāo)及綜合考慮其他因素，最終選取11個(gè)指標(biāo)對我國制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益狀況進(jìn)行評價(jià)?，F(xiàn)行的資本保值增值率指標(biāo)的計(jì)算公式并不科學(xué)，本了適當(dāng)調(diào)整；考慮到勞動生產(chǎn)率是評價(jià)經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)極其重要的指標(biāo)，但《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（2009―2012年）并沒有統(tǒng)計(jì)與提供制造業(yè)分行業(yè)的工業(yè)增加值，所以本文用工業(yè)總產(chǎn)值代替工業(yè)增加值。 表1為這些指標(biāo)的名稱和具體計(jì)算方法。

在選取的11個(gè)指標(biāo)中，只有資產(chǎn)負(fù)債率為適度指標(biāo)，其余均為正向指標(biāo)，因此，筆者對資產(chǎn)負(fù)債率這個(gè)適度指標(biāo)進(jìn)行正向化處理。 由于經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)具有多維特征，指標(biāo)權(quán)重將直接影響到評價(jià)結(jié)果，能客觀賦權(quán)的主因子分析法（Principal Factor Analysis，簡稱PFA）在這里不失為一種較理想的建模方法。在進(jìn)行初步的因子分析時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)資產(chǎn)負(fù)債率、產(chǎn)品銷售率和主營業(yè)務(wù)收入增長率這三個(gè)指標(biāo)的變量依賴度小于0.5（Tabachnica和Fidell認(rèn)為當(dāng)變量對公因子的依賴度達(dá)50%以上時(shí)，是較理想的情況），KMO值為0.650；3個(gè)公因子總方差貢獻(xiàn)率為76.637%，且不好解釋。因此，本文通過對指標(biāo)的調(diào)整，最終選取了總資產(chǎn)貢獻(xiàn)率、流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、成本費(fèi)用利潤率、資本保值增值率、全員勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)值利稅率、銷售利稅率、資金利稅率、凈資產(chǎn)收益率、總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率和利潤增長率等11個(gè)評價(jià)指標(biāo)。

（三）經(jīng)驗(yàn)分析

1.因子分析法的適用性分析

一組變量是否適合采用主因子分析法，主要與變量之間的相關(guān)性有關(guān)。Bartlett球形檢驗(yàn)可用來檢驗(yàn)變量之間是否具有顯著的相關(guān)關(guān)系，顯著的球形檢驗(yàn)表明變量適合采用因子分析。另外，還可以通過檢驗(yàn)凈相關(guān)矩陣的方法進(jìn)行判斷。取樣適切性量數(shù)（MSA）為所有相關(guān)系數(shù)與凈相關(guān)系數(shù)之比，MSA值越大表明變量之間的相關(guān)性越高，越適合進(jìn)行因子分析。各觀測變量MSA的平均數(shù)稱為KMO統(tǒng)計(jì)量，KMO越大表明變量越適合進(jìn)行因子分析。根據(jù)Kaiser（1974）的觀點(diǎn)：如果KMO值小于0.500時(shí)，則不宜進(jìn)行因子分析，大于0.600時(shí)，適合進(jìn)行因子分析。KMO值越大，越適合做因子分析。據(jù)此本文對我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)：KMO統(tǒng)計(jì)量的值為0.667，大于0.600；Bartlett球形檢驗(yàn)的近似卡方值為3.380E3，達(dá)到0.050的顯著性水平。綜合KMO統(tǒng)計(jì)量和Bartlett球形檢驗(yàn)，不難發(fā)現(xiàn)研究樣本中的評價(jià)指標(biāo)完全適合做主因子分析。

1.公因子及其經(jīng)濟(jì)意義分析

Kaiser認(rèn)為應(yīng)以特征值大于1 （即公因子的方差至少要等于單一觀測變量的標(biāo)準(zhǔn)化方差） 為標(biāo)準(zhǔn)來確定公因子的數(shù)量，根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，本文提取到3個(gè)對應(yīng)的特征根大于1的公因子，3個(gè)公因子已經(jīng)可以解釋原始觀測變量92.011%的方差。因此，我們選取的11項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)最終可綜合為3個(gè)公因子。原始變量與公因子間的關(guān)系可用因子載荷表示，因子載荷量是公因子命名的重要依據(jù)，本文先采用偏回歸系數(shù)計(jì)算模式矩陣中的因子載荷。由于未經(jīng)旋轉(zhuǎn)前的模式矩陣中的因子載荷量，有時(shí)會出現(xiàn)一個(gè)變量同時(shí)與多個(gè)公因子密切相關(guān)的情況，這樣就不利于對公因子進(jìn)行命名與解釋。因此，我們將模式矩陣中所提取出的公因子進(jìn)行轉(zhuǎn)軸處理，以便使各公因子都能反映出特定的意義。由于選取的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)具有相關(guān)性，因此在轉(zhuǎn)軸處理時(shí)本文采用了允許公因子之間具有一定共變的斜交轉(zhuǎn)軸法[8] ，進(jìn)行直接斜交轉(zhuǎn)軸后所得到的結(jié)構(gòu)矩陣如表1所示。

結(jié)構(gòu)矩陣可反映因子與觀測變量之間的關(guān)系，從而可以進(jìn)行因子命名[8] 。根據(jù)斜交旋軸后的結(jié)構(gòu)矩陣可以看出，第一主因子F1在資金利稅率、總資產(chǎn)貢獻(xiàn)率、產(chǎn)值利稅率、銷售利稅率、成本費(fèi)用利潤率和全員勞動生產(chǎn)率這六個(gè)指標(biāo)上的因子載荷較大，由于這六個(gè)變量是從資源利用效率和利潤創(chuàng)造能力方面反映產(chǎn)業(yè)的效益水平，因此，可以將其概括為單位產(chǎn)出實(shí)力因子。第二個(gè)主因子F2在凈資產(chǎn)收益率、資本保值增值率和利潤增長率指標(biāo)上的因子載荷突出地大于其他指標(biāo)，可將這三個(gè)變量概括為成長性因子，主要考察產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能力。第三個(gè)主因子F3在流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率和總資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率指標(biāo)上的載荷較大，這兩個(gè)變量可以概括為流動性因子，主要衡量產(chǎn)業(yè)的資金營運(yùn)能力和資金使用效率。這三個(gè)公因子的方差貢獻(xiàn)率分別為48.106%、25.593%和18.312%，所以我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)體系中各主因子的相對重要性由高到低排序依次為：產(chǎn)出性指標(biāo)、成長性指標(biāo)和流動性指標(biāo)。

2.評價(jià)結(jié)果及其分析

根據(jù)對我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)據(jù)的因子分析，本文計(jì)算得出了各行業(yè)產(chǎn)出性、成長性和流動性3個(gè)公因子的得分，之后再利用3個(gè)主因子的方差貢獻(xiàn)率進(jìn)行線性加權(quán)求和得到行業(yè)效益的綜合得分（用F表示），如表2所示 表3為我國制造業(yè)29個(gè)行業(yè)3個(gè)公因子的得分、綜合評價(jià)得分及其排名情況表 。

從表2可以看出，我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

（1）資本技術(shù)密集型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于資源加工、勞動密集型行業(yè)。分析發(fā)現(xiàn)，綜合效益前十強(qiáng)全部為資源加工、勞動密集型；在3個(gè)主因子上，資本技術(shù)密集型行業(yè)不僅進(jìn)入前五強(qiáng)或前十強(qiáng)的行業(yè)數(shù)量較少，而且得分不高排名比較靠后；資源勞動密集型行業(yè)均分為0.370，資本技術(shù)密集型行業(yè)均分為-0.130。若假設(shè)排名第一得29分，排名第二得28分……，本文分別計(jì)算了資源勞動密集型和資本技術(shù)密集型這兩類行業(yè)的均分，分別為18.410分和10.170分?？梢?，資源勞動密集型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于資本技術(shù)密集型行業(yè)。仔細(xì)研究還發(fā)現(xiàn)，技術(shù)密集型制造業(yè)總體效益最差，資本密集型次之，資源加工型制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最好。

（2）帶動升級的支柱產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益欠佳。研究發(fā)現(xiàn)，綜合效益前五強(qiáng)的行業(yè)在制造業(yè)總產(chǎn)值中累計(jì)占比僅為11.33%，排名前10位的行業(yè)在總產(chǎn)值中累計(jì)占比為21.97%，經(jīng)濟(jì)效益較好的產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)總產(chǎn)值中占比較低，而帶動我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的支柱產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益很差。黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通信設(shè)備業(yè)、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)是帶動我國制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的領(lǐng)頭軍 （黑金冶壓產(chǎn)值比重從1999年的6.52%上升為2008年的10.16%，上升了3.64%；電通設(shè)備的產(chǎn)值比重在1998―2003年5年間上升了4.09%，） ，但黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)綜合效益排名竟為倒數(shù)第一位；通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)綜合效益竟位列倒數(shù)第二位。可見， 黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè) 這兩個(gè)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與其在帶動我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級中的作用和地位極不相稱。

資本技術(shù)密集型制造業(yè)已經(jīng)成為我國制造業(yè)的主力，但上述經(jīng)驗(yàn)研究表明，資本技術(shù)密集型制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平卻落后于資源勞動密集型制造業(yè)，資本技術(shù)密集型制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升滯后于我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，顯然，這樣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略是不利于我國制造業(yè)整體競爭優(yōu)勢的提升的。在我國制造業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級進(jìn)程中，一個(gè)亟待思考的問題就是究竟是什么因素制約了資本技術(shù)密集型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益？是產(chǎn)品附加值低還是企業(yè)管理能力、生產(chǎn)決策能力差抑或是技術(shù)進(jìn)步因素造成的呢？

三、制造業(yè)相對效率比較分析

本部分以規(guī)模以上制造業(yè)29個(gè)行業(yè)為研究對象，通過對效益評價(jià)的各種投入、產(chǎn)出指標(biāo)的篩選與規(guī)范，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，測算29個(gè)制造業(yè)行業(yè)的技術(shù)效率和規(guī)模效率，并測算制造業(yè)全要素生產(chǎn)率增長及其變動，從技術(shù)―效率―規(guī)模路徑全面反映我國制造業(yè)相對效率及其全要素生產(chǎn)率（TFP）變化情況，在此基礎(chǔ)上，剖析資金技術(shù)密集型制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益落后于資源勞動密集型制造業(yè)的原因，找到提高我國制造業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展模式和措施，為我國制造業(yè)的全面發(fā)展和優(yōu)化升級及為實(shí)現(xiàn)“制造業(yè)強(qiáng)國”戰(zhàn)略目標(biāo)提供一些有價(jià)值的政策啟示。

圖1 1999―2011年行業(yè)結(jié)構(gòu)變動拆線圖

（一）指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)說明

由于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》對全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)統(tǒng)計(jì)范圍1998―2006年為全部國有及年主營業(yè)務(wù)收入在500萬元及以上非國有工業(yè)企業(yè)；2007―2010年為年主營業(yè)務(wù)收入在500萬元及以上的工業(yè)企業(yè)；2011年及以后年份為年主營業(yè)務(wù)收入在2 000萬元及以上的工業(yè)企業(yè)， 為保持統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)口徑一致，本文分析的時(shí)間區(qū)間為2007―2010年。關(guān)于制造業(yè)效率評價(jià)指標(biāo)，大多數(shù)研究文獻(xiàn)主要選取工業(yè)總產(chǎn)值作為產(chǎn)出，以資本和勞動力作為投入，忽視了其他投入變量，如企業(yè)單位數(shù)、資源投入等[9] ；有的文獻(xiàn)產(chǎn)出指標(biāo)中包含產(chǎn)品銷售收入，但銷售收入按何指數(shù)進(jìn)行平減文中并沒有交待。由于不同學(xué)者所選指標(biāo)和數(shù)據(jù)處理等存在差異，使得即使采用同樣的研究方法也難以得出比較一致的結(jié)論。

1.產(chǎn)出指標(biāo)

產(chǎn)出指標(biāo)考慮到不同年份的價(jià)格平減問題選取工業(yè)總產(chǎn)值，本文將以當(dāng)年價(jià)格表示的工業(yè)總產(chǎn)值采用各行業(yè)工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)折算成以2007年表示的不變價(jià)。

2.投入指標(biāo)

（4）能源投入。反映行業(yè)能源消費(fèi)狀況，用行業(yè)能源消耗總量（折算為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤）表示。

上述投入、產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)來自2008―2011年的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》各相關(guān)年份數(shù)據(jù)。

（二） 資本技術(shù)密集型和資源勞動密集型 各行業(yè)相對生產(chǎn)效率分析

根據(jù)投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)，本文首先用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法中的C2R模型計(jì)算出29個(gè)行業(yè)的綜合效率，之后針對生產(chǎn)可能集中的錐性假設(shè)不成立，采用BC2模型計(jì)算出樣本行業(yè)的純技術(shù)效率，由純技術(shù)效率和綜合效率再計(jì)算出各行業(yè)的規(guī)模效率[10-11-12] ，計(jì)算結(jié)果如表3所示。

從表3不難看出，2007―2010年，資本技術(shù)密集型和資源勞動密集型行業(yè)的生產(chǎn)效率值均表現(xiàn)為不穩(wěn)定的波動態(tài)勢[13] 。資本技術(shù)密集型制造業(yè)中的石油加工及煉焦業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通信設(shè)備及計(jì)算機(jī)制造業(yè)等4個(gè)行業(yè)近四年來技術(shù)效率保持為1.000，每年都處于生產(chǎn)的相對前沿面上[14] ，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和交通設(shè)備制造業(yè)在2009―2010年技術(shù)效率也達(dá)到了1.000。只有醫(yī)藥制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè)等3個(gè)行業(yè)技術(shù)效率較低。與此相比較，資源勞動密集型行業(yè)中的煙草加工業(yè)、皮革皮毛業(yè)、家具制造業(yè)和文教體育制造業(yè)等4個(gè)行業(yè)技術(shù)效率也達(dá)到了1.000，而食品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、紡織工業(yè)、木材加工及木竹藤棕草制品業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制業(yè)、橡膠制品業(yè)、塑料制品業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)等行業(yè)的技術(shù)效率低于全行業(yè)平均水平。資本技術(shù)密集型行業(yè)中，技術(shù)效率較高的行業(yè)主要集中在我國壟斷程度較高的產(chǎn)業(yè)和電子電氣產(chǎn)業(yè)中；而資源勞動密集型行業(yè)中，技術(shù)效率較高的行業(yè)主要集中在進(jìn)入壁壘較高的煙草業(yè)和具有比較優(yōu)勢的勞動密集型行業(yè)中。此外，本文計(jì)算了資本密集型、技術(shù)密集型、勞動密集型和資源加工型行業(yè)技術(shù)效率的均值，發(fā)現(xiàn)資本密集型行業(yè)技術(shù)效率最高，技術(shù)密集型次之，資源加工型最差。可以看出，資本技術(shù)密集型行業(yè)的技術(shù)效率水平高于資源勞動密集型行業(yè)。

從規(guī)模效率看，資源勞動密集型制造業(yè)中的食品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草加工業(yè)、紡織工業(yè)和皮革毛皮業(yè)等5個(gè)行業(yè)的規(guī)模效率較高，基本上每年都處于相對前沿面上，服裝鞋帽業(yè)、塑料制品業(yè)和金屬制品業(yè)的規(guī)模效率也較高。只有印刷記錄業(yè)和文教體育用品業(yè)的技術(shù)效率較低。與此形成對比的是，資本技術(shù)密集型行業(yè)中只有電氣機(jī)械及器材制造業(yè)這1個(gè)行業(yè)具有較高的規(guī)模效率，在2007―2010年間基本上都處于生產(chǎn)的相對前沿面上，而黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及制品業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)等行業(yè)均由于行業(yè)規(guī)模過小造成規(guī)模效率在平均水平以下，揭示這些行業(yè)相對于產(chǎn)出而言各種投入要素利用的規(guī)模不足，資本、勞動力和能源等生產(chǎn)要素以較高的投入?yún)s未能產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)，表明這些行業(yè)仍缺乏較大規(guī)模的企業(yè)集團(tuán)，產(chǎn)業(yè)集中度不高，能帶來競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)尚未體現(xiàn)，需要采取措施進(jìn)一步加大投資力度，擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模以提高規(guī)模效益。從行業(yè)均值來看，資源勞動密集型行業(yè)均值為0.916，而資本技術(shù)密集型行業(yè)均值為0.871；另外，本文分別計(jì)算了資本密集型、技術(shù)密集型、勞動密集型和資源加工型行業(yè)均值，分別為0.766、0.946、0.896和0.951，可見，資本技術(shù)密集型行業(yè)規(guī)模效率落后于資源勞動密集型行業(yè)主要是由資本密集型行業(yè)規(guī)模效率較差所致。從4年的均值趨勢看，資本密集型制造業(yè)的技術(shù)效率一直處于上升格局，但與此相反的是規(guī)模效率卻一直處于遞減狀態(tài)，并且有加速下降趨勢，技術(shù)密集型行業(yè)的規(guī)模效率亦呈現(xiàn)出明顯的遞減態(tài)勢。由此可見，改善與提高資本技術(shù)密集型制造業(yè)的規(guī)模效率，實(shí)現(xiàn)行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)已迫在眉睫。

此外，我們發(fā)現(xiàn)技術(shù)效率和規(guī)模效率同時(shí)達(dá)到有效的有兩個(gè)行業(yè)，分別是煙草加工業(yè)和皮革皮毛業(yè)，在2007―2010年4年間，這兩個(gè)行業(yè)技術(shù)效率和規(guī)模效率均一直保持為1.000，達(dá)到投入要素利用的最有效狀態(tài)，是29個(gè)行業(yè)中生產(chǎn)狀態(tài)相對最優(yōu)的行業(yè) ；前文經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)中，煙草加工、皮革皮毛這兩個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分別位列第一與第四名就不足為奇了 。第一大支柱產(chǎn)業(yè)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)技術(shù)效率遙遙領(lǐng)先，但規(guī)模效率卻在所有行業(yè)中最差，該行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益位列倒數(shù)第一與規(guī)模效率差有很大的直接關(guān)系。通信設(shè)備及計(jì)算機(jī)制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)同樣是支柱產(chǎn)業(yè)的這兩個(gè)行業(yè)，在技術(shù)效率與規(guī)模效率上均接近于最優(yōu)，這兩個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差可能是其他原因造成的，如原材料價(jià)格高、市場開拓能力差和產(chǎn)品附加值低等。

（三）資本技術(shù)密集型與資源勞動密集型行業(yè)全要素生產(chǎn)率測算與分析

為了比較資本技術(shù)密集型與資源勞動密集型行業(yè)全要素生產(chǎn)率（TFP）增長的差異，測度它們在各個(gè)行業(yè)中的全要素生產(chǎn)率變化， 在計(jì)算了2007―2010年資本技術(shù)密集型與資源勞動密集型行業(yè)在制造業(yè)全行業(yè)中的技術(shù)效率與規(guī)模效率的基礎(chǔ)上， 本文利用相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算了2007―2010年這兩類行業(yè)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)（Malmquist指數(shù)）并進(jìn)行了分解[15] ，結(jié)果如表4所示。從表4中可以看出，資本技術(shù)密集型與資源勞動密集型行業(yè)在我國制造業(yè)中TFP的增長存在顯著差異，并且影響TFP增長的因素與原因也不盡相同。

1.資本技術(shù)密集型行業(yè)

縱向來看，資本技術(shù)密集型行業(yè)的TFP平均增長率為1.9%，主要原因在于技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)，其平均貢獻(xiàn)率為4.3%，而在考察期間內(nèi)，技術(shù)效率（綜合效率）則出現(xiàn)了退步，平均增長率為-2.3%，與前述分析一致，技術(shù)效率的下降主要是由規(guī)模效率下滑引起的，盡管純技術(shù)效率上升了0.4%，但規(guī)模效率下降幅度較大，下降了2.7%，技術(shù)效率的下滑在一定程度上抵消了技術(shù)進(jìn)步對全要素生產(chǎn)率增長的貢獻(xiàn)。在12個(gè)行業(yè)中，除了化學(xué)制品、有金冶壓、通用設(shè)備和儀表辦公4個(gè)行業(yè)全要素生產(chǎn)率的平均增長率為負(fù)值外，其余8個(gè)行業(yè)均為正值。在推動TFP增長的動因方面，除醫(yī)藥制造、專用設(shè)備和交通設(shè)備這三個(gè)行業(yè)的技術(shù)效率有所改善外，其余9個(gè)行業(yè)的技術(shù)效率是停滯不前或呈下降趨勢，其全要素生產(chǎn)率的增長全部來自于技術(shù)進(jìn)步做出的貢獻(xiàn)。這說明在此期間，科學(xué)管理技術(shù)沒有得到充分的利用，企業(yè)資源未能有效整合，應(yīng)提升企業(yè)管理能力，執(zhí)行正確的生產(chǎn)決策，確保技術(shù)效率逐步改善，從而促使企業(yè)績效不斷提高。此外，各個(gè)行業(yè)的全要素生產(chǎn)率增長速度存在著顯著差異，全要素生產(chǎn)率增長速度大于資本技術(shù)密集型行業(yè)全要素生產(chǎn)率平均增長率（1.9%）的行業(yè)分別石油煉焦、醫(yī)藥制造、化學(xué)纖維、黑金冶壓、專用設(shè)備、交通設(shè)備和電通設(shè)備，其TFP平均增長率分別為3.6%、6.0%、2.8%、5.9%、2%、5%和3.9%；而全要素生產(chǎn)率增長速度小于資本技術(shù)密集型行業(yè)全要素生產(chǎn)率平均增長率的行業(yè)有5個(gè)，分別為化學(xué)制品、有金冶壓、通用設(shè)備、電氣器材和儀表辦公，其全要素生產(chǎn)率平均增長率分別為-0.4%、-4.3%、-2%、0.9%和-0.5%。

2.資源勞動密集型行業(yè)

從2007―2010年，資源勞動密集型行業(yè)TFP平均增長率為3.5%，主要是技術(shù)進(jìn)步水平提高帶來的結(jié)果，技術(shù)進(jìn)步平均增長率為2.9%，技術(shù)效率也有貢獻(xiàn)，但貢獻(xiàn)率有限，技術(shù)效率平均增長率僅為0.6%，技術(shù)效率的停滯不前主要是由于資源加工型行業(yè)規(guī)模效率下降所致，這亦與前文分析吻合。在資源勞動密集型17個(gè)行業(yè)中，除農(nóng)副食品、金屬制品這兩個(gè)行業(yè)外，其余15個(gè)行業(yè)的TFP均保持了正增長。有8個(gè)行業(yè)的全要素生產(chǎn)率增長速度大于行業(yè)平均增長率（3.5%），究其原因不難發(fā)現(xiàn)這是由技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)效率水平的不斷提高共同推動的結(jié)果。當(dāng)然不難看出，除木材加工、塑料制品外的6個(gè)行業(yè)均是技術(shù)進(jìn)步對全要素生產(chǎn)率增長的貢獻(xiàn)率大于技術(shù)效率對TFP的貢獻(xiàn)。其中全要素生產(chǎn)率增長速度位列前五強(qiáng)的行業(yè)分別是煙草加工、印刷記錄、家具制造、服裝鞋帽和塑料制品，其全要素生產(chǎn)率分別增長了11.8%、7.3%、6.6%、4.9%和4.5%。與此形成對比的是，在全要素生產(chǎn)率增長速度小于行業(yè)平均增長水平的9個(gè)行業(yè)中，TFP的增長主要來自于技術(shù)進(jìn)步水平的提高，除了紡織業(yè)、皮革皮毛、文教體育、工藝外，其余5個(gè)行業(yè)的技術(shù)效率都是下降的。資源勞動密集型行業(yè)中，增長率呈下降趨勢或停滯不前的3個(gè)行業(yè)分別是農(nóng)副食品（-2.6%）、金屬制品（-2.5%）和食品制造（0.9%）。

綜合上述分析，筆者認(rèn)為無論是資本技術(shù)密集型行業(yè)與資源勞動密集型行業(yè)之間還是兩類行業(yè)內(nèi)部，各個(gè)行業(yè)的TFP增長率均存在一定差異，資本技術(shù)密集型行業(yè)中有1/3的行業(yè)全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)負(fù)增長，而資源勞動密集型行業(yè)則有九成左右的行業(yè)TFP得到不同程度的提升；在推動行業(yè)全要素生產(chǎn)率增長的動因上兩類行業(yè)也存在著顯著的差異，資本技術(shù)密集型行業(yè)比較重視新技術(shù)的引進(jìn)和創(chuàng)新，但技術(shù)效率下降則是制約資本技術(shù)密集型行業(yè)TFP向更高幅度增長的主要原因，特別是近年來規(guī)模效率下降幅度比較大。因此，在未來的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中要十分重視資本技術(shù)密集型制造業(yè)的規(guī)模調(diào)整，整合資源，實(shí)現(xiàn)投入與產(chǎn)出的最優(yōu)組合。

四、結(jié) 論

本文利用因子分析法和非參數(shù)的效率評價(jià)法對2007―2011年我國資本技術(shù)密集型制造業(yè)和資源勞動密集型制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及行業(yè)相對生產(chǎn)效率及其變動情況進(jìn)行了分析，得出的基本結(jié)論如下：

從制造業(yè)各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益測算結(jié)果來看，資本技術(shù)密集型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平嚴(yán)重落后于資源勞動密集型行業(yè)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟(jì)效益提升并不同步，我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不利于制造業(yè)整體競爭優(yōu)勢的提升。

從2007―2010年我國制造業(yè)各行業(yè)的相對生產(chǎn)效率指數(shù)來看，資本技術(shù)密集型行業(yè)的技術(shù)效率水平高于資源勞動密集型行業(yè)；但規(guī)模效率大大落后于資源勞動密集型行業(yè)，主要是因?yàn)橘Y本密集型行業(yè)規(guī)模效率較差所致。

我國制造業(yè)中資本技術(shù)密集型行業(yè)和資源勞動密集型行業(yè)的Malmquist 指數(shù)總體上呈現(xiàn)上升態(tài)勢， 兩種類型的行業(yè)TFP的提高均是因重視新技術(shù)的引進(jìn)與創(chuàng)新。通過對資本技術(shù)密集型和資源勞動密集型各個(gè)行業(yè)的TFP增長率及其構(gòu)成變化的測算與分析， 發(fā)現(xiàn)我國資本技術(shù)密集型和資源勞動密集型兩類行業(yè)的TFP增長具有較大的差異，資源勞動密集型行業(yè)的增長均衡要好于資本技術(shù)密集型行業(yè)。在我國資本技術(shù)密集型行業(yè)中除醫(yī)藥制造、專用設(shè)備和交通設(shè)備3個(gè)行業(yè)外，其余9個(gè)行業(yè)的技術(shù)效率均處于遞減趨勢且下降幅度較大。資源勞動密集型行業(yè)技術(shù)效率出現(xiàn)負(fù)增長的行業(yè)數(shù)目只有5個(gè)。因此，要提高我國制造業(yè)全要素生產(chǎn)率水平，需要著重提高資本技術(shù)密集型行業(yè)的技術(shù)效率水平，特別是規(guī)模效率水平。

我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型后，造成資本技術(shù)密集型行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平?jīng)]有領(lǐng)先于資源勞動密集型行業(yè)，從生產(chǎn)效率的構(gòu)成上分析，較高的企業(yè)管理決策能力及技術(shù)創(chuàng)新水平保證了資本技術(shù)密集型行業(yè)技術(shù)效率高于資源勞動密集型行業(yè)，但從2007―2010年規(guī)模效率的均值來看，前者的規(guī)模效率明顯低于后者，特別是資本密集型行業(yè)規(guī)模效益最差。因而筆者認(rèn)為，導(dǎo)致資本技術(shù)密集型行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平落后于資源勞動密集型行業(yè)，與資本技術(shù)密集型行業(yè)較高的各種投入未能產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)有很大的直接關(guān)系。

針對資本技術(shù)密集型行業(yè)平均技術(shù)效率呈現(xiàn)出負(fù)增長的情況，我們必須切實(shí)改善產(chǎn)業(yè)投入―產(chǎn)出比例失衡的現(xiàn)狀，提高行業(yè)勞動者素質(zhì)和技能，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和先進(jìn)工藝，改進(jìn)企業(yè)的經(jīng)營管理并深化改革，加強(qiáng)同行業(yè)間的分工協(xié)作以形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，在促進(jìn)資本技術(shù)密集型行業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，注重其增長質(zhì)量的提升。此外，要注重現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，繼續(xù)加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，不斷提高行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力，特別是企業(yè)自主研發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率的雙向增長，從而推動資本技術(shù)密集型行業(yè)全要素生產(chǎn)率的提高。同時(shí)，要注意市場開拓，降低原材料成本，提高產(chǎn)品附加值。

資金技術(shù)密集型制造業(yè)已成為我國制造業(yè)的主力，并且是我國制造業(yè)未來進(jìn)一步發(fā)展的重點(diǎn)方向，但是鑒于資金技術(shù)密集型制造業(yè)自身具有風(fēng)險(xiǎn)大、高投入、回收周期長和產(chǎn)品分工比較復(fù)雜細(xì)密的特點(diǎn)，未來對其規(guī)模調(diào)整要持慎重的態(tài)度。我們要充分利用我國勞動力成本低的比較優(yōu)勢，大力發(fā)展紡織服裝鞋帽制造、皮革皮毛制品、家具制造和工藝品制造等生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好的勞動密集型產(chǎn)業(yè)。立足我國資源勞動密集型制造業(yè)現(xiàn)有優(yōu)勢，加快產(chǎn)業(yè)的設(shè)備和工藝更新，引進(jìn)和充分利用新技術(shù)，提升資源勞動密集型產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，實(shí)現(xiàn)資源勞動密集型產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品的優(yōu)化升級，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品競爭力，發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)作用，為我國制造業(yè)進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)調(diào)整增加資金積累。要通過資產(chǎn)重組，重點(diǎn)改組紡織工業(yè)、專用設(shè)備和化學(xué)纖維制造業(yè)；要控制黑色金屬冶煉、化學(xué)工業(yè)等高投入、高消耗、高污染和加工度與經(jīng)濟(jì)效益低的重化工業(yè)的行業(yè)規(guī)模，重點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)改造和發(fā)展深加工。

從長期來看， 我們應(yīng)繼續(xù)深化制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級的力度，逐步提高高新技術(shù)行業(yè)在整個(gè)制造業(yè)中的占比，推動我國制造業(yè)資源配置效率的不斷提升，完成我國制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的全局性升級，最終促進(jìn)制造業(yè)乃至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展。

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