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關鍵詞：生物醫學材料；生物相容性；應用現狀；發展前景

引言

生物醫學材料是一種毒副作用較小，生物相容性比較好的具有特殊性能和特殊功能的一種醫用材料，它對人的生命，組織器官是無害的。它的發展是以提升人類衛生健康水品，疾病治療，醫療保健為目的一種生物材料。生物醫學材料主要以生物高分子材料，生物陶瓷材料，生物醫學復合材料及生物金屬材料和生物醫學衍生材料為主。現如今生物醫學而材料已經廣泛應用于醫學領域和科研領域。

一、生物醫學材料的分類

1、醫用高分子材料

所謂生物醫學材料領域中發展最好的領域，醫用高分子材料自改革開放以來就發展非常迅速，現如今醫用高分子材料已經研究出了許多性能量好，應用廣泛的制成品。醫用高分子材料有很大的便利之處是原材料比較容易獲取，加工制成品比較簡單，而且研究發現人體大部分組織器官的軟組織部位，比如血管，呼吸道等都是由高分子材料構成，這一特點使得醫用高分子材料的應用越來越受到人們的重視。

2、生物陶瓷材料

生物陶瓷材料也可以因為其化學組成而被叫做生物無機非金屬材料，它也是具有大部分生物醫學材料共有的生物特性，它是一種具有很好的生物相容性，與醫用高分子材料相比生物陶瓷材料化學性質極其穩定。從性能上來講，生物陶瓷材料與生物體具有高度親和性，毒副作用非常小，也很少與生物體產生免疫排斥反應。由于生物陶瓷材料的這些良好特性，近年來也逐漸被研究開發，現已經普遍受到關注。生物陶瓷材料可以分為惰性生物陶瓷和生物活性生物陶瓷。每類生物陶瓷材料都逐漸被廣泛利用。

3、醫用金屬材料

生物金屬材料顧名思義具有很強的機械強度，因為這種材料的組成主要是金屬或者合金，它的化學組成決定了此種材料具有很好的抗疲勞特性。鈦合金和鈷合金就是被廣泛使用在臨床上為人所熟知的醫用類金屬材料，另外還有不銹鋼。它們三者常作為植入材料，主要運用于骨和牙等硬組織的替換。比較常用在臨床上的是貴重金屬例如金，銀和鉑，當然一些常見材料比如鐵、鎂及銅等都有應用于臨床試驗上，只是這些金屬的生物特性不是很好，因此尚未受到專家認可。

4、生物醫學復合材料

生物醫學復合材料是由兩種或兩種以上不同材料混合而成，比如現運用于臨床的一些生物傳感器就是由高分子材料結合生物高分子形成的。另外，人工骨頭也可以有碳和鈦復合而成。

5、生物醫學衍生材料

生物醫學衍生材料是將生物組織進行特殊處理形成的，雖然它已經不具有生物活性，但是由于它有著天然生物相同的構型因而在人體修復和替換的過程中成功率比較高。

二、生物醫學材料的應用現狀

生物醫學材料作為一項發展迅速的高新技術產業，它的發展已經受到全世界的普遍關注。現如今隨著分子材料和人造器官的廣泛使用，生物醫學材料交叉著諸多學科成為創新材料的重要組成部分。生物醫學材料的運用雖然在亞洲地區發展較快，但目前還主要在經濟發達國家具有競爭優勢。發達國家現已逐步形成生物材料工業體系，創新材料制成產品比較多，每年的銷售額也非常巨大，甚至可以達到藥物市場的銷售額。目前，主要的生物材料產品中具有代表性的有：人工器官、人工關節、人工股骨頭都是運用生物醫學材料來替代的。

三、生物醫學材料的發展前景

生物醫學材料作為新技術革命中高新技術產業，將成為國民經濟發展的一個重要驅動力。就我國而言，人口眾多、人口老齡化、交通擁擠及衛生醫療狀況需要改善的國情來講，人們在生活水平不斷提高的同時對醫療保健的要求越來越高，同時對行業創新的提升具有迫切需求。生物醫學材料工業體系解決了眾多疾病難題，促進了醫療水平和提高了疾病治療成功率。現如今，國家已經充分認識生物醫學材料的V大發展前景，并投入大量資金用于技術研究、仿制到創新。在全區，如今生物醫學材料的發展已經能夠與汽車行業在經濟發展中的地位相比，銷售市場和銷售額大幅度擴增。

四、結語

綜上所述，生物醫學材料具有如此強大的經濟競爭實力，具有極大的發展前景。我國這場新技術革命中不僅面臨國內設施條件的制約，而且被發達國家的材料工業體系所發展的巨大市場所沖擊著。我國爭取在新技術革命中能夠占一席之地，必須加大對生物材料的研究和運用，從仿制到創新，加強知識產權的保護的同時也要積極向發達國家學習，迅速轉化成產業成果，重點突破，追蹤生物材料的前沿，形成競爭優勢。在國家的重點關注和支持的情況下，生物醫學材料這種高新技術產業即將在中國迅猛發展。

[參考文獻]

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關鍵詞：高技術服務業；人才戰略；人才開發 ；復合型人才；軟件產業人才需求

中圖分類號：F719

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374（2012）16-0008-05

1　高技術服務業及其人才需求特點分析

隨著經濟社會發展及人民生活水平的提高，服務業在經濟社會發展中的重要性不斷增加，尤其是以信息服務業、研發產業為主體的高技術服務業發展更為迅速，成為經濟重要增長點。2007年，國家發改委的《高技術產業發展“十一五”規劃》首次提出高技術服務業并作為重點發展的產業之一；2010年5月12日，國家發改委向14個省市發改委下發了《關于當前推進高技術服務業發展的有關工作通知》，高技術服務業作為新興的產業形態日益受到各方重視。

從產業發展的傳承來看，高技術服務業的興起是信息化背景下制造業與服務業之間產業融合的結果，即制造業服務化與服務業高技術化的產業發展趨勢促成了高技術服務業的產生與發展（如圖1所示）。在國外，高技術服務業（High Technology Services）是指具有高技術產業特征的服務業，包括高技術制造業后向延伸形成的通信服務業、軟件與計算機及相關服務業，也包括高技術制造業前向延伸形成的自然科學領域的研發與實驗室測試，但不包括為高技術產業提供服務的相關服務業（如專業技術服務業和商業服務業），也不包括用高技術改造提升傳統服務業形成的新業態（如電子商務等）。我國目前尚無關于高技術服務業的明確界定與統計分類，國家發展和改革委員會強調高技術服務業主要包括信息技術服務、生物技術服務、數字內容服務、研發設計服務、知識產權服務和科技成果轉化服務等。根據2008年科技部、財政部與國家稅務總局聯合的《高新技術企業認定管理辦法》中《國家重點支持的高新技術領域》，高技術服務業包括共性技術、現代物流、集成電路、業務流程外包、文化創意產業支撐技術、公共服務、技術咨詢服務、精細復雜模具設計、生物醫藥技術及工業設計10項領域。

作為高新技術產業與現代服務業共同孕育的新興產業，高技術服務業具有知識密集、技術密集、人才密集的特點，是以智力資源為基礎、智力勞動占主導的產業類型。高技術服務業的從業人員普遍為高學歷、高能力人才，而在此基礎上的人才結構需求更體現出鮮明的梯層性和復合性特點。

1.1　人才需求的梯層性

所謂人才需求的梯層性，是指高技術服務業的人才隊伍在年齡結構、知識技能結構方面存在需求層次，不同層次的人才數量及質量比例適宜，才能達到協同合作的最佳效果。以軟件外包產業為例，成熟的軟件外包產業要求匹配一個“金字塔型”的人才梯隊，如圖2所示。“金字塔”頂層的系統架構設計師、研發總監是靈魂人物，統領產品與服務的創新、把握技術及企業未來的方向；處于中間的項目經理、系統分析師是將創新概念轉化為應用模型的骨干、同時也是管理與協調的紐帶；處于底層的從事軟件編碼等初級工作的大量程序員是人才隊伍的基礎，同時也是項目落地的具體實施者。從年齡結構上看，雖然該產業的平均年齡偏低，但并不意味著低齡化就是優勢與趨勢，經驗與閱歷同樣是該產業高層次人才應該具備的條件。總之，分工細化、結構合理的人才隊伍結構更便于高技術服務業的健康發展與企業的科學化管理，實現人力資源優勢最大限度地發揮。

1.2　人才需求的復合性

所謂人才需求的復合性，是指高技術服務業的人才隊伍在個體能力結構、團隊專業結構方面要求全面而綜合，能力素質全面、專業搭配合理的團隊才具備競爭優勢。高技術服務業是產業升級與融合的產物，其產品與服務的提供需要各種專業背景的人才通力合作才能完成。而每位團隊成員除了需要具備基本的技術能力外，還必須掌握團隊合作、客戶交流以及必要的語言技能和文化素養。以動漫產業為例，動漫制作是門綜合藝術，也是富有想象力和創造性的藝術，涵蓋文學、戲劇、音樂、美術、表演、繪畫等學科的藝術修養，同時3D等數字技術又要求動漫制作人員掌握相關的制作軟件工具。既懂技術、又懂藝術，既會作圖、又有創意的動漫人才是該產業的理想選擇。而一支動漫制作團隊需要有制片、編劇、導演、美術設計、動作設計及畫師、場景設計等團隊角色，不同的角色任務要求不同的專業背景、職業經歷、技能素質，成員之間要保持一定的差異性才有利于創新和實現互補。

高技術服務業興起，無論產業本身抑或其產品應用都對國民經濟的其他產業部門有極強的輻射、增值作用。高技術服務業的發展，代表著產業轉型與升級的方向。作為培育與發展戰略性新興產業的重要內容之一，高技術服務業的發展必須從核心要素入手，培養和引進產業所需人才是重中

之重。

2　遼寧省高技術服務業人才問題分析

與國內其他地區相比，以軟件和服務外包產業為代表的高技術服務業在遼寧省起步較早發展迅速，已初步形成以大連、沈陽為中心輻射遼南、遼東的產業格局。2010年1～11月份，遼寧省高技術服務業實現增加值380.3億元，同比增長20.1%；實現營業收入824.1億元，同比增長24.3%；實現利潤136.1億元，同比增長18.9%。2010年11月，國家發改委在深圳授予15個城市為首批“國家高技術服務產業基地”，遼寧省就有大連與沈陽兩座城市名列其中。在良好的發展形勢下，約束產業的人才瓶頸也日益突出，具體表現在以下幾方面：

2.1　總量短缺

從產業特征看，高技術服務業是知識密集型產業,其對從業人員的專業技能、綜合素質的要求普遍較高；而從我國及遼寧省的高技術服務業發展現狀看，目前的高技術服務業主要承擔國際產業鏈的下游環節且發展迅猛，因此又具有勞動密集型產業的特點，急需大量掌握專業技能的從業人員。近幾年，高校培養和職業教育的發展雖然使遼寧省高技術服務業的人才數量缺口有所緩解，但由于產業發展異常迅速，因而人才供給的缺口還很明顯。而根據《2010～2020年遼寧省人才發展規劃》，遼寧省計劃到2020年，“在先進裝備制造、新能源、新材料、電子信息、節能環保、海洋、生物育種、高技術服務業等經濟重點領域培養開發急需緊缺專門人才30多萬人；現代服務業人才總量達到36.8萬人，其中具有大學本科以上學歷的占40%左右”。

2.2　結構失衡

總量不足的同時，結構不合理的問題依然鮮明，“橄欖型”的人才結構未能得到有效改善。一方面，基層人才的實踐能力較差，企業不得不為此投入巨大的后續培訓成本；另一方面，行業高端技術人才與管理人才極其匱乏，既懂技術又能管理的復合型人才更是稀少。既缺乏掌握核心技術、具備創新能力與前瞻視野的技術領軍者，又缺乏熟悉客戶語言和文化背景、精通國際規則、具有國際市場開拓能力的高端管理人才。

2.3　管理不善

在人才問題上，企業一方面面臨著高級人才匱乏、人才結構失衡等外部供給問題；另一方面受到自身規模以及管理經驗等方面的限制，其人才管理水平和管理方法與該行業的高技術背景及人才隊伍素質并不匹配，進而造成人才流失和人才使用效率低下。如此一來，不僅企業自身的競爭實力被嚴重削弱，政府及相關機構此前在人才培養方面所付出的努力也被大大抵消。

從人力資源管理的角度看來，上述問題突出顯示了遼寧省高技術服務業在人才戰略設計上，正遭遇著人才開發與人才管理的雙重困境。

3　遼寧省高技術服務業人才開發戰略設計及實施

為緩解這一兩難困境、提高遼寧省高技術服務業的人才實力，本文在總結比對國內外經驗的基礎上，建議進一步完善我省高技術服務業的人才戰略，以提高人才的供應數量、優化人才的供應結構、提高人才的使用效率。政府應進一步優化人才環境、協調人才政策，鼓勵行業協會、中介機構和企業主動參與，從高等教育、職業培訓、企業在職培訓等多方面入手，提高人才培養的針對性。引入先進的培訓模式和國外知名培訓機構，建立多主體、立體化的人才培訓體系。同時實施全球化人才戰略，吸引國內外高技術服務領域的優秀人才到中國創業，為高技術服務業提供質量高、適用性強的復合型人才。

3.1　加強人才政策體系的協同性

作為新興產業，高技術服務業的發展需要產業政策的扶植與引導。國務院、各相關部委及地方政府近幾年的相關政策主要包括財稅、投融資、人力資源、企業扶持及公共服務體系五大方面，其中人才政策的重點依然在于人才培養與引進，同時開始關注人才使用與保留。為確保各項政策能夠落到實處、發揮實效，建議各級政府與產業園區應建立協同分工機制，從宏觀、中觀、微觀不同層面發揮各自作用，并保持目標統一、步驟一致。

3.2　推廣政產學研一體化合作

目前，高等教育和培訓市場培養的人才與企業用人期望之間還是存在差距，其作為新員工進入企業后仍需要較長的培訓時間和較高的培訓成本。相比之下，印度、愛爾蘭、以色列等國在培養學生的實踐能力、獨創精神、團隊意識方面更勝一籌。在愛爾蘭，與信息技術相關的學位如軟件專業，其學生第三學年一整年都在生產一線實習，第四學年則開始承擔獨立設計，進而使得畢業生具備較好的實際工作經驗和項目執行能力。之所以能夠做到如此，除了需要高等院校、培訓機構在課程設置、培養方式上做出調整之外，更需要實現“政、產、學、研”四位一體的緊密合作，搭建集成化的人才培養鏈條。因此，建議在現有實訓基地、產業園區的基礎上，利用沈陽、大連等高校、科研院所集中的城市地區作為試點促進政府、企業與科研機構的深入、緊密合作，實現人才培養與成果轉化的相互銜接。愛爾蘭西部的利墨瑞克大學與國家科技園的合作模式可供借鑒。

3.3　發揮行業協會的復合作用

作為國家未來經濟發展的戰略產業，高科技服務業的發展必須高瞻遠矚、有序高效。要實現這一要求，發揮行業協會作為 “向導”、“大使”、“教練”、“裁判”的復合作用意義重大。通過行業協會實現行業內部的有序自治達到合作、交流的目的，也實現對行業內部的統一協調。印度、以色列等國的行業協會（NASSCOM和IASH）等，在為本國服務外包企業提供信息、培養人才、開拓市場方面發揮了重要的作用，提升了本國企業承接服務外包的商業談判效率和行業整體形象。盡管近年來我省的相關行業組織建設取得了一定進展，但與印度等服務外包強國相比，在職能設置和實際作用方面都還有很大差距。為此，應整合現有的行業組織和機構，構建統一的、非營利性的行業組織及中介服務體系，為服務外包的提供市場和信息服務，加強企業間的溝通協調，規范競爭行為，促進行業自律。以協會、園區為主體搭建人才、信息服務平臺，應用先進技術為企業提供專業、安全的服務和相關資訊。蘇州工業園區在2010年10月成立的國科綜合數據中心就是很好的嘗試，該中心是一個基于云計算的綠色數據中心，能夠為園區內甚至蘇州市相關企業提供綠色、安全、高效的綜合數據平臺服務。

3.4　全方位培養復合型人才

盡管我國的技術人員有較強的項目開發技能，但是交流技能不足嚴重影響其理解客戶要求的能力，商務和文化意識的缺乏則直接影響其競標實力。相對于我們在日韓市場的優勢，這一劣勢在與印度等國家企業競爭歐美市場客戶時體現的特別明顯。為實現開拓歐美市場的目標，在人才培養發面除了專業技術外還要盡快跨越語言、文化障礙，加強客戶互動技能和交流技巧，掌握西方商業環境和商業慣例的相關知識，積極培育管理者能力和企業家精神。這種復合型人才培養的有效方式主要是采用企業培訓和資質管理。建議重點吸引一批跨國公司、國內外著名培訓組織來我省建立專業培訓機構、研發中心，培養急需的高技術服務業專業人才，加強專業技術人員從業資質管理。全面推進職業資格證書制度和培訓、考核市場化，加強培訓項目、培訓證書和培訓機構的管理。

3.5　以高端產業發展凝聚高端人才

與人才培養并重的人才供給方式即為人才引進，而人才引進的目標應聚焦于高端人才。印度的服務外包產業之所以能夠實現產業升級和自主創新，重要的原因之一就是大量回國就業或創業的海外人才。自20世紀80年代以來，印度歷屆政府在稅收、股權、金融、創業輔導、待遇、子女教育等方面制定了一整套優惠政策，吸引了大批印度海外科技人才回國。目前國內如蘇州、無錫等城市也都設計提供了豐厚的創業、科研、生活條件以爭取海外及國內其他地區的高端人才。與南方省市相比，遼寧省的相關政策在支持力度、內容設計方面還有差距。建議立足現有優勢產業，如軟件外包、動漫設計等，采取團隊引進、核心人才引進、項目引進等方式吸引海外高技術人才及海外留學人員，實施包括創業啟動金、辦公設施配套、集合年金制度、住房落戶、生活福利提供等在內的全方位措施，筑巢引鳳。

3.6　提升城市品牌，完善周邊服務

盡管遼寧省的區域及城市的吸引力不斷提高，但是與北京、上海、廣州、蘇州等城市相比，在為人才提供個人發展機遇、滿足高端人才對城市功能的多元化需求等方面仍有一定差距，甚至導致了向這些地區的人才流失。因此，建議著力提升城市品牌和文化生活品味，為企業提供符合產業發展需要的人才聚集條件、設施供給條件，形成良好的城市文化環境和行業發展氛圍。省內各地區之間應突出特色，實行錯位發展，打造具有本地優勢的產業品牌，深化分工，加強區域協調，避免各地之間的惡性競爭，打造具有國際知名品牌和影響力的基地城市，帶動外包中心城市產業升級和城市建設。

4　結語

高技術服務業發展的根本動力是高技術服務人才，高技術服務對產業發展的作用也是通過具備一定知識能力的專業人員來實現的。因此，從人才入手突破高技術服務業的發展瓶頸，進而培育產業的核心競爭優勢，對于習慣了通過物質資本投資引導和拉動產業發展的我國政府和企業，不失為“四兩撥千斤”之舉。在這一過程中，各級政府、行業協會、教育科研單位及企業應協調一致，實現人才規劃、培養、使用、激勵的科學機制與積極環境，從而為高技術服務產業提供可持續的智力支持。

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歐洲生物塑料協會主席弗朗索瓦?比耶指出：“大力發展生物基纖維，未來紡織化纖工業的相關技術、工藝、設備、人才、經營模式等方面都要隨之發生深刻變化。生物基纖維產業將帶給紡織行業欣欣向榮的前景與潛力無窮的提升空間。”。

依據歐洲生物塑料協會的研究報告，生物基纖維是指原料來源于可再生物質的一類纖維，包括天然動植物纖維、再生纖維及來源于生物質的合成纖維，被視為工業時代下天然纖維的延續。生物基纖維具有綠色、環境友好、原料可再生以及生物降解等優良特性，有助于解決當前全球經濟社會發展所面臨的嚴重的資源和能源短缺以及環境污染等問題。因為生物基纖維采用農、林、海洋廢棄物、副產物加工而成，是來源于可再生生物質的一類纖維，體現了資源的綜合利用與現代纖維加工技術完美融合，其纖維紡織品及其他產品親和人體，環境友好，并有特有的多方面功能，引領全球紡織品及其他產品新一輪的消費趨勢。而各國豐富的生物質原料資源儲量， 也為生物基纖維的開發開了綠燈。其中，再生生物基纖維以針葉樹、木材下腳料、毛竹、麻類、藻類、蝦、蟹等水產品和昆蟲等節肢動物的外殼為原料，原料廣且環保自然。合成生物基纖維采用農林副產物為原材料，經發酵制得生物基原料，制得生物基聚酯類、生物基聚酰胺類等，它們都是極具發展前景的紡織材料。

生物基纖維的發展歷程

自古以來，人類的生活就與纖維密切相關。公元前就已在世界范圍內得到了應用的麻、棉、絲、毛等，實際上均是生物基纖維。所謂生物基纖維（Bio based fiber），是指利用生物體或生物提取物制成的纖維，即來源于利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的可再生生物基的一類纖維。生物基纖維的品種很多，為了研究和使用上的方便，可以從不同角度對它們進行分類。根據原料來源和生產過程，生物基纖維可分為三大類：生物基原生纖維，即用自然界的天然動植物纖維經物理方法處理加工成的纖維；生物基再生纖維，即以天然動植物為原料制備的化學纖維；生物基合成纖維，即來源于生物基的合成纖維。

與生物基原生纖維悠久的歷史相比，生物基再生纖維的歷史還較短。最早問世的生物基再生纖維是硝酸纖維素纖維，1883年由J.W.Swan和Chardonnet分別獲得專利，1891年規模化生產。隨后，各種形式的生物基再生纖維（包括銅氨纖維、粘膠纖維和醋酯纖維）相繼問世。從20世紀初期起，還出現了各種再生蛋白基纖維，其中日本東洋紡公司的酪素蛋白基纖維“Chinon”1968年成為世界化學纖維的十大發明之一。可以說，從19世紀末至20世紀30年代是生物基化學纖維的創新與起步階段。但隨著20世紀40年代至50年代，一些以煤化工和石油工業為基礎的礦物源合成纖維品種的陸續問世，生物基化學纖維的產量雖然仍在增加，但從60年代中期起增加的速率趨于平穩。由于石油化工為合成纖維提供了大量廉價的原料，從而促進了合成纖維的大發展，其產量于1968年首次超過生物基化學纖維。

由于合成纖維以不可再生的石油資源為基礎，其大部分廢棄物不可降解，因此不符合可持續發展的要求。于是，從上世紀60年代開始，歐美發達國家開始重新開始重視對生物基化學纖維的研究。1962年，美國Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能優異的可吸收縫合線。1969年，美國Eastmann Kodak取得了纖維素新溶劑甲基嗎啉氧化物（NM-IVIO）的專利。20世紀90年代以來，已經有一批新型生物基化學纖維實現了工業化。其中最有代表性的是萊賽爾（Lyocell）纖維和聚乳酸纖維。此外甲殼素和殼聚糖纖維、膠原纖維、海藻酸纖維等雖然在服裝領域的用量不大，但在醫療領域已經取得重要地位。而曾經在三四十年代曇花一現的大豆蛋白基纖維等再生蛋白基纖維，也因為具有生態纖維的特征而重新受到重視。

本世紀以來，以植物/農作物為原料，運用生物技術制備成纖聚合物的單體，是生物基纖維的主要研究方向之一。而傳統合成纖維的成纖聚合物單體一般采用化學方法合成。近年來，纖維科學研究者十分重視運用生物技術合成成纖聚合物的單體的研究。例如日本富士通與本田公司從蓖麻秸稈中研發出新的生物基纖維聚合體用于汽車內飾用織物。法國羅地亞公司采用蓖麻秸稈原料制成了聚酰胺610纖維。其中最重要的生物基化學纖維聚乳酸，其成纖聚合物的單體L-乳酸則是以玉米、山芋等為原料，采用發酵法生產的。美國杜邦公司已在用玉米淀粉制備聚對苯二甲酸丙二醇酯的單體丙二醇（PDO）的技術上取得了重大突破。美國農業集團卡吉爾（CargiⅡ）公司組建了一家新公司，利用生物柴油生產過程中的副產品甘油來生產丙二醇。杜邦公司還開展了用生物技術合成己二腈，再轉化為尼龍6和尼龍66的單體己內酰胺和己二酸的研究。

政策導向戰略發展

據美國儒士咨詢公司最近報告指出，20世紀形成了石油經濟和技術體系，2l世紀將會出現生物基經濟產業。以生物基工程技術為核心的新型生物基纖維的快速發展，將成為引領化纖工業發展的新潮流。該報告認為，在生物基產業發展初期，社會、環境和戰略價值要大于經濟價值，國家目標、政府的引導和聯盟組織等的支持是取得成功的必要條件，發達國家政府在政策和資金方面的支持強度越來越大。現在世界各國特別是發達國家在恢復經濟的長遠規劃中，均把發展生物產業作為走出困境、爭奪高新技術制高點、重新走向繁榮的國家戰略。另一方面，重新定義生物基纖維材料不僅是服裝、家紡、產業用紡織品的原料，而且是重要的基礎材料和工程材料。他們不斷進行產業結構調整，逐步把纖維產業轉向利潤更高、受資源或環境影響更小的高性能生物基纖維的研發和生產。

另據歐洲生物塑料協會的調查資料顯示，生物基纖維作為有助于解決當前全球經濟社會發展所面臨的嚴重的資源和能源短缺以及環境污染等問題，目前在歐美等發達國家和地區紛紛鼓勵開發與使用生物基纖維。如美國能源部和美國農業部贊助的“2020年植物/農作物可再生性資源技術發展計劃”，提出了2020年從可再生的植物衍生物中獲得10%的基本化學原材料。為支持生物基纖維材料的研發應用，美國能源署（DOE）最近向兩個大型研究項目撥款1130萬美元。據悉，這兩個項目旨在以農業廢棄物或木質生物質為原料，研制出造價低廉、性能優異的再生碳纖維材料。據悉，該種材料一旦成功問世，將會有效降低生產成本。此前，為鼓勵生產企業用生物基TPU代替傳統的聚丙烯腈為原料生產生物基纖維，DOE還向陶氏化學公司、美國橡樹嶺國家實驗室長期提供研究經費援助。

一向以功能性纖維見長的日本化纖制造商正全力聚焦于個人健康、衛生與舒適性的生物基纖維與紡織品方面的發展。2002年6月，日本政府統合了“纖維制品新機能評價協議（JAFET）”。JAFET針對經過生物基技術生產、加工、紡織的化學纖維及成纖聚合物制品的表示用語、評價方法、評定基準等進行了統一，并確立了標志的認證制度，以通過“新機能生物基纖維產品”改善國民生活為最終目的。統合后的新組織具備評定標準部門、試驗檢查部門、標志推進部門、制品認證部門4個主要部門進行工作推進，以滿足生物基市場新需求的高性能、新功能，并且兼顧與環境相協調的新型生物基纖維及其制品日益受到工業企業和消費者的青睞。

在歐洲，意大利政府頒布的《環境保護和減排規劃》規定：到2025年服裝鞋帽產業與紡織業必須全面使用天然纖維與生物基纖維。而德國、比利時、荷蘭等國家也紛紛效仿并制定稅收上的優惠政策鼓勵生物基纖維的應用，大大促進了生物基纖維行業的快速發展，市場前景一片大好。2011年歐洲共同體就生物聚合物及其纖維的潛在市場制定了有針對性的生物紡織（Biotext）研究計劃。組織了德國的ITA、ITCF和Dechema，比利時的Centxbel以及西班牙的Aitex等5家知名的公司與研究所，選擇生物聚合物PLA、PHB和淀粉基聚合物為研究對象，開展單絲、扁絲、復絲（BCF、FDY和POY）以及生物增強復合材料的應用研究，將開展共混聚合物的性能界定，實驗室規模的驗證，探索與確定生物聚合物的改進目標以及確定產品的最適宜使用領域等。Biotext研究計劃的目的是為生物高分子材料在高端紡織品上的使用提供技術支持。

另外，雀巢、可口可樂、達能集團、福特、亨氏食品公司、耐克、P&G和 聯合利華等跨國公司已攜手聯合創立“生物基纖維開發產業聯盟”。聯盟成立的目標是引導負責任地挑選和收割農作物材料，如甘蔗、玉米、蘆葦和柳枝等用于制造生物基纖維，并將呼吁行業、學術界和社會各界的專家共同幫助推進工作的實施。旨在鑒定生物基纖維行業的潛在影響及促進這些影響的可能性措施，使生物基纖維行業新興供應鏈朝著積極向上的方向發展。

生物基纖維開發應用動向

據德國創恒斯泰技術咨詢公司的調研報告，當前在國際利用生物基技術的開發中，最熱門也最有市場應用潛力的生物基纖維材料包括纖維素聚合物、生物基聚酯類（PLA、PHB、PTT、PBT、PET等）、生物基聚酰胺類（PAll、PA6、PA66、PA69、PA610）、生物基聚乙烯類、生物基聚丙烯類、生物基PVC類、生物基TPU類以及淀粉基聚合物等。該報告還闡述了這些生物基纖維在環保、節能、康健、親膚與安全應用領域的無限效益與功能。

例如Regenerated biological basis纖維（RBB-再生生物基），具有優良的人體親和性，可廣泛應用于貼身內衣、家紡、襯衫、襪類、服裝、休閑等領域。在RBB纖維開發的紡織品中，以Chitosan纖維（殼聚糖纖維）為例，目前海斯摩爾純殼聚糖纖維等生物基纖維已突破關鍵技術并具備工業化產能基礎，總體技術水平達到國際領先。Chitosan纖維除了用于醫用紡織品與勞動防護用品外，在紡織服裝領域，Chitosan纖維吸濕排汗、抗靜電、抑菌防霉等功能性，使其特別適合做床上用品、內衣、襪子、毛巾等直接接觸皮膚的產品。

又如Elastic biological basis纖維（EBB-彈性生物基），特殊的花生殼截面使EBB纖維具有優良的吸濕排汗功能，具有抗氯性能，能經受一般彈力牛仔布所不能采用的漂白和洗滌環境。EBB纖維用來生產四面彈力織物，高檔針織面料，高彈牛仔面料，在牛仔服裝、運動服裝、襯衣、休閑裝、女性套裝、褲子等方面得到了廣泛應用。

Poly lactic acid纖維（PLA-聚乳酸），這是一種可生物降解的熱塑性脂肪族聚酯，它來源于可再生資源如玉米淀粉、甘蔗等。它最大的優點還在于它的環保性，兼有天然纖維和合成纖維的特點， 吸濕排汗均勻、快干、阻燃性低、煙塵小、熱散發小、無毒性、熔點低、回彈性好、折射指數低、色彩鮮艷、不滋長細菌和氣味保留指數低等。德國亞琛大學紡織研 究所選擇生物聚酯為原料進行了系統的紡絲成型試驗。在共混紡絲試驗中，使用PLA（80%）和PHB（20%）兩種組分，制得的長絲紗單絲直徑達20?m，其紡織品展現了十分好的使用性能，如優良的滲透性，高吸濕性和良好的水汽穿透性能。

生物基聚酯PTT（聚對苯二甲酸丙二醇酯）作為一種新型生物基聚酯產品，具有其他材料無法比擬的綜合性能：它有尼龍（PA）的柔軟性，且有更好的色澤度；也有腈綸（PAN）的蓬松性，且避免了磨損傾向；還有滌綸（PET）的抗污性，更有很好的手感；加上本身固有的回彈性和抗靜電性，它不僅可以廣泛應用于服裝和其他紡織品，在醫療非織造領域也有較大的市場發展潛力。據了解，目前，杜邦公司是PDO產品的最大生產商，其PDO產品主要用于生產PTT纖維材料。杜邦已經掌握了PTT纖維產業鏈的頂端技術――PTT聚酯切片的生產技術。中國盛虹控股集團與清華大學合作，用粗淀粉或生物柴油的副產品――甘油，分別采用兩步法和一步法來發酵生產PDO和BDO（1.4丁二醇），開發的新工藝已經提高了克雷伯氏菌的生物量和乙二醇的總產量，并通過添加適量的反丁烯二酸，可增加PDO的生產力度。

在動物基成纖聚合物的生物技術制備方面，蜘蛛絲是力學性能十分優異的天然纖維。近年來，美國杜邦公司運用計算機模擬技術，首先建立蜘蛛絲蛋白基各種成分的分子模型，然后運用遺傳學基因合成技術，把遺傳基因植入Escherichia coli細菌和P.pastoris酵母菌，可分泌出高分子量的蜘蛛絲蛋白，從而仿制出長度可達1000個氨基酸的蜘蛛拉索絲。

加拿大Nexia公司則使用生物反應器技術，在蜘蛛體外獲得了蛛絲蛋白。方法是將能復制蜘蛛絲蛋白的合成基因移植到山羊，山羊生產的羊奶中就含有類似于蜘蛛絲蛋白的蛋白質，這種羊奶中含有經基因重組的蛋白質2g/L～15g/L，用這種蛋白質生產的纖維取名生物鋼（Biosteel），其強度比芳綸大3.5倍。該公司正研究如何將羊奶中的蛋白質進行紡絲的問題。他們已和加拿大國防部簽署了用這種纖維生產防彈材料的協議，還和美國軍隊及美國航天局（NASA）達成了有關合作。

為了蜘蛛絲的生產量，一些科研項目已經利用植物來生產蜘蛛絲蛋白。這種方法是將能生產蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給植物，如花生、煙草和土豆等作物，使這些植物能大量生產類似于蜘蛛絲蛋白的蛋白質，然后將蛋白質提取出來作為生產仿蜘蛛絲的原料。如德國植物遺傳與栽培研究所將能復制Nephila clavipes蜘蛛拉索絲的蜘蛛絲蛋白的合成基因移植給土豆，所培植出的轉基因土豆含有可觀數量的蜘蛛絲蛋白質，90%以上的蛋白質含有420～3600個堿基對，其基因編碼與蜘蛛絲蛋白相似。由于這種經基因重組的蛋白質有極好的耐熱性，使其提純與精制手續簡單而有效。

通過仿生紡絲技術開發高性能纖維和智能纖維，也是令人矚目的開發應用方向。日本科學家研究了蠶吐蜘蛛絲的機理。東華大學胡學超等進行了以蠶絲為原料，模仿蜘 蛛的吐絲，通過干法絲制備人造蜘蛛絲的研究。日本科學家還研究模仿酶、神經、肌肉等生物體分子纖維的功能，開發功能更高纖維的技術。例如，通過人工酶加工技術開發消臭+殺菌、止癢+消炎+抗過敏纖維；通過模仿神經開發合成高分子或天然高分子人工肌肉，并應用在調節器等功能設備中。將天然高分子與其他材料復合制備新型復合纖維，例如，絲纖朊/纖維素復合纖維、明膠/纖維素復合纖維、殼聚糖/究蘭等天然離子復合纖維等的開發和應用，在日本也是開發的熱點。

在紡絲技術的革新應用方面，以植物纖維素為原料的粘膠纖維采用濕法紡絲工藝，不但生產流程長、能源消耗大，而且污染環境。如果采用新型溶劑如NMMO得到的Lyocell纖維，該纖維具有較高的干強、濕強和濕模量，優良的尺寸穩定性，被譽為“21世紀的綠色纖維”。日本東麗公司和京都大學共同研究開發的纖維素纖維“熔融紡絲法”，在維持纖維素特性的條件下能夠自由控制分子間氫的結合強度。由于是通過熔融絲進行纖維化，可得到異形截面纖維，并可與異種聚合物生成復合纖維，應用復合紡絲技術，可生產出比天然纖維中最細的海島棉纖維（1.3dtex）更細的纖維，最細可達0.1dtex。 該公司還通過在纖維素中加入第三成分，緩解氫鍵結合強度并賦予其熱塑性，紡絲后，再除去第三成分，從而維持纖維素所具有的吸濕性、放濕性、顯色性及柔軟的手感。他們還成功生產出由天然高分子組成的纖維素類纖維絲，利用該技術不僅能夠輕松地得到異形剖面等任意剖面形狀的纖維絲，而且還能簡單地生產出與異種聚合物復合而成的混紡纖維絲等材料。因此，將纖維素改性后所得到的纖維素衍生物在一定條件下進行熔融紡絲，可最大程度地降低環境負荷，提高紡絲效率，省去溶劑使用和回收利用的步驟，縮短流程。因此，再生纖維素熔融紡絲法是最具長遠競爭力的技術創新加工方法。

生物基纖維市場發展趨勢

隨著全球經濟快速發展，能源危機與環境污染越來越受到人們的關注。如何保持經濟的可持續發展是目前需要迫切解決的問題，而生物技術的持續發展以及生物基纖維材料在常規和高性能產品的日益拓展，將會不斷進入更多新的應用領域。

據歐洲生物塑料協會的調研報告顯示，2013年全球生物基塑料產能約160萬噸，而今后生物塑料將在此基礎上逐年攀升，尤其是未來4年，全球生物塑料產能將實現劇增，生物基塑料2018年的年產量將達到670萬噸，是2013年產量的4倍左右。該調研報告指出，目前生物基聚合物占世界塑料市場的份額不足2%，但生物技術吸引了全球眾多企業的濃厚興趣，它們爭相投入了巨大的人力和財力，并取得了長足的進步。目前在數十種已商業化使用的PA材料中，取之于可再生資源的生物基纖維系列產品，包括PA6、PA66、PA69、PA11、PA610、PA1010及其制品的研究與開發均已相繼展開。從美國Rennovia公司基于全球葡萄糖類原料的供給現狀以及通過化學催化技術制備生物基己二胺及己二酸技術的商業化現實判斷，2022年全球生物基PA66纖維產量將突破100萬噸大關。

另據世界著名IHS咨詢公司的最新研究報告稱，日益增加的消費者壓力和日趨嚴格的法規，將刺激北美、歐洲和亞洲市場對再生纖維素纖維的需求，而再生纖維素纖維資源十分豐富。據統計，目前世界上每年木材的循環量達到1.5 億噸，可用于再生纖維素加工的材料達到1500萬噸以上；竹材循環量達到4000萬噸，可用于再生纖維素纖維加工的約500萬噸；棉纖維產量達到2400 萬噸左右，可用于再生纖維素加工的棉短絨等100萬噸左右；麻類纖維材料產量達到300萬噸以上，難以直接紡織利用的麻類以及麻稈等都可用作再生纖維資源。

又據美國儒士咨詢公司的最新預測報告指出，生物基纖維材料研究的發展與社會、經濟和資源、環境的發展緊密相關，所以新的生長點和交叉點不斷涌現，并不斷向其他相關學科延伸和滲透，這既促進了生物基纖維的發展又豐富了新材料科學的內涵。其發展趨勢有：

一是研發對象不斷發展。從傳統的木材擴展到竹藤、秸稈、草本植物和藻類植物；從天然纖維材料擴展到蛋白基材料以及生物礦物材料；從可再生材料的利用擴展到可 再生能源的利用；從宏觀材料的簡單初級利用到微觀化學成分的提純、分離的再加工利用：從低價值利用到高附加值的利用。所以近年來生物基產業在主要原料定位上的發展趨勢是：由以玉米淀粉、大豆油脂等農產品為主要原料來源向著非食物性木基纖維素等植物殘體（Residues）和農林廢棄有機物基為主要原料來源的方向發展，以減少對農田的壓力和降低原料成本。

二是研發范圍不斷擴大。未來生物基纖維材料研究與相關學科不斷交叉、滲透，新的學科增長點不斷出現，從傳統的生物學科及其相關的物理、化學學科滲透到材料學科、能源學科、復合材料學等領域。

三是更加注重材料的環保性能。自然界生物在長期進化過程中，利用最簡單的成分、最普通的條件獲得了最穩定的材料結構，人們可以從這種分級結構中得到啟發，通 過生物擬態或者仿生設計制備出性能優越的復合材料，充分發揮生物基材料可再生、可降解利用的優勢，特別是節約、降耗、降能是未來材料發展的必然趨勢。

四是更加重視材料基本性基的設計要求。未來的生物基材料研究不但注重其基本性基的改進，還注重賦予其新的功能，注重復合化、高性能化、功能化。

五是構筑生物基經濟產業。未來將會出現生物基經濟產業，生物基產業必將有非常廣闊的發展前景。必須指出的是，在生物基產業發展初期，社會、環境和戰略價值要 大于經濟價值，國家目標、政府的引導和支持是取得成功的必要條件，適時制定符合生物基纖維發展的戰略，保證生物基產業的發展從量增長到基的提高。

最近歐洲生物塑料協會指出，亞洲作為生物塑料主要生產中心的地位更受重視，因為當前規劃的項目大多將在泰國、印度和中國實施。盡管從中國或全世界看，天然生 物材料的開發利用都處于剛起步階段，生物基纖維在整個材料結構中所占的比重還很小，但是，生物基材料產業的發展潛力不可估量。中國擁有全球最大的化纖產量和纖維消費市場，目前中國的化纖總產量已占世界55%，是美國和日本等發達國家的5～10倍。因此，從國民經濟發展與產業安全、可持續發展的角度考慮，中國化學纖維的品種結構調整迫在眉睫。

篇4

關鍵詞：納米材料；納米安全性；科學發展

一、納米技術與納米材料簡介

納米（nano）本是一個長度單位，1納米為10-9米，即十億分之一米。大部分原子和分子的尺寸約為0.1-100nm，當很多宏觀物質的尺度降低到納米量級時會表現出很多與我們平時所觀察到的不同的現象，所以研究材料在0.1-100nm尺度范圍內的性質和應用就形成了當前非常熱門的納米科學與技術。

90年代末，納米技術在我國也有著快速發展。納米科技與以往的科技領域有所不同，它涉及物理學、化學、生物學和電子學等科學技術領域，并引發核派生了納米物理學、納米化學、納米生物學和納米材料學等諸多新領域。其中納米材料學是研究納米材料的設計、制備、性能和應用的一門納米應用科學[1]。如納米尺度的結構材料能在不改變物質化學成分的情況下，通過調節器納米尺寸的大小來控制材料的基本性質，如熔點、磁性、強度和顏色等。納米材料是納米科技的基礎，只有提高納米材料的性能才能實現需要的功能。所以，納米材料在整個納米產業中占有很大的市場份額。

二、納米材料的健康效應

1、正面效應：納米醫學

納米材料已經或正在走進我們生活的諸多方面，如生物醫學領域的納米制藥和疾病監測的方面。因為納米材料尺度小、活性強，用納米材料制成的藥物可以準確的殺死病變細胞不會對健康細胞產生影響，這是常規藥物所不能實現的。納米生物芯片技術將傳統的生物樣品檢測實驗室集成到一個芯片上來，大大增強了檢測速度和精度。

納米材料技術與生物技術結合為生物醫學領域帶來了全新的視野，納米材料也醫藥學方面和生物芯片方面取得了顯著的成績。隨著納米材料在生物醫學領域更為廣泛的應用，疾病診斷、臨床治療等將會變得更有效率，治療費用也會隨著納米技術的不斷成熟又逐步降低，從而我們的生命健康保障將會得到很大提高。

2、負面效應：納米毒理學

盡管納米材料在生物醫學領域產生的革命性的變化，但是納米材料的安全性問題同時也非常值得我們關注。任何一門技術都具有雙面性，即有有利的一面也會存在有害的一面，納米材料也不例外。

對納米材料安全性的研究工作最早的是英國牛津大學和蒙特利爾大學的科學家在1997年發現防曬霜中的TiO2和ZnO納米顆粒會破壞皮膚細胞的DNA。直到2003年3月，美國化學會年會上的有關納米顆粒對生物可能存在危害的報告才引起了世界對納米材料安全性的廣泛關注。紐約羅切斯特大學的研究者讓大鼠在含有粒徑為20　nm　的聚四氟乙烯（特氟龍）顆粒的空氣中生活15分鐘，大多數實驗大鼠在隨后4小時內死亡；而另一組生活在含120　nm特氟龍顆粒的空氣中的大鼠，則安然無恙[3]。

三、納米材料負面效應的解決方法

1、各國政府的對策和行動

20世紀末才發展起來的納米科技正在逐步完善，已經應用于關系國家安全和國民經濟的許多重要領域。21世紀是科技迅速發展的時代，納米材料已經應用在眾多國防和軍事領域，如美國B-2隱形轟炸機的表面涂層材料，新型的特種兵作戰服。而且，納米材料作為其他行業的基礎，為傳統的制造業帶來了新的生機，納米材料有著巨大的市場前景。納米材料標準化方面引起了納米研究大國的激烈競爭，納米材料的安全性問題正是競爭的交點。為了率先占領納米科技的未來市場制定納米材料標準，納米材料的安全性問題更顯得非常重要。

2、結合我國國情的策略

我國的納米材料科技研究起步較早，與國際領先水平差距不大。納米材料在化妝品、涂料、紡織業、汽車工業和半導體產業都有著很好的市場前景。就我國納米材料市場來看，其主要產品為金屬納米顆粒材料、納米氧化物、納米碳化物和半導體納米材料，如銀、銅和鐵等納米顆粒材料，納米氧化鋅，碳納米管和納米鈦酸鋇等。2007年出版了納米毒理學領域第一本專著《Nanotoxicology》。此外，北京大學化學生物學系、北京大學醫學部、中國科學院武漢分院、中國醫學科學院、中國科學院化學所、軍事醫學科學院等也都成立的納米材料安全性方面的實驗室開展研究工作。白春禮院士在第243次香山科學會議上指出："任何技術都是有兩面性的，納米技術也可能同樣是把雙刃劍。正確的態度是吸取20世紀科學技術發展的經驗和教訓，以科學發展觀為指導，在發展納米技術的同時，同步開展其安全性的研究，使納米技術有可能成為第一個在其可能產生負面效應之前就已經過認真研究，引起廣泛重視，并最終能安全造福人類的新技術"[3]。

四、科學發展營造綠色納米世界

納米材料研究和產業的發展要符合科學發展觀的內容，要堅持以人為本，全面發展和可持續性發展。納米材料安全性的題不僅關系到產業的發展和國家的利益，更關系到人民群眾的生命健康。新興的納米材料科技要為人民所用，而不是要危害人民的健康。納米材料產業的發展必將成為我國經濟的新的增長點，也會帶動制造業、國防產業等領域的發展。健康、綠色的納米材料是納米材料科學發展的最基本前提。堅持納米材料的科學發展觀，促進納米材料、人與社會的和諧發展，實現經濟發展、科技發展和人口、資源、環境的協調發展[9]。

當前，傳統行業里的"中國制成"已經在世界范圍內站住腳，但是在當前世界的利潤分配中，制造環節的利潤越來越低而且產生巨大的資源消耗和環境破壞，取而代之的是研發和服務環節的利潤所占比例越來越大，這就是著名的"微笑曲線"。

我國著名科學家錢學森曾說："納米和納米以下的結構是下一階段科技發展的一個重點，會是一次技術革命，從而將是21世紀又一次產業革命[1]。"納米材料的安全性問題是困擾納米科技進一步走進人生生活的關鍵，只有解決好納米技術也人類發展的關系，營造一個綠色納米科技發展環境，人類才能真正的享受到納米科技的福音。

參考文獻：

[1]徐云龍，趙崇軍，錢秀珍.納米材料科學概論[M].上海：華東理工大學出版社，2008：21.

[2]賈寶賢，李文卓.微納米科學技術導論[M].北京：化學工業出版社，2007：3.

[3]趙宇亮，趙峰，葉昶.納米尺度物質的生物環境效應與納米安全性[J].中國基礎科學科學前沿，2005：19-23.

[4]趙宇亮，白春禮.納米安全性：納米材料的安全效應[J].世界科學技術，2005，（4）.

[5]汪冰，豐偉悅，趙宇亮，邢更妹，柴之芳.納米材料生物效應及其毒理學研究進展[J].中國科學，2005，（1）.

[6]Y.Song，　X.Li，　X.　Du.Exposure　to　namoparticles　is　related　to　pleural　effusion，　pulmonary　fibrosis　and　granuloma[J].Eur　Respir，2009，34：559-567.

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[8]張立德.我國納米材料研究的現狀[J].中國粉體技術，2001，（5）.

篇5

[關鍵字]PLA骨釘；生物可降解材料；金屬合金材料；內置骨固定材料；二次手術；并發癥

[ABSTRACT]In biomedical polymer material field, biodegradable materials increasingly attracted people’s attention. Biocompatibility, no need to reoperation of biodegradable materials bone-screw was becoming hotspot. This paper reviews the bone-screw materials by metal alloy to biodegradable materials, and the development of the PLA’s performance and modification, currently PLA bone-screw research achievements.

[Key words]PLA bone-screw； biodegradable materials；metal alloy materials；the field of medicine； a second surgery； complications

1綜述

骨釘是一種骨內固定物，具有固定、維持骨折處的穩定的作用。[1]骨折愈合的基本病理過程包括骨折局部血腫機化、骨痂形成和骨塑形成3個階段。根據Wolf定律，生物學骨折固定的要求為：在骨折愈合早期使骨斷端堅強固定；在骨痂形成期（臨床愈合期）使骨折斷端有微動；在骨折臨床愈合后進入骨塑形期，骨折局部應有應力通過等。[2]即骨折內固定物必須具有在骨折處最小移動的幾何對齊、傳遞壓力功能和避免過度拉或剪切應力通過的作用。

隨著現代醫學的發展，對材料的性能提出了復雜而嚴格的多功能要求，這是大多數金屬材料和無機材料難以滿足的；而合成高分子材料與生物體（天然高分子）則有著極其相似的化學結構，具有良好的物理－機械性能，一定的生物相容性及簡便的生產、加工成型特性，使其在生物醫用領域占絕對優勢。其中，生物可降解高分子最引人注目。因為醫用高分子除具有一定的強度、剛度、韌性及生物學相容性外，還必須具備一定的生物降解性，以便被生物體內吸收或排泄，可以免除患者需二次手術的痛苦。[3]骨釘也由原來的金屬合金骨釘向生物可降解材料骨釘發展。

1.1骨釘材料的發展

60年代初，骨折部位的內固定并不是用骨釘，而是用骨水泥粘接。初期的骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），PMMA生物穩定，如果固定失敗，將很難從骨中除去而對人體產生不良影響。于是發展了非骨水泥方法用螺釘代替粘接，以求早期固定，一旦待新生骨向預留孔隙間生長達到一足應力要求后，金屬螺釘將被取出。[4]以金屬螺釘作為骨的內固定物標志著固定的誕生。重點介紹骨釘材料的兩種類型。

1.1.1金屬型

金屬合金材料（不銹鋼、鈷基合金、鈦合金等）骨釘具有良好的力學性能，能實現早期的堅強固定，尤其是承受重力的骨，療效可靠。但其有三個顯著的缺點：①由于金屬合金材料骨釘的力學性能和人體致密骨的不匹配，而且其力學性能不能隨骨折愈合過程而動態變化，出現了醫學上的“應力遮擋效應”，導致骨質疏松或自身骨退化，影響骨愈合后的強度。[5]②這種金屬合金材料材質決定了其長期埋入人體組織體液內，易于電解磨損和腐蝕，導致局部的炎癥反應和組織壞死。③金屬合金材料骨釘需要進行二次去除手術，增加患者經濟、心理及身體上的負擔。

90年代初，生物陶瓷引起了人們的重視。在骨釘領域也得到了應用。在金屬合金材料骨釘表面涂上一層Al2O3或ZrO2陶瓷涂層，其隔絕了金屬與骨組織等直接，避免了上述金屬合金材料骨釘的前兩個缺點。而且含有人體骨組織等形成的化學元素成分的陶瓷涂層直接和骨組織等形成了礦化物的結合，對生物相容性差的金屬合金材料骨釘意義重大。

非晶金剛石涂層具有優良的耐用性，即使一些骨釘被安裝了很多次也沒有明顯的分層。由于涂層的惰性和生物多樣性使得機體產生最低限度的反應，提高骨連接的速率。

無論是生物陶瓷涂層，還是非晶金剛石涂層，這些無機涂層對在一定程度上提高了金屬合金材料骨釘的性能。

1.1.2生物可降解材料骨釘

隨著現代醫學的發展，生物可降解材料現己成為骨內固定材料研究的熱點。

生物可降解性骨釘具有生物可降解吸收性和力學性能的衰減性，免除患者需二次手術的痛苦。生物可降解性骨釘的三個優勢恰好是金屬合金材料骨釘的缺點。在理論上最符合骨折生物學固定的要求。

使用高強度的可降解吸收性材料作骨內固定材料，在骨折早期能實現堅強固定，隨著自身骨的愈合，可降解材料的強度、剛度不斷衰減，其載荷可逐步轉到新生骨上，滿足骨折愈合動力學的要求。克服了應力遮擋，提高了自身骨的修復效果。因此，高強度的可降解吸收性骨內固定材料在骨內固定治療中具有重要的科學意義和廣闊的應用前景。[2]

在體內能被降解吸收的有機低分子化合物有許多，但具備骨折內固定物所需要的理化特性的卻僅有很少幾種。比較適宜的是聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸和聚對二氧六環。除了這些同聚體外，各種聚乙醇酸和聚乳酸的共聚體也必被廣泛試用。這些化合物在化學結構上屬α－聚酯。[6]特別值得一提的是，聚己內酯（PCL）作為骨釘已應用于臨床。

可吸收固定物的價格昂貴。一付55mm纖維增強棒的價格是同型號金屬表層多孔螺絲的15倍。一根歐洲進口的生物可降解材料骨釘需要一千多元。

1.2目前PLA骨釘的研究成果

1.2.1聚乳酸（PLA）

聚乳酸（PLA），也稱聚丙交酯，是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經由發酵過程制成乳酸，再通過化學合成轉換成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，聚乳酸制品廢棄后在土壤或水中，3O天內[7]會在微生物、水、酸和堿的作用下徹底分解成CO2和H2O，不污染環境，這對保護環境非常有利，是公認的環境友好材料。因此，聚乳酸是一種真正意義上的能完全降解的生物環保材料，被視為繼金屬材料、無機材料、高分子材料之后的“第四類新材料”[8]。

PLA是一種重要的脂肪族聚酯類生物降解材料，無毒、無刺激，具有良好的生物相容性，在生物醫學領域被廣泛用作組織工程、人體器官、藥物控制釋放、仿生智能等材料。然而，PLA存在不少缺陷，比如性脆（純的PLA斷裂伸長率僅為6％[9]）、耐沖擊性差、在自然條件下降解速率較慢、與軟組織的相容性差、合成過程較為復雜造成產品價位高等，不利于PLA的廣泛應用。因此，對PLA進行改性制備PLA基生物降解性高分子材料成為高分子材料研發的熱點。[10]PLA改性方法主要有物理改性：如填充、增塑、共混；化學改性：如嵌段共聚、接枝共聚。

尤其是PLA的脆性大、抗沖擊性差極大的限制了其在骨釘領域的發展，因此，需要對其進行增韌改性。增韌改性可以通過共混和共聚兩大類方法來進行。其中，共混增韌是獲得新型聚合物材料的最有效方法，且投入少，見效快，效益高。PLA與PBS（聚丁二酸丁二醇酯）、PBAT（聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯）等可生物降解樹脂共混，材料受到沖擊時，內部會形成微裂紋而吸收大量的能量，從而起到很好的增韌效果。[11]共聚增韌是通過與其他單體進行共聚反應，在PLA分子鏈上引入另一種分子鏈，降低分子鏈的規整度，或者削弱高分子鏈間的相互作用力，可提高PLA的抗沖擊性能。

1.2.2 PLA骨釘的研究成果

大多數的PLA骨釘研究結果表明，在一定時間內，PLA骨釘和金屬合金材料骨釘的治療效果無顯著性差別，但PLA骨釘不需要二次取出手術顯示了明顯的優勢。這種優勢使得PLA骨釘、PCL骨釘等生物可降解材料骨釘的研究日益受到重視。

Bostman在五年內治療了881例不同類型的骨折患者。在相同的治療時間內，與ASIF型釘板固定作比較，結果表明無明顯差異。Verkeyen等人用羥基磷灰石充填聚乳酸（PLLA-HA）材料，研究表明，其具有很高的壓縮強度和抗張強度。[12]1984年Tormala等研制出自增強聚羥基乙酸和自增強聚L乳酸等可吸收性骨內固定復合材料，其強度可與ASIF相媲美，已應用于臨床治療腳部骨折。[12]

浙江溫州市第三人民醫院胸心外科鄒宗望[13]等用左旋聚乳酸骨釘對19例多發性肋骨骨折患者治療，結果均治愈且無并發癥。Partio等[14]用左旋聚乳酸螺絲固定51例多處骨折患者無一失敗。

但在眾多研究成果出現的同時，有的研究發現，PLA骨釘植入體內會引發并發癥。Bostman等[15]查閱了一個創傷中心516例用聚乙醇酸或聚乙醇酸和聚乳酸共聚物制作棒治療患者的情況，經過統計得：固定失敗需再次進行手術的概率為1.2%，切口細菌感染率為1.7%，遲發非細菌性炎性組織反應需手術引流率為7.7%。遲發炎癥反應的主要特點是相當持久，手術后近期內患者沒有局部或全身因創口問題的特征。之后，在愈合創口上突然產生疼痛、紅斑及波動性膿腫。骨折固定至臨床反應出現平均時間為12周（7-12周）。據文獻[16]報道，PLLA植入人體3年后，在緩慢降解的后期出現炎癥和腫脹并發癥。

1.3總結

目前，雖然金屬合金骨釘技術已經非常成熟，但是生物可降解材料骨釘不可比擬的優勢――生物可降解吸收性、力學性能的衰減性和免除患者需二次手術痛苦，正在推動其迅速發展。PLA的脆性、抗沖擊性差、在自然條件下降解速率較慢、與軟組織的相容性差、合成過程較為復雜造成產品價位高等限制了其發展，尤其脆性、抗沖擊性差極大阻礙了其作為骨釘的臨床應用，所以對PLA進行增韌改性，使其具有骨釘高強度、高抗沖擊性能的要求。目前，PLA骨釘已成為研究的熱點。眾多研究表明，同一時期內，PLA骨釘固定骨折的效果和金屬合金材料無明顯差別，而且無需進行二次手術。但也有少部分研究表明PLA骨釘將引發并發癥，這將有待進一步的實驗研究。

參考文獻：

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[15]Partio Ek,et al.Acta Orthop Scandinavica Supplementum 1990,237,43.

篇6

作為西部大省的四川，有較雄厚的技術基礎，有豐富的自然資源，在省委、省政府“依靠科技實現四川經濟跨越式發展”的治省方針指導下，經過“九五”、“十五”的建設發展，綜合經濟實力和人民生活水平，都得到顯著提高，高技術產業也有相當的規模。但另一方面，四川在發展進程中，遇到的人口、資源、環境壓力，較全國其他省市更為突出。要實現經濟、社會協調發展，全面建設小康目標，更需要調整優化產業結構，加速轉變增長方式，盡快走上新型工業化道路。國內外的實踐已經證明，完成這一歷史進程的必然選擇，只有加強自主創新和實現高技術產業化。在這樣的國際、國內環境條件下，只要我省堅持“發展高技術、實現產業化”的正確方針，把握機遇、應對挑戰，堅持科學謀劃、突出重點，有所為、有所不為，緊密圍繞四川省國民經濟和社會發展的需求，艱苦奮斗，扎實工作，就能取得高技術產業的較快發展，為實現四川國民經濟的跨越發展做出更大的貢獻。

在“十五”基礎上，結合四川國民經濟發展對高技術產業的要求，我省“十一五”高新技術產業的發展重點是：

電子信息產業。重點發展數字化消費類產品(含數字電視、數字音響、數字游戲等)，3G產品，軍事電子裝備及系統，應用軟件，嵌入式軟件，信息安全產品及系統，新一代通信產品和網絡產品，新型顯示器件及新型元器件，以及汽車電子、機床電子、工控電子等。

生物技術產業。重點發展生物制藥(包括預防生物制品、治療類生物制品、診斷類生物制品)，現代生物農業，生物醫學工程材料及制品，環境生物工程，食品生物技術等五大門類。“十一五”期間，四川生物技術產業要保持較高的年均增長率，使之繼續保持我省第二大新興產業的地位。

新材料產業。重點發展以四川優勢礦產資源生產的新材料(釩、鈦、稀土、鋰等)；以氟、硅、碳為主導的有機化工新材料，特種工程材料，高純材料，光電子材料，航空航天材料以及無機陶瓷材料，納米材料，改性材料大型結構件復合材料等，基本能滿足國防、民用對高性能材料的需求。

先進制造產業。裝備制造業信息化工程及其關鍵技術，精密與超精密加工檢測技術與應用，先進數控加工技術與特種加工技術，機電一體化集成控制系統與機器人技術的研究，材料成型技術與機械零件再制造工程，航空航天裝備制造技術及產品及重大技術裝備制造基地等。

篇7

【關鍵詞】 高分子材料 可降解 循環利用

1 生物可降解高分子材料的含義及降解機理

生物可降解高分子材料是指在一定的時間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學分解作用下發生降解的高分子材料。生物可降解的機理大致有以下三種方式：生物的細胞增長使物質發生機械性破壞；微生物對聚合物作用產生新的物質；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導致裂解。一般認為，高分子材料的生物可降解是經過兩個過程進行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結合，通過水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內，經過種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉化為微生物活動的能量，最終都轉化為水和二氧化碳。因此，生物可降解并非單一機理，而是一個復雜的生物物理、生物化學協同作用，相互促進的物理化學過程。到目前為止，有關生物可降解的機理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機體內的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環境有關。

2 生物可降解高分子材料的類型

按材料來源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫用和非醫用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1 微生物生產型

通過微生物合成的高分子物質。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環境的生物可降解塑料。

2.2 合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點低，強度及耐熱性差，無法應用。芳香族聚酯（PET）和聚酰胺的熔點較高，強度好，是應用價值很高的工程塑料，但沒有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯（或聚酰胺）制成一定結構的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3 天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨制成的薄膜的耐水性、強度均達不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質制得的脫乙酰基多糖等共同混制。

2.4 摻混型

在沒有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產品具有相當程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

3 生物可降解高分子材料的研發

3.1 傳統方法

傳統利用生物可降解高分子材料的方法主要包括：天然高分子的改造法、化學合成法和微生物發酵法等。（1）天然高分子的改造法。通過化學修飾和共混等方法，對自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產量小，限制了它們的應用。②化學合成法。模擬天然高分子的化學結構，從簡單的小分子出發制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結構單元中含有易被生物可降解的化學結構或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段。化學合成法反應條件苛刻，副產品多，工藝復雜，成本較高。（2）微生物發酵法。許多生物能以某些有機物為碳源，通過代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發酵法合成產物的分離有一定困難，且仍有一些副產品。

3.2 酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學的發展，酶在有機介質中表現出了與其在水溶液中不同的性質，并擁有了催化一些特殊反應的能力，從而顯示出了許多水相中所沒有的特點。

3.3 酶促合成法與化學合成法結合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開始用酶促法與化學法聯合使用來合成生物可降解高分子材料。

4 結語

隨著高分子材料合成與加工的技術進步，生物可降解高分子材料在各行業得到廣泛、深入的應用。生物可降解高分子材料助劑、樹脂原料和加工機械一起組成了生物可降解高分子加工的三大基本要素。此外，加工工藝水平、配方技術以及相關配套服務設施也成為完美展現制品性能的不可或缺的因素。我國生物可降解高分子材料工業起步較晚，發展遲緩，難以適應目前的發展趨勢，必須借助行業發展，探索一條具有中國特色的工業之路。在消化、吸收、仿制國外先進品種和技術的基礎上，針對不同行業要求和特點，開發出高效、多功能、復合化、低（無）毒、低（無）污染、專用化的生物可降解高分子品種，提高規模化生產和管理能力，改變目前行業規模小、品種少、性能老化且雷同、針對性（專用性）差、性能價格比明顯低于國外同類產品、創新能力低下、污染嚴重、無序競爭的局面，一些新型功能的生物可降解高分子材料的發展時間不長，消費量較低，卻帶來了產業新的突破點和增長點，豐富完善了整個體系，其高技術含量和巨大的增幅顯示了強大的生命力，創造一個投入產出比明顯高于其他化工產品的新產業。

篇8

規劃建設六大特色園區

據青島市發改委副主任、市藍色經濟建設辦公室主任任振剛介紹，今年全市在藍色經濟規劃方面，將采取“區中區、園中園”的方式，在西海岸經濟新區、紅島經濟區、藍色硅谷等其他經濟功能區內，建設六大藍色經濟特色園區，并使企業、項目、資金、技術等要素向園區聚集。

六大園區包括：海西灣船舶和海洋工程產業園、嶗山海洋生物產業園、黃島海洋生物產業園、膠北現代海洋裝備制造產業園、開發區前灣國際物流產業園、市南濱海文化旅游產業園。

盡管有兩處產業園以海洋生物研發為主要特色，但側重方面不同，嶗山生物產業園重點發展海洋生物制藥、海洋保健品等，而黃島海洋生物產業園則以研發海藻微生物技術與產品為主，并使其成為國家級海藻科學研究中心。

另外，海西灣船舶和海洋工程產業園將重點發展大型以及高附加值的船舶和海洋工程裝備制造產業，多功能海洋工程船、郵輪、豪華游艇等船舶將成為該園區主要產品。

重點發展四大海洋產業

在今年全市藍色經濟發展過程中，海工裝備制造業、海洋生物醫藥產業、海洋新材料產業以及現代海洋漁業這四大產業要實現突破性發展。

其中，海洋生物醫藥產業領域要重點培育海洋藥物與生物功能制品兩大產品系列，并實施海洋寡糖、生物酶制劑等產品項目。而海洋新材料產業則圍繞海洋工程、防腐防污、醫用紡織等產品系列，開展人工眼角膜、船舶涂料、海水淡化新材料等重點項目。

在提升現代海洋漁業方面，針對水產種苗、海洋牧場、遠洋漁業這三大產業，青島將開建中國北方國際水產品交易中心和冷鏈物流基地，并加快建設嶗山灣公益型海洋牧場、國家級金烏賊良種場等大型項目，同時，青島還將建造20艘以上大型拖網遠洋捕撈船。

投資1600億啟動140個大項目

今年，全市要重點推進140個藍色項目建設，其中一產項目5個、二產項目84個、三產項目27個，海洋科技創新和公共服務平臺項目24個，總投資1600億元，確保全年90%以上項目開工建設，完成投資300億元。

發展藍色企業方面，全市今年將重點培育100家骨干企業，推動大企業爭創中國馳名商標和名牌產品，像北海船廠、武船重工、黃海制藥等藍色經濟品牌龍頭企業，年內達到20家。

創建國家海洋科技自主創新示范區

目前，藍色硅谷核心區建設已經進入快速發展階段，海洋科學與技術國家實驗室一期、二期工程已全部建成，三期主體工程封頂，國家深海基地、山東大學青島校區等12個項目均已開工建設。哈工大青島科技園已經簽約。

在建設重點項目的同時，海洋生物醫藥、海洋新材料、海洋裝備制造以及現代海水種苗這四大領域將進行集中科技攻關。圍繞這四大領域，科技孵化器年內將開工建設100萬平方米。今年青島市還將打造以一批重點企業為主體的產業化示范基地，明月海藻、中皓人工角膜、中海油海洋新能源等項目均列其中。

此外，今年青島市將進一步爭取、引進科技人才，并啟動泰山學者藍色產業領軍人才團隊支撐計劃。

據介紹，通過自主創新驅動、園區集聚、產業支撐及企業人才的帶動，全市形成藍色經濟發展新優勢。在此形式下，今年全市海洋經濟增加值預計增長18%左右，達到1300億元。

六大海洋特色園

海西灣船舶和海洋工程產業園：重點發展大型和高附加值的船舶和海洋工程裝備制造產業，推動船舶和海洋工程產品向多功能海洋工程船、LNG運輸船、郵輪、豪華游艇方向發展，建設世界級產業基地。

嶗山海洋生物產業園：重點發展海洋生物制藥、生物技術產品、海洋保健品等，形成產業化生產。

黃島海洋生物產業園：重點發展海藻微生物技術與產品、海洋功能食品及保健品、海洋化妝品、海洋高分子醫用材料、海洋生物醫用材料、海洋生物肥料等產業，建設國家級海藻科學研究中心。

膠北現代海洋裝備制造產業園：重點推進自主創新和成果推廣體系建設，發展海洋高端裝備制造、新能源、新材料等戰略性新興產業，培育高科技企業。

篇9

規模化發展

中國化纖總量去年底超過3000萬噸，占世界總量的54％，其中聚酯和滌綸占世界總量的62％，涉及化纖的各個品種，甚至涵蓋了主要的特種纖維。發展總量在相當長的時間內，是我國化纖行業發展的重要方向。中國化纖協會名譽會長鄭植藝表示總量規模的發展任務已經完成，但具體到企業而言，規模還需擴大。化纖“十二五”發展規劃將推動“大企業、大集團、大公司戰略”，即培養超過500億年產值的企業或集團，而這樣的企業目前行業內還沒有。2010年底超過300億年產值的可能有3家企業，產值超過200億元的有7家企業。

“十二五”期間，將推動企業兼并重組，特別是橫向聯合與垂直整合，打造一批大型企業集團，進一步提升產業集中度和整體競爭力。造就上下游產業鏈、供應鏈，形成以金融為龍頭的多產業集聚的總部經濟經營模式。“十二五”期間要實現年總產值超過500億元的企業12家；爭取至少3家企業年總產值超過1000億元，進入世界500強行列。大企業、大集團年產值占行業總產值要達到1/3以上，利潤占行業總利潤的25％以上。

此外，以煙臺氨綸、山東海龍、浙江富麗達等10余家為代表的品種型規模化企業，在錦綸、氨綸、腈綸、粘膠、新材料等產業都具有較高的市場占有率及技術優勢，已具備在“十二五”期間繼續向規模化方向發展的基礎，是行業技術進步的骨干企業。在這些企業中將產生產值超過200億元甚至300億元、形成品種型、規模化的大企業。

差異化發展

就目前而言，差別化發展是行業“高附加值”的體現，是行業市場高端競爭力的核心力量，也是絕大多數企業應該選擇的方向。在2009年，化纖行業加大創新力度，注重行業整體的技術進步，以市場手段淘汰落后產能，化纖的差別化率進一步提高，達到43％以上。“十二五”期間中國化纖產業差異化發展的主要任務主要為以下5個方面：高性能差別化：開發“五仿”纖維(超仿棉、超仿毛、絲、超仿麻、仿真皮)，達到超性能、超仿真目標；超細旦、功能化、復合化。

至2015年，全行業產品差別化率達到60％以上，差別化纖維總量超過2340萬噸。其中滌綸長絲差別化產量達到1400萬噸，差別化率為67％：滌綸短纖差別化產量達到600萬噸，差別化率為60％；粘膠長絲差別化產量達到2萬噸，差別化率為8％；粘膠短纖差別化產量達到75萬噸，差別化率為25％；錦綸民用絲差別化產量達到180萬噸，差別化率為60％：腈綸差別化產量達到15萬噸，差別化率為25％。

預計，“十二五”期間，“專、小、精、特”企業爭取發展到60家以上，產值占化纖總產值的30％以上，利潤占行業總利潤40％以上。全行業實現差別化產品產值占全行業總產值的50％，利潤占60％。

新型材料化

化纖新型材料化嚴格有別于化纖差異化中的功能纖維，是指用高新技術生產的滿足特種和極端環境下需求的特殊纖維，不僅含大分子結構，也含無機結構和金屬結構和特殊功能性，是承重的結構材料或結構材料中的增強體。世界各國均把它們定位戰略性新興材料，是對國民經濟和國家安全有重要影響的產品和技術。

“十二五”期間計劃達到的主要目標是：碳纖維碳纖維復合材料是新型材料領域的最重要、應用最廣泛、前景最明朗的材料，碳纖維不僅是復合材料的增強體，本身也是結構材料，是纖維新型材料中最重要的品種。預計到2015年實現拉伸強度大于5.5GPa、拉伸模量大于290GPa高強中模碳纖維的規模化生產；開發系列牌號碳纖維產品，滿足各領域特種材料需求，屆時將完成有效產能萬噸碳纖維產業的目標：實現穩定產品質量，提高單線生產能力，突破關鍵環節、實現成套設備國產化，降低投資成本；強化熱能的綜合利用及廢氣治理，實現節能降耗，清潔生產；重在碳纖維復合材料“工業用途”的開發，爭取實現6個以上以工業產品為目標的、上下游產業鏈配套的、有一定市場規模的碳纖維產業集群。

另外，其他高性能纖維同時也要開展立項和研究，如對芳香族聚酯熱致液晶纖維、聚酰亞胺纖維等的研究，并突破工業化或產業化的關鍵技術。

生物質纖維及生化原料的發展

近幾年來，各種生物質轉化技術的開發應用在生物質資源的利用上取得了一定的進展，然而生物質的利用總體來說還處于研究開發階段，沒有在技術上取得根本性的突破，離大規模工業化生產還有很大的距離，尚存在巨大的挑戰。中國在開發生物質纖維及生化原料方面既有一定的經驗，但也有相當的差距。中國化纖工業協會在今年6月份第四屆中國生物產業大會上，了中國生物質纖維及生化原料“十二五”發展規劃(初稿)，首次明確了生物質纖維及生化原料的目錄序列。生物質纖維包括生物質原生纖維、生物質再生纖維和生物質合成纖維；化纖用生化原料主要指四醇三酸。

“十二五”期間，將在再生纖維素纖維、粘膠、長絲、短絲、竹漿纖維、麻漿纖維等方面形成單線產能和產業化優勢：在生物質合成纖維、聚羥基脂肪酸酯(PHA)系列、14-丁二醇(BDO)等方面形成中試和工業化突破。

端小平指出，未來的5～10年，是化纖行業轉變發展方式、強化自主創新、提升產業競爭力、實現由化纖生產大國向化纖強國轉變的關鍵時期。特別是“十二五”時期，面對愈加復雜的國內外環境和日趨嚴峻的競爭形勢，轉型升級將成為行業發展的主旋律。

“十一五”成績單

自主創新攀新高

2010年，化纖行業超額完成《化纖工業“十一五”發展指導意見》中的各項約束性指標。根據保守預測，在節能方面，2010年化纖噸纖維能耗將降到516.8千克標煤，比2005年下降30％左右；噸纖維用水量為11.4噸，比2005年下降40.3％。在減排方面，2010年工業固體廢棄物利用率將達到98％，2005年僅為60％；噸纖維廢水排放將減少到10噸，比2005年減少37.5％；噸纖維COD排放為39.3千克，比2005年減少12.8％。

篇10

2004年以來,中國科學院與有關省、市簽署協議,共建中國科學院寧波材料技術與工程研究所、深圳先進技術研究院、蘇州納米技術與納米仿生研究所、青島生物能源與過程研究所、煙臺海岸帶可持續發展研究所以及城市環境研究所等6個研究機構。

中科院與地方共建研究所的原則，一是面向國家和區域科技戰略需求，面向世界科學發展前沿，領域方向符合國家戰略重點：二是戰略定位符合基礎性、戰略性、前瞻性的要求，帶動區域相關高技術產業群發展，或促進區域經濟社會協調可持續發展三是區域條件選擇有眾多科技成果轉移轉化的受體,有利于吸引高層次人才；四是科技隊伍具有一定基礎，從海外吸引和集聚本領域高水平人才，形成區域創新隊伍的“高地”。

2007年,各新建研究所將根據本研究領域方向從海內外招聘領域方向帶頭人、項目負責人和一般科技人員等各層次的科技人才數百名。

中國科學院寧波材料技術與工程研究所

該所研究領域方向為：以制造業和材料產業的發展需求為導向，以材料科技的進步為牽引，集前瞻性基礎研究,應用研究、技術集成與工程化、促進產業化于一體，推行基礎研究、應用研究與工程化和產業化的有機結合，倡導與國家創新體系各單元的合作互動，著力構建材料科技創新價值鏈。研究所首期部署了高分子材料及有機／無機復合材料、磁性材料、功能材料與納米技術及器件、表面工程及表面技術及新能源材料五個前瞻性與應用性相結合的學科領域。(Tel：86-0574-87911122 Fax：86-0574-8791 0728，E-mail：zhaoting@nimte.省略)

中國科學院深圳先進技術研究院(籌)

該所研究領域方向為：通過信息領域核心技術的集成創新和學科交叉，提升我國現代制造業、現代服務業自主創新能力。以汽車電子、智能儀器儀表、先進制造裝備、電子設備、醫療儀器設備、家用電器等為重點應用領域：以計算機、集成電路、軟件為學科基礎：以人機交互集成技術、智能仿生集成技術作為基礎性戰略性技術研究領域：以汽車電子集成技術,儀器儀表集成技術，先進制造設備集成技術、電子設備集成技術作為面向應用的技術研發領域：集成智能控制、先進材料、光電子及微系統、基于超級計算的虛擬設計與模擬、工業設計等技術，形成原始科學創新、關鍵技術創新、系統集成創新緊密結合的研發體系,促進我國以現代信息技術為核心的新興產業的發展。(Tel：86-0755-26896372，Fax：86-755-26803589 E-mail：hr@siat.省略)

中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所(籌)

該所研究方向為：開展面向納米材料及器件、納米生物技術與納米醫學、納米仿生技術與納米生物安全技術等領域的基礎和應用基礎研究，促進納米技術相關學科領域的交叉融合和面向應用的系統集成。堅持納米技術研究與多學科交叉研究相結合,為江蘇省及長三角地區經濟社會發展提供有力的技術支撐。(Tel：86-0512-62603086，Fax：86-512-62603079，E-mail：rldou2006@sinano.省略)

中國科學院青島生物能源與過程研究所(籌)

該所研究方向為：面向能源、環保與資源等國家重大需求，面向國際生物加工與轉化科技前沿，重點在生物資源、微生物轉化、生物過程工程等領域開展植物、微生物等生命體遺傳改良的技術研究，生物過程集成優化研究，提升我國工業生物技術研究與產業化水平,從根本上解決生物能源技術體系中生物質資源不足、生物轉化和加工效率低下以及生物轉化工藝難以規模化生產等難題,協同我院能源基地、化工與材料基地以及工業生物技術基地的相關機構，協同大學、企業和地方科研機構共同構建我國生物能源科技創新體系。積極為山東省與環渤海區域經濟社會發展不斷做出科技創新貢獻。(Tel：86-532-80790160，Fax：86-532-807901 62，E-mail：zhangrd@qibebt.省略)

中國科學院煙臺海岸帶可持續發展研究所(籌)

該所研究方向為：面向海岸帶水資源與能源可持續開發利用、生態環境保護等國家戰略需求,面向國際海岸帶可持續發展研究前沿,重點在海水綜合利用、海岸帶可再生能源、海岸帶災害預警與防控、海岸帶水體污染控制與治理、海岸灘涂可持續利用等領域，開展相關理論研究、關鍵技術研發與系統集成和工程示范。積極為我國北方沿海地區資源開發利用、重大災害防治、生態環境治理不斷做出科技創新貢獻。(Tel：86-535-6176518，Fax：86-535-6907185，E-mail：ctang@yic.省略

中國科學院城市環境研究所(籌)

該所研究方向為：面向國家城市化發展過程中的生態環境保護等重大戰略需求，面向國際城市生態科學和環境科學與技術的發展前沿,重點在城市生態、環境與健康,城市環境治理技術,環境治理工程與循環經濟,城市規劃與環境政策等領域，開展相關理論研究、關鍵技術研發與系統集成和工程示范。為我國城市和城市群的生態規劃與建設、環境質量的改善提高和社會經濟的可持續發展不斷做出科技創新貢獻。(Tel：86-592-2610287\2659295，Fax86-592―2659290，E-mail：qjzhao@iue.省略)