上海是在全國(guó)首個(gè)提出整體推進(jìn)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的城市，其內(nèi)容包括經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、生活數(shù)字化、治理數(shù)字化等三個(gè)領(lǐng)域。我們這里研究的“數(shù)字生活”主要包括了生活數(shù)字化和部分與人民群眾生活息息相關(guān)的治理數(shù)字化。

（一）差別化功能纖維
      差別化是一個(gè)總體概念，指在常規(guī)纖維現(xiàn)有的性能之外，再附加上某些特殊功能的纖維。在聚酯纖維、聚酰胺纖維、再生纖維素纖維、聚丙烯腈纖維等常規(guī)化學(xué)纖維制備過(guò)程中，通過(guò)綜合運(yùn)用分子改性、功能組分添加、特種紡絲成形以及纖維后處理等一種或幾種方式制備而成。與常規(guī)化學(xué)纖維相比，這類纖維可以顯著改善或增加纖維的性能和功能。如原液著色纖維、陽(yáng)離子染料可染滌綸、超仿真纖維、抑菌纖維、阻燃纖維、遠(yuǎn)紅外纖維、石墨烯改性纖維、抗靜電纖維、抗紫外線纖維、電磁屏蔽纖維、負(fù)離子纖維等等。

異形纖維：異形纖維即纖維的截面呈非圓形，主要有三葉形、五葉形、矩形和扁平、中空等形狀，它由噴絲孔異形法、膨化粘結(jié)法、復(fù)合紡絲法、軋制法和孔形變化等辦法獲得，異形纖維具有特殊的光澤和良好的耐污性能，有良好的蓬松和透氣性能，有抗起球性和耐磨性能，良好的抗靜電性能和吸濕性能，并有良好的染色性能。

復(fù)合纖維：即將幾種性能不同的材料復(fù)合成一種新穎的纖維，它有共紡型、并列型、皮芯型、分裂型和多層型(并列多層、放射多層、中空放射、多芯型和多層型)和海島型。復(fù)合纖維的最大特點(diǎn)是將各種纖維的特性集中在一起，從而使新的纖維具有各種纖維的共同特點(diǎn)。

細(xì)旦絲和超細(xì)旦絲：即纖維中的單絲極細(xì)的纖維，由于纖維的彎曲剛度和纖維的纖度平方成正比，因而細(xì)旦和超細(xì)旦纖維的手感柔軟，經(jīng)磨毛后的織物具有細(xì)膩、柔糯的茸毛感，可以獲得十分理想的桃皮絨和麂皮絨。

納米纖維：通常把纖維的直徑小于100nm的纖維稱為納米纖維，它有較好的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子的隧道效應(yīng)，因而纖維有吸收紫外線、屏蔽電磁波等性能。

高收縮纖維：合成纖維的短纖維沸水收縮率不超過(guò)5%，長(zhǎng)絲為7%-9%，把沸水收縮率大于35%的纖維稱高收縮纖維，它是由降低纖維的初始結(jié)品度，增加纖維的無(wú)定形區(qū)而獲得，它與普通纖維混紡、交織的織物，經(jīng)沸水處理，因纖維的收縮率不同而形成立體或蓬松的花紋圖案，并獲得保形性極好的高花織物和泡泡紗織物，織物手感柔軟，質(zhì)輕蓬松，保暖性能極好。

（二）高性能纖維
      當(dāng)前我國(guó)高性能纖維領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)主要有碳纖維、PAN預(yù)氧絲、芳綸、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維、聚酰亞胺（PI）纖維和聚苯硫醚（PPS）纖維等。

碳纖維：由碳元素組成的一種特種纖維。目前工業(yè)化生產(chǎn)的有黏膠基碳纖維，瀝青基碳纖維，聚丙烯腈（PAN）基碳纖維，聚丙烯腈基碳纖維是主流工藝，國(guó)內(nèi)碳纖維基本上都是PAN基。碳纖維具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物，由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向，因此沿纖維軸方向有很高的強(qiáng)度和模量。碳纖維的密度小，因此比強(qiáng)度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹(shù)脂、金屬、陶瓷等復(fù)合，制造先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，具有特別高的強(qiáng)度及比模量。

PAN預(yù)氧絲：PAN預(yù)氧絲是制備碳纖維過(guò)程中重要的中間產(chǎn)品，作為一種阻燃材料，預(yù)氧絲具有碳纖維產(chǎn)品的諸多優(yōu)點(diǎn)，且成本比碳纖維低。PAN基預(yù)氧絲不僅具有優(yōu)良的阻燃、耐熱性能，而且纖維的耐化學(xué)試劑性能也優(yōu)于一般的合成纖維。PAN基預(yù)氧絲是隨著碳纖維的發(fā)展而興起的一種新型耐熱耐焰材料，在隔熱、防火、阻燃等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，并且具有無(wú)機(jī)耐火耐焰材料所不具備的紡織加工性能和服用性能，又無(wú)石棉對(duì)人體的危害作用。PAN基預(yù)氧絲可用作建筑保溫材料、管道保溫材料及高溫爐保溫材料，防火服及阻燃裝飾材料，隔音材料等，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，已成為一個(gè)獨(dú)立的材料品種投放市場(chǎng)，且需求量日益增長(zhǎng)，具有良好的市場(chǎng)前景。

芳綸：“芳綸”一詞是“聚芳酰胺”的簡(jiǎn)稱。聚芳酰胺最初于二十世紀(jì)六十年代初期在商業(yè)上用作間位芳綸纖維，而對(duì)位芳綸誕生于二十世紀(jì)六七十年代。芳綸具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能,其強(qiáng)度是鋼絲的5～6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，而重量?jī)H為鋼絲的1/5左右，在560度的溫度下，不分解，不融化。它具有良好的絕緣性和抗老化性能，具有很長(zhǎng)的生命周期。芳綸纖維也是重要的國(guó)防軍工材料，為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，美、英等發(fā)達(dá)國(guó)家的防彈衣均為芳綸材質(zhì)，芳綸防彈衣、頭盔的輕量化，有效提高了軍隊(duì)的快速反應(yīng)能力和殺傷力。目前國(guó)產(chǎn)芳綸纖維主要用于高溫過(guò)濾、防護(hù)、密封等材料中。

超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE纖維）：又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，其分子量在100萬(wàn)～500萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維。其比強(qiáng)度是同等截面鋼絲的十多倍，比模量?jī)H次于特級(jí)碳纖維，沖擊吸收能比對(duì)位芳酰胺纖維高近一倍，耐磨性好，摩擦系數(shù)小。由于超高分子量聚乙烯纖維具有眾多的優(yōu)異特性，它在高性能纖維市場(chǎng)上，包括從海上油田的系泊繩到高性能輕質(zhì)復(fù)合材料方面均顯示出極大的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)和航空、航天、海域防御裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。它具有輕柔的優(yōu)點(diǎn)，防彈效果優(yōu)于芳綸，現(xiàn)已成為占領(lǐng)美國(guó)防彈背心市場(chǎng)的主要纖維。

聚酰亞胺纖維：由均苯四酸二酐和芳香族二胺聚合得到聚酰胺酸預(yù)聚體，再通過(guò)熔液紡絲而制得的高性能纖維。聚酰亞胺纖維與高強(qiáng)高模聚乙烯、聚苯硫醚等高性能纖維相比，具有更廣的耐溫性（-267-550℃）；與芳綸相比，耐熱等級(jí)更高，阻燃更好，耐候性更佳。同時(shí)還具有獨(dú)特的紡織加工和人體親和性等綜合特性。聚酰亞胺纖維擁有良好的可紡性，可以制成各類特殊場(chǎng)合使用的紡織品。由于具有耐高低溫特性、阻燃性，不熔滴，離火自熄以及極佳的隔溫性，聚酰亞胺纖維隔熱防護(hù)服穿著舒適，皮膚適應(yīng)性好，永久阻燃，而且尺寸穩(wěn)定、安全性好、使用壽命長(zhǎng)，和其他纖維相比，由于材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)低，也是絕佳的隔溫材料。

聚苯硫醚纖維（polyphenylenesulfide fibre）：又稱PPS纖維。由聚苯硫醚經(jīng)熔融紡絲制得。PPS纖維具有良好的耐熱性，主要用作高溫過(guò)濾織物，耐受溫度可達(dá)190℃。該纖維還具有優(yōu)良的耐化學(xué)試劑和水解性，以及阻燃性能。聚苯硫醚纖維具有優(yōu)良的紡織加工性能。其強(qiáng)度、伸長(zhǎng)與棉纖維相近．但模量較低，吸濕率也較低?？捎米髯枞伎椢?、家庭裝飾織物、煙道氣過(guò)濾材料等。袋式除塵技術(shù)的快速發(fā)展帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)纖維級(jí)PPS樹(shù)脂生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)PPS纖維主要應(yīng)用在濾料行業(yè)。

（三）先進(jìn)生物基纖維
       生物基纖維指以生物質(zhì)為原料，或含有生物質(zhì)來(lái)源的單體、以生物技術(shù)制備的單體的聚合物纖維，如海藻纖維、甲殼素纖維、PLA纖維、細(xì)菌纖維等。

海藻酸纖維：采用天然海藻提取物紡絲加工而成，是從海洋藻類植物中提取得到的海藻酸鈉為原料經(jīng)紡絲制得的生物基纖維。海藻纖維包含海藻酸鹽纖維和海藻酸纖維，經(jīng)海藻酸鈉與氫離子發(fā)生反應(yīng)制得的纖維為海藻酸纖維，現(xiàn)在海藻纖維通常指的是海藻酸鈣纖維。海藻纖維具有良好的生物相容性、可降解吸收性，優(yōu)良的阻燃、殺菌、電磁波屏蔽等性能。海藻纖維回潮率能達(dá)到18%-20%，所以穿著具有良好的膚感。

甲殼素纖維：甲殼素存在于蝦、蟹、昆蟲(chóng)等甲殼動(dòng)物的殼內(nèi)和蘑菇等菌類的細(xì)胞膜內(nèi)，是一種動(dòng)物纖維素。甲殼素纖維呈堿性和高度的化學(xué)活性，從而具有良好的吸附、黏結(jié)、殺菌和透氣等優(yōu)良性能。用甲殼素纖維制成的紡織品可以防治皮膚病，并能抗菌、防臭、吸汗保濕。用甲殼素纖維制成的醫(yī)用縫線可自行被人體吸收。用甲殼素纖維制成的醫(yī)用敷料可以促使肉芽新生，臨床上具有鎮(zhèn)痛、止血和治愈效果。

聚乳酸(PLA)纖維：是使用如玉米、木薯等植物所提出的淀粉原料制成。淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性。該纖維強(qiáng)度高、延伸度較大，親水性好，懸垂性、舒適性和手感好，有吸排汗和抗紫外線的功能。

細(xì)菌纖維素（Bacterial cellulose，BC）：是指在不同條件下，由醋酸菌屬（Acetobacter）、土壤桿菌屬（Agrobacterium）、根瘤菌屬（Rhizobium）和八疊球菌屬（Sarcina）等中的某種微生物合成的纖維素的統(tǒng)稱。它具有精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、較高的機(jī)械強(qiáng)度、較高的吸水和保水性能、良好的生物相容性和生物降解性等許多獨(dú)特的性質(zhì)。具有良好的親水性和透氣性，細(xì)菌纖維素內(nèi)部存在大量的親水性基團(tuán)，可以很好地透水及透氣。細(xì)菌纖維素用于研究人造皮膚，也是一種優(yōu)異的面膜布材料。細(xì)菌纖維素是當(dāng)今國(guó)際生物材料研究的熱點(diǎn)之一。

（四）先進(jìn)陶瓷纖維
       傳統(tǒng)意義上的陶瓷纖維又稱硅酸鋁纖維，其主要成分為SiO? 、Al?O?, 這兩種成份是制備傳統(tǒng)瓷器的主要成份，所以被稱作陶瓷纖維；目前對(duì)陶瓷纖維的定義更為寬泛，主成分為陶瓷材料的纖維都被稱之為陶瓷纖維或特種陶瓷纖維，例如：石英纖維、氧化鋁纖維、莫來(lái)石纖維、碳化硅纖維、氮化硅纖維、氮化硼纖維、硅硼氮纖維、硅硼碳氮纖維、氧化鋯纖維等。

石英纖維：以石英玻璃為原料，首先制成石英玻璃棒再經(jīng)高溫熔融拉絲或噴吹制成。具有耐高溫、耐腐蝕、低膨脹以及優(yōu)異的介電性能，廣泛應(yīng)用于航空航天、半導(dǎo)體、高溫隔熱、高溫過(guò)濾等領(lǐng)域。石英纖維具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕、低膨脹以及介電性能，產(chǎn)品在軍事及民用市場(chǎng)得以廣泛應(yīng)用。

氮化硅纖維：指纖維結(jié)構(gòu)中主要含Si、N 兩種元素的纖維，它是在碳化硅纖維的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的另一種陶瓷纖維。氮化硅纖維在常溫與高溫下均具有良好的力學(xué)性能、有較低的介電常數(shù)、介電損耗與較高的電磁波透過(guò)率，是良好的耐高溫透波材料。氮化硅纖維具有優(yōu)異的耐高溫性能，最高使用最高溫度在1400℃。主要用于金屬基、陶瓷基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料和耐高溫功能材料。氮化硅陶瓷具有優(yōu)異的耐高溫抗氧化性能，同時(shí)具有低的介電常數(shù)和高的電阻率，是高溫環(huán)境下電磁波透過(guò)和絕緣的優(yōu)選材料。

氮化硼纖維：一種質(zhì)地柔軟、白色、多晶的陶瓷纖維材料，具有類似于石墨的層狀晶體結(jié)構(gòu)，又稱“白石墨”，具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕 、介電性能優(yōu)異、吸收中子的特點(diǎn)。氮化硼纖維具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、介電性能優(yōu)異、吸收中子優(yōu)異的綜合性能，在航空、航天、新能源及核工業(yè)等高端技術(shù)領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用前景，是新型武器重點(diǎn)型號(hào)、重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景的軍民兩用關(guān)鍵原材料。目前國(guó)內(nèi)山東工陶院開(kāi)發(fā)的BN纖維的制品有氮化硼連續(xù)纖維、氮化硼短纖維、氮化硼纖維布、氮化硼纖維氈。利用這些制品制備的燒蝕防護(hù)材料、抗中子-電子和γ射線絕緣介質(zhì)材料、耐熱和隔熱材料、高溫過(guò)濾材料、電器絕緣材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天、核工業(yè)、軍工及新能源行業(yè)。

硅硼氮纖維：連續(xù)SiBN陶瓷纖維結(jié)合了Si3N4纖維和BN纖維的優(yōu)點(diǎn)，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、高溫抗燒蝕性、高溫穩(wěn)定性、高溫抗氧化性能和高溫抗蠕變性能等優(yōu)良性能，是一種理想的陶瓷基透波復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維。SiBNC陶瓷具有極其優(yōu)異的耐高溫、抗氧化和抗蠕變性能而備受關(guān)注，是一類新型陶瓷材料，成為近年來(lái)陶瓷材料領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。該纖維能夠滿足超高音速精確制導(dǎo)導(dǎo)彈天線罩對(duì)材料耐高溫、承載、透波多功能的要求，有望成為新型高性能透波增強(qiáng)纖維。

碳化硅纖維：是多晶陶瓷纖維，具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、抗氧化、抗蠕變、耐化學(xué)腐蝕、耐鹽霧等優(yōu)點(diǎn)，是高性能復(fù)合材料的理想增強(qiáng)劑，在航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。碳化硅纖維由于自身的優(yōu)異性能可用作高溫耐熱材料，樹(shù)脂、金屬、陶瓷基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料等。較多應(yīng)用于國(guó)防軍工，主要包括：航空、航天等高技術(shù)領(lǐng)域，像先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)、空天飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈和電子組件等，達(dá)到減重、提高工作溫度、熱膨脹系數(shù)匹配和提高熱導(dǎo)率等目的。

氧化鋁纖維：以金屬氧化物粉末、無(wú)機(jī)鹽、水、聚合物、粘膠絲或凝膠等為原料，制成水溶液、懸濁液、溶膠或其他一些有機(jī)溶液然后紡絲，也可以粘膠絲為載體纖維來(lái)制備。具有有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能、好的抗化學(xué)侵蝕能力、低的導(dǎo)熱率等特點(diǎn)，可應(yīng)用于航空、航天、軍工及高科技領(lǐng)域。氧化鋁纖維用作金屬基復(fù)合材料增強(qiáng)劑可使鋁基復(fù)合材料減重10%～30% ，耐磨性提高5～10倍，高溫強(qiáng)度提高100 %；用作陶瓷基復(fù)合材料增強(qiáng)劑可使復(fù)合材料減重10%～30%；韌性提高2～3倍。氧化鋁陶瓷纖維以其極高的單絲抗拉強(qiáng)度，作為高性能復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)劑應(yīng)用于航空、航天及柴油動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域，具有極強(qiáng)的生命力。