剛剛結(jié)束的中國國際紡織紗線(秋冬)展覽會上，河南省龍都生物科技有限公司展出了主打產(chǎn)品聚乳酸(PLA)纖維，廈門百美特生物材料科技有限公司展出了海藻酸鹽纖維AlgicopTM，山東英利實業(yè)有限公司展出了新溶劑法再生纖維素綠色環(huán)保纖維瑛賽爾等。這些纖維雖名字各異，但共同屬于一類纖維---生物基化學纖維。
在石油資源越來越緊張，能源危機成為全球性挑戰(zhàn)大背景下，生物基化學纖維產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展機遇。
從全球范圍看，當前，美國、日本等傳統(tǒng)化纖生產(chǎn)強國和歐盟逐漸退出常規(guī)化纖生產(chǎn)領(lǐng)域，對纖維材料持續(xù)進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)向利潤更高，受資源或環(huán)境影響更小的生物基化學纖維等領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)。從國內(nèi)看，國產(chǎn)生物基纖維已基本形成多點開花局面，并在竹漿纖維等品類上形成自主知識產(chǎn)權(quán)，雖然仍面臨多重挑戰(zhàn)，但整體發(fā)展前景廣闊。
中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平指出，十二五期間，我國將生物產(chǎn)業(yè)列為7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，提出了大力推進生物基化學纖維及其原料的開發(fā)目標。生物基化學纖維及其原料是我國戰(zhàn)略性新興生物基材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，大力發(fā)展生物基化學纖維及其原料行業(yè)，是我國化纖工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的需要。
PLA、PTT、PBT等品類實現(xiàn)關(guān)鍵突破目
我國是化纖生產(chǎn)大國，紡織加工纖維中化學纖維占比超過50%。但是，目前化纖約90%為石油基來源的合成纖維，其發(fā)展將會受到越來越多的制約。為了滿足市場需求，必須有相應的替代資源來滿足生產(chǎn)發(fā)展和消費增長。
目前，我國的生物基合成纖維包括PLA纖維(聚乳酸纖維)、PHBV與PLA共混纖維、PTT纖維、PBT纖維等。PLA纖維的生產(chǎn)原料乳酸主要從玉米等植物淀粉中制得，又稱玉米纖維。PLA長絲和短纖除了具有生物可降解環(huán)保性能，還有很好的保暖性、抑菌性、親膚性、導濕排汗性、阻燃性和抗紫外線性能。十二五期間，國家加大了對PLA纖維產(chǎn)業(yè)的支持力度。目前，我國PLA纖維生產(chǎn)規(guī)模約15000噸/年，生產(chǎn)企業(yè)分布在江蘇、上海、河南等地。上海同杰良目前建成了年產(chǎn)1萬噸聚乳酸生產(chǎn)線。聚乳酸具有天然抑菌性，同杰良聯(lián)手同濟大學經(jīng)過多年攻關(guān)研發(fā)出的以聚乳酸為基材的無紡布和底膜目前已應用于衛(wèi)生巾產(chǎn)品。河南龍都的產(chǎn)品名為御絲，目前一期1萬噸聚乳酸長、短纖生產(chǎn)線已投產(chǎn)。此外，海寧新能、張家港安順等也有一定產(chǎn)量。總體看，PLA纖維在加工及產(chǎn)品應用領(lǐng)域都較成熟，但是產(chǎn)業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量還有待進一步改進。PTT是由PDO和PTA縮聚制成的芳香族聚合物，以此聚合物為原料，可生產(chǎn)各種PTT長絲和短纖維。該纖維染色性、生物可降解性和抗污性良好，染色成本低，對環(huán)境污染小;同時它還具有耐磨、吸水性低、低靜電、抗紫外線、與尼龍相同的韌性和回彈性，是當前國際上最熱門的高分子新材料之一。
我國從上世紀90年代開始用國外PTT樹脂開發(fā)生產(chǎn)PTT纖維，目前該纖維已應用于紡織領(lǐng)域，總產(chǎn)能約3萬噸/年，主要產(chǎn)地為江蘇、上海、遼寧等。長期以來，其主要原料之一PDO的生產(chǎn)技術(shù)被杜邦和殼牌壟斷。2009年3月，迫于石油資源短缺的壓力，殼牌永久性關(guān)閉其位于加拿大蒙特利爾的PTT生產(chǎn)，此后，PDO及PTT切片生產(chǎn)市場幾乎完全被杜邦壟斷。受此以及PTT聚合技術(shù)影響，國內(nèi)PTT纖維的產(chǎn)業(yè)化水平整體有待提升，應用市場的拓展也沒有預期的那么樂觀。
值得指出的是，這一局面已被打破。盛虹集團目前已建成投產(chǎn)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3萬噸/年的PTT/MDPTT聚合裝置，打破了杜邦、殼牌對PTT聚合技術(shù)的壟斷。近期，其2萬噸基于生物柴油副產(chǎn)品粗甘油經(jīng)生物發(fā)酵制備PDO裝置也投產(chǎn)，突破了國內(nèi)大容量生物發(fā)酵制備PDO關(guān)鍵技術(shù)。雖然目前PTT纖維受生產(chǎn)成本高等因素影響市場推廣仍不那么樂觀，但盛虹科技副總工程師邊樹昌對其發(fā)展前景看好。他指出：PTT纖維集常用化學纖維的優(yōu)點于一體，加上化工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)越條件，未來將具備適用于規(guī)模價位的潛力，預計將成為應用領(lǐng)域廣泛的一大類纖維。PBT纖維是近年來開發(fā)的一種新型纖維。其柔軟，易染色，具有良好的耐久性、尺寸穩(wěn)定性和較好的彈性，且彈性不受濕度影響，吸濕性、耐磨性好，同時具有優(yōu)良的耐化學藥品性、耐光性和耐熱性。
近年來，國內(nèi)自主研發(fā)了纖維及PBT樹脂合成技術(shù)，打通了工程化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。PBT纖維在紡織服裝、家紡等領(lǐng)域的用量增長較快，產(chǎn)地集中在江蘇。國內(nèi)PBT目前以切片紡為主，切片主導工廠為儀征化纖、興盛新材料、恒力和盛虹等。值得指出的是，興盛建成了國內(nèi)首條連續(xù)聚合熔體直紡工藝生產(chǎn)線---PBT彈性纖維生產(chǎn)線(PBT長絲)，去年實現(xiàn)量產(chǎn)，年產(chǎn)能約3萬噸。產(chǎn)品包括PBT彩色彈性纖維、復合纖維等。盛虹目前PBT民用絲的產(chǎn)量約為1萬噸/年。
邊樹昌指出，PBT纖維不僅具有滌綸的尺寸穩(wěn)定性，錦綸的柔軟手感和耐磨性，而且能隨外力呈現(xiàn)可逆的松弛-緊張狀態(tài)，使其織物能隨身運動，特別適用于制作游泳衣、體操服、緊身衣和彈力牛仔服。尤其是PBT纖維代替腈綸在羊毛衫領(lǐng)域的應用目前成為一個趨勢。但是，主要原料BDO成為PBT纖維發(fā)展的控制性因素。如果想擴大PBT纖維的生產(chǎn)規(guī)模，推廣應用市場，國內(nèi)亟待擴大BDO的產(chǎn)業(yè)化水平。
竹漿纖維、殼聚糖等品類形成自主產(chǎn)權(quán)生
中國化學纖維工業(yè)協(xié)會生物基化學纖維及原料專業(yè)委員會副秘書長李德利指出，我國生物質(zhì)資源儲量十分豐富。用農(nóng)林牧海等生物資源為原料生產(chǎn)化纖前景看好，也符合綠色、循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，這對于促進我國化纖工業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
物基新型纖維素纖維包括Lyocell纖維(天絲)、竹漿纖維、麻漿纖維，我國在該領(lǐng)域有著重大創(chuàng)新。
說該類纖維便繞不開天絲，而天絲卻一直是我國的軟肋。天絲是采用NMMO有機溶劑溶解和干濕法紡絲工藝制成的再生纖維素纖維。在生產(chǎn)過程中不形成纖維素衍生物，生產(chǎn)工藝比傳統(tǒng)粘膠纖維的生產(chǎn)工藝簡單，整個生產(chǎn)過程沒有化學反應，比粘膠纖維生產(chǎn)工藝少了堿化、老成、磺化和熟成等多道工序，流程大大縮短，原材料的消耗也大大減少。尤其是其溶劑NMMO無毒，原料來自木材，紡絲溶劑的回收率約為99%，被稱為綠色纖維。但是，此工藝技術(shù)含量高且對工藝要求十分嚴格，主要由奧地利蘭精公司控制，并對我國形成技術(shù)壁壘。
去年，保定天鵝建成了國內(nèi)首條萬噸級天絲生產(chǎn)線。今年，山東英利實業(yè)在引進奧地利先進生產(chǎn)技術(shù)和工藝設備基礎(chǔ)上，進行消化吸收和再創(chuàng)新，建成了年產(chǎn)1.5萬噸的天絲生產(chǎn)線，并推出自主品牌瑛賽爾。同時還推出用瑛賽爾面料生產(chǎn)的童裝、家居服、家紡等終端產(chǎn)品，并借助互聯(lián)網(wǎng)進行銷售。但整體看，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)天絲的質(zhì)量穩(wěn)定性和產(chǎn)業(yè)化水平仍與蘭精有較大差距。
如果說在天絲品類上的不給力讓國內(nèi)纖維企業(yè)感到郁悶，那么在竹漿纖維、殼聚糖等領(lǐng)域的自主知識產(chǎn)權(quán)則讓他們揚眉吐氣。
以竹漿粕為原料的竹漿纖維是我國生物基纖維行業(yè)的一大創(chuàng)新成果。我國自主研發(fā)了竹漿粕生產(chǎn)工藝和竹漿纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備，總產(chǎn)能約12萬噸/年，技術(shù)和產(chǎn)品國際領(lǐng)先。竹漿纖維產(chǎn)品具有天然抗菌、親膚等性能，在兒童用品、婦女衛(wèi)材、醫(yī)用材料、高檔服飾等領(lǐng)域廣泛應用，主要產(chǎn)地為河北、河南、四川、上海等。領(lǐng)軍企業(yè)唐山三友于首創(chuàng)了世界新型纖維素纖維竹代爾，目前已在內(nèi)衣、牛仔服等領(lǐng)域推廣應用。
麻漿纖維是近年來我國研發(fā)成功的又一種新產(chǎn)品。麻漿纖維具有干濕強度高、吸濕透氣性好、抑菌防霉的特性,是一種新型、健康、時尚、綠色環(huán)保的生態(tài)紡織纖維。目前我國麻漿纖維產(chǎn)能約5000噸/年，集中在河北、山東、云南等地。
海洋生物基纖維則包括殼聚糖纖維和海藻酸鹽纖維。其中，殼聚糖纖維原料取自蟹殼、蝦殼，具有天然抗菌抑菌功能，我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，主要生產(chǎn)地為山東、天津等，產(chǎn)能約2000噸/年。
海斯摩爾目前擁有純殼聚糖纖維生產(chǎn)的全套關(guān)鍵技術(shù)，其產(chǎn)品涵蓋纖維、紗線、面料、非織造布等，紡織產(chǎn)品包含襪子、文胸、巾品、床品等，并生產(chǎn)銷售海慈密語面膜及衛(wèi)生巾。
利用海藻提純的海藻酸鹽經(jīng)紡絲而成的海藻酸纖維，目前在我國已建成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和自行設計的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，產(chǎn)能約1000噸/年。廈門百美特是海藻纖維濕法紡絲技術(shù)的代表企業(yè)，其主打產(chǎn)品AlgicopTM纖維具有抗靜電、吸濕透氣、易染色、耐洗滌、保暖性好、可紡性佳、廣譜抗菌等特點，產(chǎn)品應用于醫(yī)用抗菌敷料、抗菌面料和襪子、紅外保健保暖服飾等領(lǐng)域。
跨界融合是原料多元和生產(chǎn)規(guī)模化關(guān)鍵
由于生物基纖維及其原料涉及一系列的生物技術(shù)、化學工業(yè)、裝備制造技術(shù)等，多學科交叉，工程難度大，可以借鑒的國外經(jīng)驗少，因此，"十三五"期間必須強化協(xié)同創(chuàng)新，推進跨界融合，強化科技在發(fā)展生物基纖維中的地位和作用，加強自主創(chuàng)新，努力在關(guān)鍵共性技術(shù)、瓶頸性技術(shù)方面取得新突破。
十三五期間，生物基化學纖維將是我國化纖工業(yè)發(fā)展的重點任務之一，也是化纖工業(yè)實現(xiàn)綠色制造的重要內(nèi)容。但產(chǎn)業(yè)要實現(xiàn)進一步突破，仍有幾大難關(guān)需要攻克。
一是從研發(fā)、技術(shù)、工程化到產(chǎn)業(yè)化，科技和工程交叉復雜，所涉及到的基因技術(shù)、工業(yè)微生物、生化技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化前期基礎(chǔ)研究階段，難度大，流程長，關(guān)鍵環(huán)節(jié)較多。有實力的大企業(yè)還未成為技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的主體，中小型企業(yè)積極性雖高，進入快，但企業(yè)整體素質(zhì)不高，產(chǎn)業(yè)難以做大做強。二是研發(fā)及工程化仍處于起步階段，在研究隊伍、資金投入、成果等方面均與國外存在一定差距。技術(shù)不夠高導致其實際生產(chǎn)成本目前遠高于石化方法的生產(chǎn)成本，產(chǎn)品的市場競爭力不強。三是核心知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)缺乏，關(guān)鍵原料和技術(shù)如1,3-丙二醇、丙交酯、乳酸以及l(fā)y鄄ocell纖維生產(chǎn)的原料溶解和溶劑回收系統(tǒng)等仍受制于國外。四是雖然產(chǎn)品門類多，但缺乏優(yōu)勢品種，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小且較分散，未能形成規(guī)模優(yōu)勢。
應對這些挑戰(zhàn)就需要以創(chuàng)新思路尋求突破。李德利指出，十三五期間，推動化纖工業(yè)跨界融合是形勢所趨，應以發(fā)展生物基纖維為突破口，重點攻克生物基纖維原料多元化及規(guī)�；a(chǎn)技術(shù)。而如何加快推進其產(chǎn)業(yè)化，多家企業(yè)負責人表示，應圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈，在重點領(lǐng)域加快組建產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。充分利用重點研究院所、國家重點實驗室、國家級企業(yè)技術(shù)中心等技術(shù)平臺，形成基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)推廣、產(chǎn)業(yè)化應用互相聯(lián)動的研發(fā)格局，提高行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。
事實上，當前國家層面也出臺了一些扶持政策，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如國家發(fā)改委設立了《生物基材料重大工程實施方案》專項資金，重點支持生物基纖維材料的產(chǎn)業(yè)化及應用。
對于產(chǎn)業(yè)下一步的整體發(fā)展思路，李德利表示：應以推動生物基纖維產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新、規(guī)模化發(fā)展為核心，著力發(fā)展非糧原料，提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、規(guī)�；a(chǎn)能力和市場應用能力，加快我國化纖工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和‘綠色’增長，提高生物基化學纖維的替代比例。在這個過程中，要重點培育具有較強技術(shù)開發(fā)能力和市場競爭力的‘龍頭’企業(yè)。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.douzifanli.com/chuzhong/720665.html
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