具有阻燃及抗紫外線性能的聚乳酸纖維、具有天然抗菌抑菌功能的海藻酸鹽纖維、吸濕排汗的聚酰胺纖維……在日前剛剛結(jié)束的中國(guó)國(guó)際紡織紗線展覽會(huì)上，琳瑯滿目的生物基纖維十分搶眼。
　　
　　在石油資源越來(lái)越緊張、能源危機(jī)已成為全球性挑戰(zhàn)的大背景下，來(lái)源于可再生生物質(zhì)的生物基纖維成為化纖工業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，引領(lǐng)了新的消費(fèi)趨勢(shì)。
　　
　　中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)生物基化學(xué)纖維及原料專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)李增俊表示，“十三五”化纖工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)任務(wù)就是生物基纖維，到2020年，我國(guó)將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)多種新型生物基纖維及原料技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，實(shí)現(xiàn)生物基原料產(chǎn)量77萬(wàn)噸，生物基纖維106萬(wàn)噸。
　　
　　源于自然的饋贈(zèng)
　　
　　纖維是滿足紡織工業(yè)和國(guó)家建設(shè)的重要基礎(chǔ)原料，廣泛應(yīng)用于服裝、家紡、生物醫(yī)用、航空航天等領(lǐng)域，采用農(nóng)、林、海洋廢棄物、副產(chǎn)物加工而成的生物基纖維則是資源綜合利用與現(xiàn)代纖維加工技術(shù)完美融合的產(chǎn)物。
　　
　　受石油短缺、環(huán)境問(wèn)題的影響，美國(guó)、歐盟、日本等傳統(tǒng)化纖生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)早已逐漸退出常規(guī)化纖生產(chǎn)，目標(biāo)轉(zhuǎn)向利潤(rùn)更高、受資源或環(huán)境影響更小的高性能化學(xué)纖維和生物基纖維上。
　　
　　我國(guó)豐富的生物質(zhì)原料資源儲(chǔ)量也為生物基纖維的開發(fā)點(diǎn)亮綠燈。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)作物秸稈、樹木類資源量約有30億噸，海洋貝殼類、海藻類約有20億噸，動(dòng)植物蛋白類纖維資源量約有300億噸。
　　
　　李增俊日前在中國(guó)塑協(xié)降解塑料專業(yè)委員會(huì)2015年年會(huì)上表示，我國(guó)從2010年起就開始進(jìn)入生物基、高科技纖維時(shí)代，一些對(duì)外界刺激具有感知和反應(yīng)的生物基纖維、導(dǎo)電纖維、調(diào)溫纖維、形狀記憶纖維、環(huán)境敏感變色纖維等陸續(xù)出現(xiàn)。
　　
　　據(jù)他介紹，生物基纖維主要包括生物基新型纖維素纖維、生物基合成纖維、海洋生物基纖維、蛋白纖維幾大類。
　　
　　生物基新型纖維素纖維是以針葉樹、木材下腳料等為原料制成，如竹漿纖維、麻漿纖維等;生物基合成纖維是以農(nóng)林副產(chǎn)物為原料經(jīng)發(fā)酵制得，如PLA纖維、PTT纖維等;海洋生物基纖維是以藻類、蝦、蟹等水產(chǎn)品和昆蟲等節(jié)肢動(dòng)物的外殼為原料制得，如海藻酸鹽纖維、殼聚糖纖維等;蛋白纖維是由蛋白生產(chǎn)下腳料混合抽絲、接枝在其他高聚物上紡絲或復(fù)合紡絲而成，包括大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、蠶蛹蛋白纖維等。
　　
　　對(duì)于這些源于自然的饋贈(zèng)，國(guó)家政策的支撐路徑也日漸清晰。目前，國(guó)家發(fā)展改革委、財(cái)政部、工信部、科技部、中科院等部門正在聯(lián)合推動(dòng)“生物基化學(xué)纖維及原料專項(xiàng)實(shí)施方案”;在“十二五”期間，我國(guó)將生物產(chǎn)業(yè)列為7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，生物基化學(xué)纖維及其原料的開發(fā)也被列為大力推進(jìn)的目標(biāo)之一。
　　
　　“生物基纖維及其原料是我國(guó)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)展生物基纖維及其原料行業(yè)，是我國(guó)化纖工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的需要。”中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平指出。
　　
　　產(chǎn)業(yè)化形成多點(diǎn)開花局面
　　
　　目前，我國(guó)紡織加工纖維中化學(xué)纖維占比超過(guò)50%，化纖工業(yè)90%以上的產(chǎn)品源于石油，原料成本占生產(chǎn)成本的80%以上，且進(jìn)口量約占化纖原料總需求量的2/3。放眼全國(guó)，化纖原料對(duì)外依存度已經(jīng)超過(guò)行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的安全警戒線。
　　
　　作為產(chǎn)量占世界70%的化纖大國(guó)，要想原料問(wèn)題不被他國(guó)牽著鼻子走，發(fā)展生物基纖維及其原料就成為大勢(shì)所趨。企業(yè)也似乎嗅到了這一趨勢(shì)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)生物基纖維研發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍般紛紛登場(chǎng)。
　　
　　李增俊介紹稱，聚乳酸(PLA)纖維具有與聚酯纖維相似的高結(jié)晶度和取向度，被廣泛應(yīng)用于服裝、家紡、農(nóng)業(yè)及生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)年產(chǎn)能達(dá)1.5萬(wàn)噸。而從反應(yīng)性共混出發(fā)，通過(guò)熔融紡絲研制出以聚羥基丁酸羥基戊酸酯(PHBV)和PLA為主要成分的新型生物基化學(xué)纖維，既有效克服了PLA纖維耐熱性差、手感硬等性能缺陷，又獲得近似于真絲的光澤和手感，目前國(guó)內(nèi)年產(chǎn)能已達(dá)到1500噸。
　　
　　另外，以竹漿粕為原料制成纖維具有天然抗菌、抑菌作用和親膚性能，是我國(guó)生物基纖維的重大創(chuàng)新成果，我國(guó)已自主研發(fā)出竹漿粕生產(chǎn)工藝和竹漿纖維生產(chǎn)技術(shù)和裝備，年總產(chǎn)能達(dá)12萬(wàn)噸。
　　
　　近年來(lái)，我國(guó)又成功研發(fā)出一種新產(chǎn)品——麻漿纖維，該纖維具有干濕強(qiáng)度高、吸濕透氣性好、抑菌防霉的特性，目前年產(chǎn)能約5000噸，漢麻韌皮纖維高效生物脫膠技術(shù)、纖維精細(xì)分離提取技術(shù)也均已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
　　
　　而在海洋生物基纖維方面，殼聚糖纖維國(guó)內(nèi)年產(chǎn)能2000噸，廣泛應(yīng)用于航天、軍隊(duì)、醫(yī)療、防護(hù)、服裝等領(lǐng)域;海藻提純的海藻酸鹽經(jīng)紡絲而成海藻酸纖維，國(guó)內(nèi)目前已建成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，年產(chǎn)能為1500噸;白質(zhì)復(fù)合纖維年總產(chǎn)能約1萬(wàn)噸，并形成品牌效應(yīng)。
　　
　　“十三五”以創(chuàng)新思路尋求突破
　　
　　不過(guò)，由于生物基纖維及其原料涉及一系列的生物技術(shù)、化學(xué)工業(yè)、裝備制造技術(shù)等，多學(xué)科交叉，科技、工程難度大，產(chǎn)業(yè)仍然呈現(xiàn)出小而散的局面。
　　
　　在李增俊看來(lái)，原料替代、過(guò)程替代和產(chǎn)品替代這“三個(gè)替代”是化纖工業(yè)的最終目標(biāo)。但由于國(guó)內(nèi)生物基纖維存在產(chǎn)品成本高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)缺乏，行業(yè)內(nèi)的大企業(yè)遠(yuǎn)未成為技術(shù)創(chuàng)新主體，關(guān)鍵裝備與國(guó)外存在差距，產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈尚未有效形成，多數(shù)產(chǎn)品尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，完成“三個(gè)替代”任務(wù)十分艱巨。
　　
　　中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)生物基化學(xué)纖維及原料專業(yè)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)李德利也表示，從研發(fā)、技術(shù)、工程化到產(chǎn)業(yè)化，生物基纖維科技和工程交叉復(fù)雜，所涉及到的基因技術(shù)、工業(yè)微生物、生化技術(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)較多，有實(shí)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，但企業(yè)整體素質(zhì)低，產(chǎn)業(yè)難以做大做強(qiáng)。
　　
　　李增俊表示，“十三五”中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將步入增速放緩的“新常態(tài)”，化纖工業(yè)也將由量的增長(zhǎng)向消費(fèi)轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。而在“中國(guó)制造2025”“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”的大形勢(shì)下，生物基纖維也將面臨難得的發(fā)展機(jī)遇。
　　
　　在他看來(lái)，“十三五”期間必須重點(diǎn)突破替代石油資源的生物碳源原料;突破生物基纖維綠色加工工藝、裝備集成化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn);攻克環(huán)境友好型溶劑法新型纖維素纖維的低成本工程化技術(shù);突破生物基合成纖維聚合及熔體直紡產(chǎn)業(yè)化技術(shù);優(yōu)化海洋生物基纖維原料多元化及規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù);拓展生物基化學(xué)纖維應(yīng)用領(lǐng)域。
　　
　　李德利則指出，“十三五”期間應(yīng)推動(dòng)化纖工業(yè)跨界融合，以發(fā)展生物基纖維為突破口，重點(diǎn)攻克生物基纖維原料多元化及規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)。