生物基材料由廣而深

策劃/王菲 執(zhí)行/ 王菲 吳存蘭 寧翠娟

生物基材料由廣而深

策劃/王菲 執(zhí)行/ 王菲 吳存蘭 寧翠娟

生物基纖維因具有綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及生物降解等優(yōu)良特性，成為“十三五”重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興纖維材料。

經(jīng)過“十二五”期間的快速發(fā)展，生物基化學纖維關鍵技術取得重大突破、初步形成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模、標準體系初步建立、應用領域進一步拓寬。生物基纖維從廣度走向深度發(fā)展。

身處以信息技術、生物技術、新材料技術和新能源技術為核心的新一輪技術革命時代，綠色發(fā)展作為我國“十三五”重要發(fā)展理念之一，是新常態(tài)下產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重大舉措與重要抓手。

8月29日，中國紡織科學研究院自主研發(fā)18載、擁有完全自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新成果——1.5萬噸Lyocell纖維產(chǎn)業(yè)化成套技術的研究開發(fā)項目通過鑒定，標志著我國在Lyocell纖維領域?qū)崿F(xiàn)了重大突破。Lyocell纖維作為生物基纖維的重要品種，是化纖強國的主要標志之一。

生物基纖維因具有綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及生物降解等優(yōu)良特性，成為“十三五”重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興纖維材料。經(jīng)過“十二五”期間的快速發(fā)展，生物基化學纖維關鍵技術取得重大突破、初步形成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模、標準體系初步建立、應用領域進一步拓寬。生物基纖維從廣度走向深度發(fā)展。

如萊賽爾（Lyocell）、竹漿、麻漿、聚對苯二甲酸混二醇酯（PDT）、聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚乳酸（PLA）、殼聚糖、蛋白復合等生物基纖維實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，海藻纖維等主要品種已突破了產(chǎn)業(yè)化關鍵技術，并已廣泛應用于貼身內(nèi)衣、襯衫、襪子、休閑運動等服裝領域，床品、窗簾等家紡領域，以及面膜、嬰兒尿不濕等產(chǎn)業(yè)用紡織品領域。

《生物基化學纖維及原料“十三五”發(fā)展規(guī)劃研究》中指出，到2020年約實現(xiàn)生物基再生纖維產(chǎn)能50萬噸/年，生物基合成纖維產(chǎn)能40萬噸/年、海洋生物基纖維產(chǎn)能3.5萬噸/年，化學纖維原料替代率2.1%，比“十二五”提高1.4個百分點。

具有生物安全性、相容性、可降解性等特性，原料來源可再生，生產(chǎn)環(huán)保、產(chǎn)品親膚、廢棄物可生物降解，產(chǎn)品具有優(yōu)良的人體親和性，這些優(yōu)點是生物基化學纖維快速撬動市場的關鍵因素。

契合資源可循環(huán)趨勢

生物基纖維體現(xiàn)了資源綜合利用與現(xiàn)代纖維加工技術的完美融合。根據(jù)原料來源與纖維加工工藝不同，生物基化學纖維可分為生物基新型纖維素纖維、生物基合成纖維、海洋生物基纖維和生物蛋白纖維四大類。

《化纖工業(yè)“十三五”發(fā)展指導意見》中指出，要突破替代石油資源的生物基原料和生物基化學纖維綠色加工工藝、裝備集成化技術，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?、低成本化生產(chǎn)；擴大生物基化學纖維的應用領域。

此外，資源的可循環(huán)使用及可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國關注的重點，資源與環(huán)境壓力成為制約我國發(fā)展的重大瓶頸，生物基化學纖維的發(fā)展也契合了人們對于低碳消費的關注。

實現(xiàn)“三個替代”重要任務

雖然生物基纖維和高性能纖維的發(fā)展在近些年取得了很大的突破，但是受制于生產(chǎn)技術、產(chǎn)品價格、產(chǎn)品性能等因素的影響，未來化纖的增量主要還是要依靠滌綸、錦綸等常規(guī)纖維。想要進一步發(fā)展為“常規(guī)纖維”，生物基纖維還有很長一段路要走。

《生物基化學纖維及原料“十三五”發(fā)展規(guī)劃研究》中指出，“十三五”的主要任務就是以實現(xiàn)生物基化學纖維及其原料國產(chǎn)化為產(chǎn)業(yè)突破口，把“三個替代”（原料替代、過程替代、產(chǎn)品替代）、“三個結合”（與生物化工產(chǎn)業(yè)相結合，與節(jié)能環(huán)保、廢舊利用相結合，與功能改進和推廣應用相結合）和“三個重點”（重點攻克Lyocell纖維國產(chǎn)化關鍵技術與裝備、重點攻克聚乳酸纖維原料制備及纖維應用技術、重點攻克海洋生物基纖維原料多元化及規(guī)?；a(chǎn)技術）作為當前發(fā)展生物基化學纖維的重要任務。

開發(fā)竹漿、麻漿等新型纖維素纖維原料，推進綠色制漿與纖維生產(chǎn)一體化技術，擴大生產(chǎn)規(guī)模，緩解纖維素纖維國產(chǎn)原料的嚴重不足，攻克國產(chǎn)蝦、蟹殼，海藻等海洋生物基化學纖維原料，實現(xiàn)原料多元化，實現(xiàn)原料替代。

重點攻克新溶劑法纖維素纖維的制備技術。通過引進消化吸收、自主創(chuàng)新，突破纖維素溶解、溶劑回收等核心關鍵技術，實現(xiàn)低成本化生產(chǎn)，如萊賽爾纖維、低溫堿/尿素溶液纖維素纖維，CC法纖維素纖維、纖維素衍生物熔融紡絲等。用綠色環(huán)保的紡絲技術替代傳統(tǒng)的“三高”工藝路線，實現(xiàn)過程替代。

提高生物基合成纖維的可紡性與綜合性能，開發(fā)功能性生物基合成纖維。實現(xiàn)低成本化生產(chǎn)，推進生物基合成纖維在紡織服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用等領域的應用示范，實現(xiàn)產(chǎn)品替代。

此外，還將重點推動海洋生物基纖維規(guī)?；a(chǎn)、建設技術創(chuàng)新公共研發(fā)平臺。