生物質(zhì)纖維面料符合環(huán)保大潮流 將成日后行業(yè)成長新增點

　　“十二五”期間，我國化纖行業(yè)在生物質(zhì)合成纖維面料方面取得了一定成績，如聚乳酸及纖維面料正在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，1，3-丙二醇、1，4-丁二醇等生物法多元醇、糖醛等單體原料、聚合物及纖維、面料深加工進步迅速。前景廣闊的生物質(zhì)纖維面料不但符合低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排大潮流，還成為行業(yè)成長新的增長點和未來競爭力的提升點。

　　符合環(huán)保大潮流 行業(yè)成長新增點

　　近年來，隨著全球石油資源的日益匱乏、生態(tài)環(huán)境的日益惡化，傳統(tǒng)石油化工技術(shù)及產(chǎn)品的副作用和不可持續(xù)性日趨顯著。東華大學(xué)博士生導(dǎo)師王華平表示：“中國化纖工業(yè)90%以上的產(chǎn)品基于石油，原料成本占生產(chǎn)成本的80%以上，且進口量約占化纖原料總需求量的2/3，對外依存度實際上已經(jīng)超過了行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的安全警戒線，對整個產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展帶來極大的投資風(fēng)險和不穩(wěn)定性。作為世界上最大的化纖生產(chǎn)國，我國化纖的發(fā)展將會受到越來越多的制約。”

　　“發(fā)展生物質(zhì)纖維是應(yīng)對資源匱乏,實現(xiàn)化纖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。”東華大學(xué)教師陳向玲表示，我國在全球紡織產(chǎn)品生產(chǎn)和消費中處于大國地位，目前我國的化纖總產(chǎn)量已占世界60%。中國是一個缺油的國家，按照現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，如果今后國內(nèi)化纖工業(yè)增長所依賴的基礎(chǔ)化工原料仍然依靠進口原油加工來支持，那么行業(yè)發(fā)展難以擺脫受制于人、大起大落的困局。豐富的生物質(zhì)資源是綠色化工原料的未來出路，越來越多的化工產(chǎn)品可通過生物質(zhì)資源得到。

　　發(fā)展生物質(zhì)纖維是化學(xué)纖維工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟的需要。紡織工業(yè)由于其規(guī)模和涉及的范圍較大，是溫室氣體排放較大的行業(yè)之一?；瘜W(xué)纖維制造業(yè)消耗大量的能源，被認為屬于高碳行業(yè)，因此不符合可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟的需要。在世界能源危機和倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟的背景下，積極發(fā)展生物質(zhì)纖維面料對實現(xiàn)低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排具有深遠意義，為化纖工業(yè)培育新興產(chǎn)業(yè)、催生新的增長點提供了無限契機，必將成為引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的新潮流。

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　　“采用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)紡織化纖產(chǎn)品差別化發(fā)展已經(jīng)走到了盡頭，生化技術(shù)將為產(chǎn)品差別化帶來新的突破。立足于技術(shù)，追求滿足市場新需求的高性能、新功能，并兼顧與環(huán)境相協(xié)調(diào)的新型生物質(zhì)纖維面料及其制品日益受到企業(yè)和消費者的青睞，需求旺盛。以生物質(zhì)工程技術(shù)為核心的生物質(zhì)纖維及生化原料，將引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的潮流。”王華平介紹，生物質(zhì)材料的發(fā)展將主要圍繞幾個方面：

　　一是開拓原料資源和開發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)。采用離子液體、低溫堿/尿素溶液等無毒安全、可回收利用的溶劑、熔融紡絲等新工藝制備纖維素纖維面料;利用甲殼素、海藻等海洋生物質(zhì)和各種蛋白為原料生產(chǎn)生物質(zhì)再生纖維面料;研究利用農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)作物廢棄物等資源，采用生物合成技術(shù)制備聚乳酸類(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等生物質(zhì)合成纖維面料新品種。

　　二是多學(xué)科交叉融合，對材料進行再設(shè)計，新的學(xué)科增長點不斷出現(xiàn)，從傳統(tǒng)的生物學(xué)科及其相關(guān)的物理、化學(xué)學(xué)科滲透到材料學(xué)科、能源學(xué)科、復(fù)合材料學(xué)等領(lǐng)域。通過生物擬態(tài)或者仿生設(shè)計制備出性能優(yōu)越的復(fù)合材料，充分發(fā)揮生物質(zhì)材料可再生、可降解利用的優(yōu)勢并賦予其新的功能。強調(diào)基于多重結(jié)構(gòu)設(shè)計的改性原理創(chuàng)新，強調(diào)面向產(chǎn)業(yè)化的工程原理系統(tǒng)研究與面向應(yīng)用機理的產(chǎn)業(yè)鏈整體技術(shù)集成開發(fā)。開發(fā)具有特殊的功能，如干爽、防污、生物相容、阻燃性的新型生物質(zhì)纖維面料。

　　遠景廣闊但要理性投入 取得成績但缺原創(chuàng)成果

　　對于我國生物質(zhì)纖維面料的研究在世界處于何種水平這一問題，中國紡織科學(xué)研究院的趙慶章博士表示，要評估我國生物質(zhì)纖維面料的研究水平，不妨羅列一下國內(nèi)外已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化和在研的生物質(zhì)纖維面料品種。已產(chǎn)業(yè)化的生物質(zhì)纖維面料典型的品種包括Lyocell、PLA、PBS、海藻、甲殼素和部分具有生物質(zhì)特征的PTT、多元醇聚酯等。在生物質(zhì)纖維領(lǐng)域內(nèi)，具有一定市場前景的研究工作還包括多種生物蛋白和以可再生物質(zhì)為原料制取各種聚合物單體的技術(shù)等。不難看出，我國生物質(zhì)纖維面料的研究幾乎涉及了所有方面，有些方面也已經(jīng)取得了一定的成績,但我國的研究水平和產(chǎn)業(yè)化成果與發(fā)達國家相比仍有一定差距,尤其缺乏原創(chuàng)性的成果。

　　“生物質(zhì)纖維面料的發(fā)展應(yīng)從資源和環(huán)境兩方面考慮，開發(fā)以生物質(zhì)為原料的面料是歷史發(fā)展的必然，但這一過程可能會經(jīng)歷幾十年，直至石油耗盡。對于發(fā)展前景，我最為看好的領(lǐng)域是生物質(zhì)合成纖維面料。”趙慶章在展望生物質(zhì)纖維面料的未來市場遠景及可能取得的社會效益時說，酸、醇和胺可以從自然界多種生物質(zhì)中獲得，實際上，以生物質(zhì)為原料制備聚合物的單體已經(jīng)取得了實質(zhì)性的進展，利用這些原料可以衍生出多種產(chǎn)品，更重要的是世界上已經(jīng)有了非常成熟的聚酯、聚酰胺的合成技術(shù)和設(shè)備。此外，粘膠面料雖然利用了可再生原料，成本較低，但存在著環(huán)境污染的問題，盡管粘膠污染治理的技術(shù)在不斷進步，但要徹底治理需要有創(chuàng)新性的技術(shù)和大量投入，這就意味著，隨著環(huán)保要求的不斷提高，污染治理的成本將不斷提高。而溶劑法纖維面料的發(fā)展趨勢正好相反，發(fā)展Lyocell纖維面料的最大障礙是過大的前期投入和溶劑的高價格。其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破，生產(chǎn)規(guī)模的擴大，將會大幅度降低項目投資和成本。因此，Lyocell和粘膠面料也會在相當長的一段時間內(nèi)并存。從長遠看，Lyocell纖維面料的產(chǎn)量會將不斷增加，粘膠面料的產(chǎn)量則會不斷下降。