目前，全球石油資源的日趨匱乏已日漸成為制約化纖行業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重問題，為了滿足市場需求，必須有相應(yīng)的替代資源以滿足生產(chǎn)發(fā)展和消費(fèi)增長的需要。因此，能夠替代石油的可再生、可降解的新型原料的經(jīng)濟(jì)性日益顯現(xiàn)，同時節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的需求也促使化纖工業(yè)更加重視環(huán)境保護(hù)，降低能耗。以生物質(zhì)工程技術(shù)為核心的綠色生物質(zhì)纖維及材料的開發(fā)，成為引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的新潮流。
搶抓機(jī)遇生物質(zhì)再生纖維飛速發(fā)展
隨著人們生活水平的日益提高，消費(fèi)者對紡織品的要求也不僅僅是遮羞保暖這么簡單，具有環(huán)保、功能性等性能的紡織服裝逐漸受到消費(fèi)者的青睞。以纖維素為代表的生物質(zhì)纖維，以其吸濕、透氣、舒適等優(yōu)良特性和豐富的資源優(yōu)勢，贏得了空前的發(fā)展機(jī)遇。
目前，國內(nèi)外已經(jīng)利用可再生資源開發(fā)了多種纖維，其中技術(shù)最成熟、用量最大的是再生纖維素纖維，包括粘膠纖維、高濕模量粘膠纖維、Lyocell纖維、醋酯纖維、銅氨纖維等。
粘膠纖維是再生纖維素纖維的主要品種，2009年我國產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到190.72萬噸，技術(shù)水平、工程化居于世界先進(jìn)水平。由于粘膠纖維生產(chǎn)工藝流程長、“三廢”污染大、原有設(shè)備老化，以及生產(chǎn)成本較高等原因，西方發(fā)達(dá)國家以及韓國、日本已逐漸停止了粘膠纖維的生產(chǎn)。目前全世界粘膠纖維生產(chǎn)能力的增長主要集中在我國。
在我國，談到生物質(zhì)纖維不能不說的是竹纖維和麻纖維。用竹漿和麻漿生產(chǎn)的再生纖維是近年來我國自行研發(fā)成功的一種再生纖維素纖維。目前，吉林化纖股份有限公司、河北吉藁化纖有限責(zé)任公司、山東海龍股份有限公司、解放軍總后勤部軍需裝備研究所等多家企業(yè)都在研究開發(fā)這些產(chǎn)品。
高濕模量粘膠纖維的出現(xiàn)克服了普通粘膠纖維濕強(qiáng)濕模量低、織物尺寸穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。目前我國丹東化纖集團(tuán)已正式實(shí)現(xiàn)了高濕模量纖維的國產(chǎn)化，推出了麗賽纖維。山東海龍股份有限公司新推出的紐代爾纖維也是一種先進(jìn)的高濕模量纖維。
環(huán)境和成本的雙重壓力雖然嚴(yán)重阻礙了粘膠纖維的發(fā)展，但隨后出現(xiàn)的Lyocell纖維、Novel纖維等環(huán)境友好型非粘膠法纖維素纖維受到國內(nèi)外專家的關(guān)注。目前，世界上Lyocell纖維的年產(chǎn)量在12萬噸以上，其中Lenzing公司是最主要的生產(chǎn)商。由于需求強(qiáng)勁，Lenzing公司已宣布在奧地利的工廠擴(kuò)展25%的產(chǎn)能，目前其Lyocell纖維的全球總產(chǎn)能已達(dá)13萬噸/年。韓國、日本、俄羅斯也有試驗(yàn)線進(jìn)行小批量Lyocell纖維生產(chǎn)。我國已有多家單位進(jìn)行了Lyocell纖維的相關(guān)研究開發(fā)。
突破關(guān)鍵技術(shù)生物質(zhì)合成纖維前景廣闊
生物質(zhì)合成纖維主要包括PTT纖維、PLA纖維、PHA系列纖維、PBS系列纖維。
我國海天輕紡、廈門翔鷺、方圓化纖、盛虹旗下的江蘇中鱸科技發(fā)展公司、上海國祥紡織科技公司等也正在用Sorona為原料開發(fā)制造PTT纖維。其中，盛虹旗下的江蘇中鱸科技發(fā)展股份有限公司已試制出PTT記憶纖維和超細(xì)纖維，目前已開始籌建二期工程10萬噸／年P(guān)TT紡絲項(xiàng)目。
PLA纖維是一種新型環(huán)保纖維，具有廣闊的應(yīng)用前景。中國紡織工業(yè)設(shè)計院總工程師羅文德預(yù)測，PLA纖維僅僅替代PET和PS纖維5%的市場份額，其需求量就將大于120萬噸/年，而且隨著產(chǎn)能擴(kuò)大，價格也會出現(xiàn)下降。目前，我國東華大學(xué)、華南理工大學(xué)、上海華源、儀征化纖等也在進(jìn)一步研究PLA纖維的開發(fā)。據(jù)悉，常熟市長江化纖有限公司，已成功開發(fā)出了聚乳酸一步法紡絲新工藝，中國紡織工業(yè)設(shè)計研究院和江蘇德賽化纖合作的年產(chǎn)1000噸纖維級聚乳酸產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目也已通過發(fā)改委的評審。
聚羥基脂肪酸酯(PHA)目前纖維加工的難點(diǎn)在于PHA脆性較大、機(jī)械性能差和可加工溫度范圍窄，如果能突破紡絲加工的關(guān)鍵技術(shù)，在成本控制、染色性能等方面都將有較大改善，是未來最可能與目前的聚酯纖維相競爭的纖維品種。
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)方面，目前日本昭和高分子公司和美國伊士曼公司等實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，其生產(chǎn)能力分別為5000噸／年和15000噸／年。我國南開大學(xué)、清華大學(xué)和中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所等對PBS進(jìn)行了研發(fā)，取得了一定成果。