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)濟性日益顯現(xiàn)，同時節(jié)能減排和環(huán)境保護的需求也促使化纖工業(yè)更加重視環(huán)境保護，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)達到190.72萬噸，技術(shù)水平、工程化居于世界先進水平。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濕模量低、織物尺寸穩(wěn)定性差等缺點。目前我國丹東化纖集團已正式實現(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的高濕模量纖維。
環(huán)境和成本的雙重壓力雖然嚴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。由于需求強勁，Lenzing公司已宣布在奧地利的工廠擴展25%的產(chǎn)能，目前其Lyocell纖維的全球總產(chǎn)能已達13萬噸/年。韓國、日本、俄羅斯也有試驗線進行小批量Lyocell纖維生產(chǎn)。我國已有多家單位進行了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記憶纖維和超細纖維，目前已開始籌建二期工程10萬噸／年P(guān)TT紡絲項目。
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)能擴大，價格也會出現(xiàn)下降。目前，我國東華大學、華南理工大學、上海華源、儀征化纖等也在進一步研究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在于PHA脆性較大、機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、清華大學和中國科學院上海有機化學研究所等對PBS進行了研發(fā)，取得了一定成果。