目前,可以直接利用的生物質纖維每年產量已超過3000萬噸,其中植物(纖維素)纖維量最大,棉花約2500萬噸,各種麻類約400萬噸,動物(蛋白質)纖維其次,如羊毛約210萬噸,蠶絲約150萬噸。盡管這類纖維也需要通過一定的預處理、紡紗、織造等工藝過程才能得以利用,但其技術相對成熟,對環境的影響也較小。而大量不能直接利用的生物質原料要成為纖維,需要經過原料制備、紡絲等復雜的工藝和嚴格的工程設計。從19世紀末發明粘膠法生產再生纖維素纖維至今,100多年過去了,各種生產生物質纖維的新技術不斷涌現,然而從纖維的產量比例來看,粘膠法依然占據著不可動搖的主導地位。2010年我國大陸粘膠纖維產量為180多萬噸,而直接溶劑法生產纖維素纖維的技術還處于千噸級生產線和小型試驗線的階段,其能耗與運行成本嚴重影響了其進一步發展。
天然的生物質纖維原料,本身組成和結構復雜,其中能夠滿足紡絲要求的組分和含量也不一致。雖然很難用一種統一的技術概括制備達到紡絲要求的生物質原料,但其本質都在于:去除其中的小分子物質,保留滿足紡絲要求的高分子物質。以纖維素為例,目前用于紡絲的纖維素原料一般來源于植物,如棉短絨、木材、竹、秸稈等農林副產品,其中棉短絨中的纖維素含量最高,大于95%,而木材中的纖維素含量只有40%~50%,竹、秸桿中纖維素含量更低。因此,為制備符合紡絲要求的纖維素原料(工業上稱為漿粕),工業制法是用亞硫酸鹽溶液或堿溶液蒸煮植物原料,除去木素、半纖維素等物質,這一過程產生的制漿黑液,直接排放對環境污染嚴重,目前采取酸化、生化、中和、沉淀、焚燒、掩埋相結合的方法,還不能完全消除對環境的污染。
再生纖維素纖維是生物質再生纖維中非常重要的一個類別。再生纖維素纖維是指在自然界中可以不斷再生、永續利用、可用于生產纖維的植物資源。它對環境無害或危害極小,而且資源分布廣泛,獲取容易,適宜持久地開發利用。再生纖維素纖維資源種類繁多,主要有棉短絨、木材、竹子、麻稈、秸稈、棉桿、蘆葦、稻草等等。據統計,目前世界上每年木材的循環量達到1.5 億噸,可用于再生纖維素加工的材料達到1500萬噸以上;竹材循環量達到4000萬噸,可用于再生纖維素纖維加工的約500萬噸;棉纖維產量達到2400萬噸左右,可用于再生纖維素加工的棉短絨等100萬噸左右;麻類纖維材料產量達到300萬噸以上,難以直接紡織利用的麻類以及麻桿等都可用作再生纖維資源。近年來,我國可再生纖維素纖維資源的開發已取得了一些進步,產量穩步提升,纖維生產工藝與“三廢”治理的技術也在不斷發展,但資源的穩定供應等問題也客觀存在。(中國化纖工業協會)