生物基材料由广而深

策划/王菲 执行/ 王菲 吴存兰 宁翠娟

生物基材料由广而深

策划/王菲 执行/ 王菲 吴存兰 宁翠娟

生物基纤维因具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性，成为“十三五”重点发展的战略性新兴纤维材料。

经过“十二五”期间的快速发展，生物基化学纤维关键技术取得重大突破、初步形成了产业规模、标准体系初步建立、应用领域进一步拓宽。生物基纤维从广度走向深度发展。

身处以信息技术、生物技术、新材料技术和新能源技术为核心的新一轮技术革命时代，绿色发展作为我国“十三五”重要发展理念之一，是新常态下产业转型升级的重大举措与重要抓手。

8月29日，中国纺织科学研究院自主研发18载、拥有完全自主知识产权的创新成果——1.5万吨Lyocell纤维产业化成套技术的研究开发项目通过鉴定，标志着我国在Lyocell纤维领域实现了重大突破。Lyocell纤维作为生物基纤维的重要品种，是化纤强国的主要标志之一。

生物基纤维因具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性，成为“十三五”重点发展的战略性新兴纤维材料。经过“十二五”期间的快速发展，生物基化学纤维关键技术取得重大突破、初步形成了产业规模、标准体系初步建立、应用领域进一步拓宽。生物基纤维从广度走向深度发展。

如莱赛尔（Lyocell）、竹浆、麻浆、聚对苯二甲酸混二醇酯（PDT）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）、聚乳酸（PLA）、壳聚糖、蛋白复合等生物基纤维实现了产业化，海藻纤维等主要品种已突破了产业化关键技术，并已广泛应用于贴身内衣、衬衫、袜子、休闲运动等服装领域，床品、窗帘等家纺领域，以及面膜、婴儿尿不湿等产业用纺织品领域。

《生物基化学纤维及原料“十三五”发展规划研究》中指出，到2020年约实现生物基再生纤维产能50万吨/年，生物基合成纤维产能40万吨/年、海洋生物基纤维产能3.5万吨/年，化学纤维原料替代率2.1%，比“十二五”提高1.4个百分点。

具有生物安全性、相容性、可降解性等特性，原料来源可再生，生产环保、产品亲肤、废弃物可生物降解，产品具有优良的人体亲和性，这些优点是生物基化学纤维快速撬动市场的关键因素。

契合资源可循环趋势

生物基纤维体现了资源综合利用与现代纤维加工技术的完美融合。根据原料来源与纤维加工工艺不同，生物基化学纤维可分为生物基新型纤维素纤维、生物基合成纤维、海洋生物基纤维和生物蛋白纤维四大类。

《化纤工业“十三五”发展指导意见》中指出，要突破替代石油资源的生物基原料和生物基化学纤维绿色加工工艺、装备集成化技术，实现产业化、规模化、低成本化生产；扩大生物基化学纤维的应用领域。

此外，资源的可循环使用及可持续发展已成为世界各国关注的重点，资源与环境压力成为制约我国发展的重大瓶颈，生物基化学纤维的发展也契合了人们对于低碳消费的关注。

实现“三个替代”重要任务

虽然生物基纤维和高性能纤维的发展在近些年取得了很大的突破，但是受制于生产技术、产品价格、产品性能等因素的影响，未来化纤的增量主要还是要依靠涤纶、锦纶等常规纤维。想要进一步发展为“常规纤维”，生物基纤维还有很长一段路要走。

《生物基化学纤维及原料“十三五”发展规划研究》中指出，“十三五”的主要任务就是以实现生物基化学纤维及其原料国产化为产业突破口，把“三个替代”（原料替代、过程替代、产品替代）、“三个结合”（与生物化工产业相结合，与节能环保、废旧利用相结合，与功能改进和推广应用相结合）和“三个重点”（重点攻克Lyocell纤维国产化关键技术与装备、重点攻克聚乳酸纤维原料制备及纤维应用技术、重点攻克海洋生物基纤维原料多元化及规模化生产技术）作为当前发展生物基化学纤维的重要任务。

开发竹浆、麻浆等新型纤维素纤维原料，推进绿色制浆与纤维生产一体化技术，扩大生产规模，缓解纤维素纤维国产原料的严重不足，攻克国产虾、蟹壳，海藻等海洋生物基化学纤维原料，实现原料多元化，实现原料替代。

重点攻克新溶剂法纤维素纤维的制备技术。通过引进消化吸收、自主创新，突破纤维素溶解、溶剂回收等核心关键技术，实现低成本化生产，如莱赛尔纤维、低温碱/尿素溶液纤维素纤维，CC法纤维素纤维、纤维素衍生物熔融纺丝等。用绿色环保的纺丝技术替代传统的“三高”工艺路线，实现过程替代。

提高生物基合成纤维的可纺性与综合性能，开发功能性生物基合成纤维。实现低成本化生产，推进生物基合成纤维在纺织服装、家纺、产业用等领域的应用示范，实现产品替代。

此外，还将重点推动海洋生物基纤维规模化生产、建设技术创新公共研发平台。