为化学纤维注入生物“基因”

2014-4-01 13:34 来源: 中国科学报
收藏到BLOG

  身为化学纤维制造大国,全世界每两件服装中就有一件为中国制造。然而,原料的制约却一直是化学纤维产业发展的瓶颈。

  在此情形下,带有生物“基因”的化学纤维越来越受到纺织业的关注。

  中国化学纤维工业协会会长端小平日前在第八届中国生物产业大会发布会上表示,化学纤维从生物质途径取得原料的趋势在全球日益明显。生物基材料及生物基化学纤维是化石资源替代战略的重要突破口,是国家战略性新兴产业的重要组成部分。

  他指出,国内化纤行业能否抓住这一时机,大力发展生物基化学纤维及原料,或将关系到纺织工业的未来。

  前景广阔

  2013年,我国纺织行业纤维加工量达4850万吨,较2012年增长6.8%,约占全球纤维加工总量约58%;化纤总产量4121.94万吨,同比增长7.9%,占世界化纤产量65%以上。

  同时,数据显示,我国化纤工业90%以上的产品基于石油原料,原料成本占生产成本的80%以上,且进口量超过化纤原料总需求量的1/2。

  “国内化纤原料的对外依存度已经接近行业平稳发展的安全警戒线,给整个产业链的发展都带来极大的投资风险和不稳定性。”端小平强调说。

  不过,在全球石油等资源日益紧张的困境下,生物质则为化学纤维注入了一剂良药。

  端小平对《中国科学报》记者表示,要想缓解资源紧缺给化纤行业带来的困境,就必须实施“原料替代”战略,大力发展生化原料及生物基化学纤维。

  生物基化学纤维是指原料来源于可再生物质的一类纤维,包括天然动植物纤维、再生纤维及来源于生物质的合成纤维,被视为工业时代下天然纤维的延续。

  端小平表示,生物基化学纤维具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性,有助于解决当前全球经济社会发展所面临的严重的资源和能源短缺以及环境污染等问题。

  而国内丰富的生物质原料资源储量,也为生物基化学纤维的开发点亮绿灯。据统计,我国农作物秸秆、树木类资源量约有30亿吨,海洋贝壳类、海藻类约有20亿吨,动植物蛋白类纤维资源量约有300亿吨。

  中国化学纤维工业协会秘书长王玉萍也表示,生物基纤维产业的发展,将带给纺织行业欣欣向荣的前景与潜力无穷的提升空间。

  市场日益成熟

  从上个世纪开始,世界化工巨头杜邦化工、DOW化学、帝斯曼、巴斯夫等企业就已经从传统化纤和化工产业转向生物基化学纤维及原料的研究和产业化,现已将其作为最优先发展的业务。金融危机之后,世界各国特别是发达国家均把发展生物基化学纤维产业作为争夺高新技术纤维的制高点。

  我国也不例外,在《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》和《化纤工业“十二五”发展规划》中,都把发展生物基化学纤维及其原料作为重要专项内容。国家发展改革委、财政部、工信部、科技部、中科院等部门正在联合推动“国家生物基材料重大工程实施方案”——“生物基化学纤维及其原料专项实施方案”的进行。

  在国家利好政策的推动下,近几年我国生物基化学纤维及其原料均得到大力发展,尤其是纤维加工及应用市场日益成熟。

  “目前,我国生物基化学纤维的生产几乎覆盖了所有品种领域,是不落后于国外的新纤维品种。”端小平说。

  据他介绍,我国壳聚糖纤维、PDT纤维、生物蛋白纤维、竹浆和麻浆纤维等品种已经达到国际领先水平;PTT纤维、PBT纤维、聚乳酸(PLA)纤维等纤维加工具有国际水平,应用市场日趋成熟;Lyocell纤维、PHBV与PLA共混纤维、海藻纤维等市场应用广泛。

  “生物基化学纤维在性能上具备对常规化学纤维的广泛替代性,已应用于纺织、医用材料、卫生防护、航天军工等领域,具有巨大的市场潜力。”端小平说。

  而根据有关规划,到2015年,我国生物基化学纤维及其原料产量还将由2012年的300万吨(包括传统生物基再生纤维)提高到510万吨,年均增长17%。生物基化学纤维及其原料的总产值将达到1050亿元,增加值达440亿元。

  企业实力有待提升

  然而,与国外大型企业“财大气粗”相比,国内相关企业却显得有些势单力薄,单打独斗的实力还十分有限。

  端小平指出,我国生物基化学纤维的生产目前还处于产业化突破的关键阶段,而当前的主要任务就是尽快实现“三个替代”、“三个结合”和“三个重点”。

  他进一步解释称,“三个替代”即原料替代、过程替代和产品替代。“三个结合”即与生物化工产业相结合;与节能环保、废物利用相结合;与功能改进及推广应用相结合。“三个重点”即重点攻克生物多元醇生产及应用技术、聚乳酸纤维原料制备及纤维应用技术以及海洋生物基纤维原料多元化及规模化生产技术。

  借助现代生物技术发展化纤产业,端小平对此充满信心。他希望能通过这三个“三”的实施,加快生物基化学纤维的开发应用,促进化纤工业产业结构的升级和可持续发展。

  “未来三年,生物基化学纤维的发展目标就是形成生物基合成纤维60万吨、生物基纤维素纤维35万吨、海洋生物基纤维3万吨的生产能力。”端小平说。

  而要想实现目标,提高国内企业的生产能力也是至关重要。

  对此,端小平指出,未来我国要着力推动示范基地建设和龙头企业培育,建立一批创新型生物基化学纤维及其原料优势企业,树立产品示范开发企业,同时,还要着力推动绿色制浆及浆纤一体化及应用和新溶剂法纤维素纤维产业化,培育创新型生物素纤维优势企业。此外,还应重点推进生物基化学纤维产业科技创新研发平台建设,建设生物基纤维材料国家工程技术中心。

  王玉萍则表示,大力发展生物基纤维,未来纺织化纤工业的相关技术、工艺、设备、人才、经营模式等方面都要随之发生深刻变化。

  “由于生物基纤维在纺织领域的应用已经是一个成熟市场,加上早前积累的技术储备,只要把原料问题解决,纺丝的技术工艺优化好,生物基纤维将成化纤业今年最大亮点。”王玉萍说。