纖維材料不僅是服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用紡織品的原料，而且是重要的基本材料和工程材料。
對(duì)于化纖和紡織這一傳統(tǒng)領(lǐng)域而言，生物基化學(xué)纖維的誕生無疑是一劑良方。我國實(shí)現(xiàn)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，但是作為新興產(chǎn)業(yè)，除了國家要給予政策和資金上的扶持之外，還亟待建立上、中、下游合作機(jī)制與平臺(tái)。
生物基化學(xué)纖維是來源于可再生生物質(zhì)的一類纖維，特指除天然纖維(棉、毛、絲、麻)以外的生物基再生纖維及合成纖維，被視為工業(yè)時(shí)代對(duì)天然纖維的延續(xù)。
甚至有人斷言，生物基化學(xué)纖維將在人類文明的下一步可持續(xù)發(fā)展過程中扮演著更重要的角色。
“與發(fā)達(dá)國家相比，我國在生物基化學(xué)纖維技術(shù)方面并不落后，甚至在個(gè)別領(lǐng)域有所領(lǐng)先，這也是有別于傳統(tǒng)化纖產(chǎn)業(yè)的一個(gè)顯著特征。”中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員陳鵬在《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)如是說。
人人爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略高地
生物基化學(xué)纖維已不止被一個(gè)國家盯上。
世界各國特別是發(fā)達(dá)國家在世界金融危機(jī)后，均把發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)作為走出困境、爭(zhēng)奪高新技術(shù)制高點(diǎn)、重新走向繁榮的國家戰(zhàn)略。
從20世紀(jì)90年代起，美國、日本及歐盟成員國等傳統(tǒng)化纖生產(chǎn)強(qiáng)國一方面受石油短缺、環(huán)境問題影響，逐漸退出常規(guī)化纖生產(chǎn);另一方面重新定義纖維材料不僅是服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用紡織品的原料，而且是重要的基本材料和工程材料。
顯而易見，他們對(duì)纖維材料不斷進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)向利潤更高、受資源或環(huán)境影響更小的高性能化學(xué)纖維和生物基化學(xué)纖維的研發(fā)和生產(chǎn)。
而生物基化學(xué)纖維因具有來源可持續(xù)性和環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，順理成章地成為了歐美、日本等國家的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
在陳鵬看來，生物基化學(xué)纖維的巨大前景，主要是因?yàn)樗行У貙碓纯沙掷m(xù)性和產(chǎn)量規(guī)模化這兩個(gè)屬性恰到好處地結(jié)合起來。
“生物基化學(xué)纖維的誕生和發(fā)展，對(duì)于化纖和紡織這一傳統(tǒng)領(lǐng)域來說，無疑是應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的資源和環(huán)境危機(jī)的一劑良方，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了主動(dòng)的出路。”陳鵬說。
我國已將生物基化學(xué)纖維列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)鼓勵(lì)發(fā)展的生物基材料的重要組成部分。國家發(fā)改委、中國化纖協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)提出“綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”，以《中國生物基纖維及其原料科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展(30年)路線圖》為綱領(lǐng)，在新時(shí)期大力推動(dòng)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
蓄勢(shì)待發(fā)
在強(qiáng)大的戰(zhàn)略支持下，我國在生物基再生纖維及合成纖維領(lǐng)域已開發(fā)出較為完整的、具有鮮明特色的品種，前者主要包括殼聚糖纖維、竹漿纖維、麻漿纖維、蛋白纖維等，后者主要包括PTT纖維、PDT纖維、PLA纖維、PHBV/PLA共混纖維等。
“這些品種中的多數(shù)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，部分處于國際領(lǐng)先水平，均已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，其規(guī)模和發(fā)展速度將主要取決于下游應(yīng)用市場(chǎng)的開發(fā)。”陳鵬介紹。
生物基化學(xué)纖維的具體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀還能從中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長鄭植藝在2013年6月底召開的生物基化學(xué)纖維及其原料專項(xiàng)實(shí)施方案座談會(huì)上所作的報(bào)告一窺概貌。
我國的殼聚糖纖維、PDT纖維、竹漿纖維、麻漿纖維、蛋白纖維等擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具有國際水平，產(chǎn)品和市場(chǎng)相對(duì)成熟，需要解決產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。
聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纖維、對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纖維、聚乳酸(PLA)纖維等加工應(yīng)用市場(chǎng)成熟，但原料受制于外。
而Lyocell纖維、PHBV與PLA共混纖維、海藻纖維等應(yīng)用市場(chǎng)成熟，且纖維生產(chǎn)處于產(chǎn)業(yè)化突破關(guān)鍵階段。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)系列纖維、離子液體法纖維素纖維等則由中試向產(chǎn)業(yè)化突破。
陳鵬覺得，即便面對(duì)最近全球化纖產(chǎn)業(yè)不振的宏觀形勢(shì)，纖維素再生纖維仍會(huì)呈現(xiàn)出“一枝獨(dú)秀”的良好發(fā)展。
而PTT、PLA等生物基合成纖維雖處于起步階段，但其發(fā)展空間和速度值得關(guān)注，特別是考慮到其在生產(chǎn)裝備和工藝等方面十分接近于目前主流化纖品種(如滌綸)，一旦打開市場(chǎng)，將有可能獲得“飛躍式”發(fā)展。
打造完整產(chǎn)業(yè)鏈
在產(chǎn)業(yè)化方面，目前國內(nèi)不乏在生物基化學(xué)纖維商業(yè)化應(yīng)用做得較好的企業(yè)，如海斯摩爾生物科技有限公司，其開發(fā)的殼聚糖纖維有獨(dú)特的抑菌性能，已成功應(yīng)用于航天、醫(yī)療等領(lǐng)域。
廣東百合醫(yī)療科技有限公司運(yùn)用海藻酸鈣纖維做成的醫(yī)藥敷料，生產(chǎn)線也已經(jīng)達(dá)到比較先進(jìn)水平，年產(chǎn)量20噸左右，產(chǎn)品主要供應(yīng)歐洲和美國，在國內(nèi)也開始銷售。
廣東百合醫(yī)療科技有限公司副總經(jīng)理王曉東告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者：“有人也曾提議將海藻酸鈣纖維應(yīng)用在紡織上，但就這種纖維來說，它不易紡織，也容易吸水，做敷料很好，不能做成日常穿的衣服。不過它的防火和防靜電性能也較好，因此這種纖維的其他應(yīng)用還有待發(fā)掘。”
陳鵬則認(rèn)為，生物基化學(xué)纖維在應(yīng)用上務(wù)必要放眼長遠(yuǎn)、定位明確。在開發(fā)過程中，不僅要揚(yáng)長避短，更要注重挖掘特色，以此為突破口打開市場(chǎng)，并不失時(shí)機(jī)地提高產(chǎn)品檔次和附加值，努力形成品牌效應(yīng)，堅(jiān)決不走同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)、打價(jià)格戰(zhàn)的老路。
“我國實(shí)現(xiàn)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，但是作為新興產(chǎn)業(yè)，除了國家要給予政策和資金上的扶持之外，還亟待建立上、中、下游合作機(jī)制與平臺(tái)。”陳鵬說。
此外，中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)生物基化學(xué)纖維及其原料專業(yè)委員會(huì)近期已成立，欲以此為平臺(tái)促進(jìn)生物基原料、化學(xué)纖維和紡織品的通力合作，打造完整的技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈。