生物質(zhì)纖維:未來競爭力的提升點
生物質(zhì)原生纖維歷史悠久,而生物質(zhì)再生與生物質(zhì)合成纖維的歷史比較短。最早的生物質(zhì)再生纖維是硝酸纖維素纖維,接著粘膠纖維和醋酯纖維等相繼問世。20世紀初期起,還出現(xiàn)了各種再生蛋白質(zhì)纖維,19世紀末至20世紀30年代是生物質(zhì)化學纖維的創(chuàng)新與起步階段。60年代中期生物質(zhì)纖維發(fā)展趨于平穩(wěn)。20世紀90年代以來,一批新型生物質(zhì)纖維實現(xiàn)了工業(yè)化,粘膠纖維、醋酯纖維、銅氨纖維、竹漿纖維、麻漿纖維、聚乳酸及纖維等產(chǎn)品,都得到了不同程度的發(fā)展。“十二五”期間,我國化纖行業(yè)在生物質(zhì)合成纖維方面取得了一定成績,如:聚乳酸及纖維正在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等生物法多元醇、糖醛等單體原料、聚合物及纖維深加工進步迅速。 符合環(huán)保大潮流行業(yè)成長新增點 近年來,隨著全球石油資源的日益匱乏、生態(tài)環(huán)境的日益惡化,傳統(tǒng)石油化工技術(shù)及產(chǎn)品的副作用和不可持續(xù)性日趨顯著。中國化纖工業(yè)90%以上的產(chǎn)品基于石油,原料成本占生產(chǎn)成本的80%以上,且進口量約占化纖原料總需求量的2/3,對外依存度實際上已經(jīng)超過了行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展的安全警戒線,對整個產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展帶來極大的投資風險和不穩(wěn)定性。作為世界上最大的化纖生產(chǎn)國,我國化纖的發(fā)展將會受到越來越多的制約。 發(fā)展生物質(zhì)纖維是應對資源匱乏、實現(xiàn)化纖工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。我國在全球紡織產(chǎn)品生產(chǎn)和消費中處于大國地位,目前我國的化纖總產(chǎn)量已占世界60%,是世界最大的化纖生產(chǎn)國。中國是一個缺油的國家,按照現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,如果今后國內(nèi)化纖工業(yè)增長所依賴的基礎(chǔ)化工原料依然依靠進口原油加工來支持,那么行業(yè)發(fā)展難以擺脫受制于人、大起大落的困局。豐富的生物質(zhì)資源是綠色化工原料的未來出路,越來越多的化工產(chǎn)品可通過生物質(zhì)資源得到。 發(fā)展生物質(zhì)纖維是化學纖維工業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟的需要。紡織工業(yè)由于其規(guī)模和涉及的范圍較大,是溫室氣體排放較大的行業(yè)之一?;瘜W纖維制造業(yè)消耗大量的能源,被認為屬于高碳行業(yè),因此不符合可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟的需要。在世界能源危機和倡導低碳經(jīng)濟的背景下,積極發(fā)展生物質(zhì)纖維對實現(xiàn)低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排,對農(nóng)副產(chǎn)品深加工、提高農(nóng)產(chǎn)品附加值,均具有深遠意義。為化學纖維工業(yè)培育新興產(chǎn)業(yè)、催生新的增長點發(fā)展提供了無限的契機,必將成為引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的新潮流。 發(fā)展生物質(zhì)纖維是提高人民健康水平的需要。目前,生物質(zhì)纖維在修復和替代人體組織和器官等方面都得到了廣泛的應用,包括人工骨、人工韌帶、人工肌腱、人工血管、人工心臟瓣膜、人工腎、人工肺等。此外如甲殼素纖維、海藻纖維、膠原纖維等雖然在服裝領(lǐng)域的用量不大,但在醫(yī)療領(lǐng)域應用十分廣泛。因此,發(fā)展生物質(zhì)新纖維對于促進現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展、挽救生命和提高人民群眾的健康水平具有重大意義。 新需求強調(diào)差異多領(lǐng)域交叉融合 采用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)紡織化纖產(chǎn)品差別化發(fā)展已經(jīng)走到了盡頭,生化技術(shù)將為產(chǎn)品差別化帶來新的突破。立足于技術(shù),追求滿足市場新需求的高性能、新功能,并且兼顧與環(huán)境相協(xié)調(diào)的新型生物質(zhì)纖維及其制品日益受到工業(yè)企業(yè)和消費者的青睞,需求旺盛。以生物質(zhì)工程技術(shù)為核心的生物質(zhì)纖維及生化原料,將引領(lǐng)化纖工業(yè)發(fā)展的潮流。生物質(zhì)纖維材料的發(fā)展將主要圍繞幾個方面。 一是開拓生物質(zhì)纖維的原料資源和開發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù)。采用離子液體、低溫堿/尿素溶液等無毒安全、可回收利用的溶劑,熔融紡絲等新工藝制備纖維素纖維;利用甲殼素、海藻等海洋生物質(zhì)和各種蛋白為原料生產(chǎn)生物質(zhì)再生纖維;研究利用農(nóng)產(chǎn)品、農(nóng)作物廢棄物等資源,采用生物合成技術(shù)制備聚乳酸類(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)等生物質(zhì)合成纖維新品種。 二是多學科交叉融合,對材料進行再設(shè)計。生物質(zhì)纖維材料研究與相關(guān)學科不斷交叉、滲透,新的學科增長點不斷出現(xiàn),從傳統(tǒng)的生物學科及其相關(guān)的物理、化學學科滲透到材料學科、能源學科、復合材料學等領(lǐng)域。通過生物擬態(tài)或者仿生設(shè)計制備出性能優(yōu)越的復合材料,充分發(fā)揮生物質(zhì)材料可再生、可降解利用的優(yōu)勢并賦予其新的功能。強調(diào)基于多重結(jié)構(gòu)設(shè)計的改性原理創(chuàng)新、強調(diào)面向產(chǎn)業(yè)化的工程原理系統(tǒng)研究與面向應用機理的產(chǎn)業(yè)鏈整體技術(shù)集成開發(fā)。開發(fā)具有特殊的功能,如干爽、防污、生物相容、阻燃性的新型生物質(zhì)纖維。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |