生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)分析

王永生 李澤洲 李增俊

［1.中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)，北京，100020；2中國(guó)紡織機(jī)械（集團(tuán)）有限公司，北京，100125］

生物基化學(xué)纖維作為有望緩解資源危機(jī)和環(huán)境污染的新材料，其原料來(lái)源于植物和微生物代謝有機(jī)體，是我國(guó)新興戰(zhàn)略材料領(lǐng)域重要組成部分，也是建設(shè)化學(xué)纖維強(qiáng)國(guó)的重要支撐。國(guó)家大力推動(dòng)生物基化學(xué)纖維的發(fā)展是踐行新發(fā)展理念、“兩山”理念與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的結(jié)合，體現(xiàn)了紡織化學(xué)纖維行業(yè)的可再生自然資源綜合利用與現(xiàn)代纖維加工技術(shù)的完美融合。

1 我國(guó)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化情況

“十三五”期間，我國(guó)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，顯示出強(qiáng)有力的發(fā)展勢(shì)頭。2019年生物基化學(xué)纖維總產(chǎn)能達(dá)57.98萬(wàn)t，較2015年的19.55萬(wàn)t增長(zhǎng)196.57%，年均增長(zhǎng)31.23%。2019年生物基化學(xué)纖維總產(chǎn)量達(dá)15.57萬(wàn)t，比2015年的7.91萬(wàn)t增長(zhǎng)96.84%，年均增長(zhǎng)18.45%。生物基合成纖維、新型生物基纖維素纖維、海洋生物基纖維都實(shí)現(xiàn)了規(guī)模生產(chǎn)，且應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。

1.1 新型纖維素纖維

1.1.1 新溶劑法再生纖維素纖維

新溶劑法再生纖維素纖維又稱萊賽爾纖維。當(dāng)前，萊賽爾纖維已成為行業(yè)投資的熱點(diǎn)，產(chǎn)能由2015年的3.6萬(wàn)t增長(zhǎng)到2019年的13.85萬(wàn)t，增長(zhǎng)284.72%，年均增長(zhǎng)40.05%；產(chǎn)量由2015年的0.9萬(wàn)t增長(zhǎng)到2019年的4.3萬(wàn)t，增長(zhǎng)377.78%，年均增長(zhǎng)101.03%。目前在建產(chǎn)能43萬(wàn)t，未來(lái)規(guī)劃產(chǎn)能300余萬(wàn)t。

1.1.2 新資源再生纖維素纖維

近幾年我國(guó)相繼研發(fā)出以竹、蘆葦、秸稈、麻稈、甘蔗渣等為原料的新資源纖維素纖維。其中，最為成熟的是竹漿再生纖維素纖維和麻漿再生纖維素纖維，很大程度緩解了木漿原料需求不斷增長(zhǎng)帶來(lái)的問(wèn)題［1-2］。2019年我國(guó)竹漿纖維產(chǎn)能達(dá)到18.5萬(wàn)t，比2015年的6.5萬(wàn)t增長(zhǎng)184.62%，年均增長(zhǎng)29.89%；產(chǎn)量由2015年的3.5萬(wàn)t增長(zhǎng)到2019年的4.82萬(wàn)t，增長(zhǎng)37.71%，年均增長(zhǎng)8.33%。

1.2 生物基合成纖維

1.2.1 聚乳酸（PLA）纖維

在全球禁塑限塑的推動(dòng)下，PLA纖維成為投資熱點(diǎn)［3］。2019年P(guān)LA纖維產(chǎn)能達(dá)到4.1萬(wàn)t，比2015年的1.6萬(wàn)t增長(zhǎng)156.25%，年均增長(zhǎng)26.52%。受原料制約，2019年產(chǎn)量0.22萬(wàn)t，比2015年的0.15萬(wàn)t增長(zhǎng)46.67%，年均增長(zhǎng)10.05%。目前企業(yè)在建PLA項(xiàng)目58萬(wàn)t，規(guī)劃項(xiàng)目100余萬(wàn)t。未來(lái)PLA原料國(guó)產(chǎn)化將會(huì)帶動(dòng)PLA纖維的快速增長(zhǎng)。

1.2.2 聚對(duì)苯二甲酸1,3-丙二醇酯（PTT）纖維

PTT纖維是以生物基1，3-丙二醇與對(duì)苯二甲酸（PTA）聚合，再經(jīng)過(guò)熔融紡絲技術(shù)而制成的一種含有生物基成分的合成纖維［4］。2019年國(guó)內(nèi)PTT纖維總產(chǎn)能達(dá)12萬(wàn)t，比2015年的4.3萬(wàn)t增長(zhǎng)179.07%，年均增長(zhǎng)29.25%。2019年產(chǎn)量5萬(wàn)t，比2015年的3萬(wàn)t增長(zhǎng)66.67%，年均增長(zhǎng)13.62%。PTT纖維國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品品質(zhì)持續(xù)提升，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，已形成品牌效應(yīng)。

1.2.3 生物基聚酰胺56（PA 56）纖維

PA 56纖維是采用生物法戊二胺與己二酸為原料合成的新型生物基聚酰胺纖維，聚合物單體少，不需要萃取，可采用熔體直紡技術(shù)制備纖維［5］。2019年國(guó)內(nèi)已建成年產(chǎn)5萬(wàn)t的PA 56纖維生產(chǎn)能力，但沒(méi)有實(shí)際產(chǎn)量，只有少量的試驗(yàn)樣品。2015年上海凱賽生物科技有限公司在山東金鄉(xiāng)建成0.1萬(wàn)t中試聚合裝置，2019年在新疆建成了每年5萬(wàn)t的1，5-戊二胺、10萬(wàn)t的生物基聚酰胺生產(chǎn)線、3萬(wàn)t的PA 56短纖維生產(chǎn)線。優(yōu)纖科技（丹東）有限公司已建成了每年2萬(wàn)t的PA 56紡絲生產(chǎn)線。2020年山西重點(diǎn)推進(jìn)百億項(xiàng)目，建設(shè)50萬(wàn)t戊二胺、100萬(wàn)t生物基聚酰胺。

1.2.4 其他生物基合成纖維

近幾年，通過(guò)共混改性技術(shù)，經(jīng)過(guò)熔融紡絲制備了聚羥基丁酸羥基戊酸酯/聚乳酸（PHBV/PLA）共混纖維。寧波禾素纖維有限公司與中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所、香港理工大學(xué)就PHBV/PLA復(fù)合纖維進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及應(yīng)用突破，纖維每年產(chǎn)能在1 200 t。脂肪族可降解聚酯（PBS）纖維在噴熔、靜電紡絲等領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。近幾年，對(duì)PBS共聚改性制備聚對(duì)苯二甲酸-共-丁二酸丁二醇酯（PBST）與PLA共混，經(jīng)熔噴工藝制備非織造布材料。早些年，大成集團(tuán)針對(duì)植物基乙二醇與福建海天集團(tuán)有限公司、宏遠(yuǎn)興業(yè)股份有限公司開(kāi)展合作開(kāi)發(fā)PDT纖維材料［6］。生物基PEF纖維的原料提取技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破，但聚合物顏色問(wèn)題未解決，依然處于基礎(chǔ)研究階段。PEF具有很好的阻隔性能和熱性能，高溫下不易變形，在塑料領(lǐng)域可以用來(lái)裝油、醋、熱水、碳酸飲料等。

1.3 海洋生物基纖維

當(dāng)前，屬于海洋生物基纖維的海藻纖維和殼聚糖纖維已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；苽?。殼聚糖纖維向高質(zhì)化發(fā)展，由衛(wèi)材用向醫(yī)療級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，2015年產(chǎn)能2 500 t，到2019年沒(méi)有新增產(chǎn)能。海斯摩爾生物科技有限公司于2012年建成了2 000 t的純殼聚糖纖維生產(chǎn)線，重點(diǎn)發(fā)展方向集中在提高品質(zhì)和推廣應(yīng)用方面。2015年產(chǎn)量500 t，2019年達(dá)1 000 t，增長(zhǎng)100%，年均增長(zhǎng)18.92%，主要以制品形式銷售。

我國(guó)海藻纖維生產(chǎn)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，青島源海新材料有限公司（青島大學(xué)）2012年建成了年產(chǎn)800 t的全自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線，2018年建成了年產(chǎn)5 000 t的海藻纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。2019年國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能達(dá)到5 800 t，比2015年的2 000 t增長(zhǎng)190%，年均增長(zhǎng)30.50%。2015年產(chǎn)量500 t，2019年達(dá)1 300 t，增長(zhǎng)160%，年均增長(zhǎng)26.98%。

1.4 生物蛋白質(zhì)改性纖維

我國(guó)生物蛋白改性纖維起步于20世紀(jì)末，上海正家牛奶絲科技有限公司以聚丙烯腈為單體通過(guò)化學(xué)接枝改性技術(shù)開(kāi)發(fā)出牛奶蛋白改性聚丙烯腈纖維，產(chǎn)能每年在1 000 t［7］?？？h官奇大豆蛋白絨纖維有限公司以大豆蛋白與PVA、PAN（主要是PVA）共混制備大豆蛋白改性纖維，產(chǎn)能每年在500 t。四川宜賓絲麗雅股份有限公司以蠶蛹蛋白提純配置成溶液按比例與粘膠共混，經(jīng)濕法紡絲形成具有皮芯結(jié)構(gòu)的纖維。恒天海龍濰坊新材料有限公司以羊毛廢料為原料提取有效蛋白成分對(duì)纖維素粘膠原液改性，經(jīng)濕法紡絲及噴絲組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制備“C”形中空羊毛蛋白復(fù)合再生纖維素纖維，產(chǎn)品具有吸濕發(fā)熱、抑菌等特點(diǎn)，產(chǎn)能每年在1 000 t。

2 “十三五”生物基化學(xué)纖維發(fā)展特點(diǎn)

2.1 行業(yè)技術(shù)進(jìn)步明顯

“十三五”期間，我國(guó)生物基化學(xué)纖維及原料的技術(shù)突破與技術(shù)創(chuàng)新工作取得了較大的進(jìn)步。生物基纖維素纖維綠色制造技術(shù)取得重大突破，萊賽爾短纖維高效低耗成套制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，建成國(guó)內(nèi)首條單線年產(chǎn)3萬(wàn)t萊賽爾纖維示范線，纖維性能優(yōu)良，應(yīng)用技術(shù)成熟。國(guó)內(nèi)已建成單線年產(chǎn)能6萬(wàn)t萊賽爾短纖維生產(chǎn)線，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定；萊賽爾纖維用NMMO溶劑取得突破性進(jìn)展，國(guó)產(chǎn)化NMMO溶劑已應(yīng)用于生產(chǎn)；萊賽爾長(zhǎng)絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)規(guī)模，產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)第三代升級(jí)；離子液體溶劑法（ILS法）、氨基甲酸酯法（CC法）纖維素纖維綠色制造技術(shù)突破了核心關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了中試生產(chǎn)。

生物基合成纖維技術(shù)進(jìn)步明顯，主要品種實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。PLA纖維聚合紡絲技術(shù)進(jìn)一步成熟，安徽豐原集團(tuán)建成了萬(wàn)噸級(jí)高光純?nèi)樗?丙交酯-PLA產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線；生物基PA 56纖維突破了生物法戊二胺技術(shù)瓶頸，建成了5萬(wàn)噸級(jí)戊二胺、10萬(wàn)噸級(jí)PA 56聚合生產(chǎn)線，萬(wàn)噸級(jí)PA 56纖維生產(chǎn)線。

海洋生物基纖維的生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步提升。海藻纖維的物理性能達(dá)到了服用纖維要求，建成了5 000 t產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線；純殼聚糖纖維產(chǎn)業(yè)化向上游拓展原料來(lái)源，實(shí)現(xiàn)原料多元化、國(guó)產(chǎn)化，纖維向高質(zhì)化發(fā)展，應(yīng)用于醫(yī)用敷料、戰(zhàn)創(chuàng)急救、修復(fù)膜材、藥物載體、組織器官等多領(lǐng)域。

依靠自主創(chuàng)新，生物基纖維及原料多項(xiàng)技術(shù)取得突破，為產(chǎn)業(yè)化的順利實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。生物基化學(xué)纖維及原料多項(xiàng)技術(shù)取得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)等榮譽(yù)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)體系繼續(xù)完善

“十三五”期間，生物基化學(xué)纖維及原料標(biāo)準(zhǔn)工作進(jìn)程加快。截至2019年，行業(yè)共發(fā)布實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)26項(xiàng)，按照標(biāo)準(zhǔn)種類劃分，包括GB/T 38135—2019《醫(yī)用殼聚糖短纖維》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、FZ/T 54108—2018《聚乳酸單絲》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)21項(xiàng)、T/CCFA 01017—2016《纖維用褐藻酸鈉》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)；按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)劃分，包括T/CCFA 01026—2016《交聯(lián)萊賽爾短纖維》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)24項(xiàng)目，F(xiàn)Z/T 50037—2017《殼聚糖纖維脫乙酰度試驗(yàn)方法》、FZ/T 50018—2013《蛋白粘膠纖維蛋白質(zhì)含量試驗(yàn)方法》方法標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

生物基化學(xué)纖維屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，但處于起步和發(fā)展階段，多數(shù)產(chǎn)品尚未制定標(biāo)準(zhǔn)，需積極引導(dǎo)加快生物基纖維及其制品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)方法、應(yīng)用規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，使其在生產(chǎn)、銷售和檢測(cè)時(shí)有據(jù)可循，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)萊賽爾纖維的快速發(fā)展，制定了FZ/T 52019—2018《萊賽爾短纖維》產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、T/CCFA 01026—2016《交聯(lián)萊賽爾短纖維》產(chǎn)品團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。差別化及萊賽爾漿粕原料標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)提出制定，用標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)萊賽爾纖維產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。PLA纖維處于起步階段，針對(duì)PLA纖維的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，制定了T/CCFA 01024—2016《聚乳酸低彈絲》、FZ/T 54098—2017《聚乳酸牽伸絲》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)殼聚糖纖維在醫(yī)衛(wèi)領(lǐng)域的應(yīng)用，制定了GB/T 38135—2019《醫(yī)用殼聚糖纖維》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)殼聚糖纖維在醫(yī)療領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用起到引導(dǎo)和規(guī)范作用。2018年由中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)牽頭成立生物基化學(xué)纖維分技術(shù)委員會(huì)，對(duì)激發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化工作活力，組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與完善，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)支撐起到了積極作用。

2.3 應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分化

隨著人們生活水平的逐漸提升，對(duì)綠色可持續(xù)理念的深入理解，消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)生活環(huán)境和自身健康日益關(guān)注，對(duì)“綠色文化”越來(lái)越重視，綠色消費(fèi)已成為時(shí)尚。生物基化學(xué)纖維的應(yīng)用定位逐漸明晰。在民用衛(wèi)材領(lǐng)域，殼聚糖纖維、PLA纖維、萊賽爾纖維、海藻纖維已經(jīng)用于面膜、尿不濕、婦女衛(wèi)生巾等一次性可吸收型衛(wèi)生材料；在醫(yī)用衛(wèi)材領(lǐng)域中，海藻纖維和殼聚糖纖維以其天然抑菌和親膚特點(diǎn)，在醫(yī)療繃帶、敷料、止血棉等方面得到廣泛應(yīng)用；在民用服裝領(lǐng)域，萊賽爾纖維、生物基PTT纖維及PTT/PET纖維雙組分復(fù)合纖維具有親膚、舒適等出色性能，在女裝、休閑服、運(yùn)動(dòng)服領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。PLA纖維具有親膚抑菌和生物可降解性能，在床品、襪類、襯衫、內(nèi)衣、校服、玩具填充等方面獲得應(yīng)用。PHBV/PLA纖維抑菌性能優(yōu)異，PHBV熱降解所產(chǎn)生的PHB抑菌率達(dá)99%以上，并有良好的抗病毒效果，在產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定提升基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在口罩、襪類、內(nèi)衣、內(nèi)褲等領(lǐng)域的應(yīng)用。生物基蛋白復(fù)合纖維，含有多種氨基酸，細(xì)柔親膚、透氣、導(dǎo)濕性好，在服裝、家用高檔紡織品領(lǐng)域形成品牌效應(yīng)。在軍民兩用領(lǐng)域，PA 56纖維以其較好的力學(xué)性能和染色性能，以及一定的本質(zhì)阻燃性，在軍服裝備方面得到開(kāi)發(fā)，應(yīng)用前景廣闊。

3 生物基化學(xué)纖維發(fā)展存在的問(wèn)題

3.1 關(guān)鍵單體和原料尚未解決

關(guān)鍵單體和原料是制約我國(guó)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重要因素。近幾年在綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，生物基化學(xué)纖維的受眾比例逐年提升，但關(guān)鍵單體和原料及溶劑等方面較國(guó)外存在一定的差距，供應(yīng)體系不夠完善。如萊賽爾纖維的專用漿粕和NMMO溶劑依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)處于產(chǎn)業(yè)化突破階段；PLA纖維關(guān)鍵原料丙交酯受國(guó)外壟斷制約，國(guó)產(chǎn)丙交酯處于產(chǎn)業(yè)化突破階段，總體純度較低，游離酸較高，制成的PLA切片指標(biāo)與進(jìn)口切片相比，殘單含量略高；生物基PA 56關(guān)鍵原料生物基1，5-戊二胺需要進(jìn)一步解決菌株構(gòu)建和發(fā)酵條件的優(yōu)化，纖維級(jí)聚合樹(shù)脂品質(zhì)尚須提升；高效低成本秸稈預(yù)處理及生物法乙二醇高效轉(zhuǎn)化、提純技術(shù)處于工程化階段。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)和裝備仍有差距

生物基化學(xué)纖維從原料制備到產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程工藝流程長(zhǎng)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)多、技術(shù)難度大，跨學(xué)科交叉，技術(shù)轉(zhuǎn)化瓶頸較多，沒(méi)有通用的技術(shù)與裝備，整個(gè)環(huán)節(jié)需重點(diǎn)針對(duì)原料單體來(lái)源、制備、提純和合成工藝進(jìn)行開(kāi)發(fā)。因此，各企業(yè)都針對(duì)性地開(kāi)展了工藝技術(shù)、裝備的自主研發(fā)工作。如萊賽爾纖維生產(chǎn)設(shè)備中自主研發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備大容量反應(yīng)釜及薄膜蒸發(fā)器設(shè)計(jì)制作能力不足、高效低耗的NMMO溶劑凈化濃縮技術(shù)、低濃度溶劑深度處理技術(shù)以及溶劑凈化廢水生化處理技術(shù)亟待提升；PLA纖維需進(jìn)一步攻克高光純?nèi)樗岬臒o(wú)固廢制備技術(shù)、丙交酯產(chǎn)業(yè)化技術(shù)等。PTT纖維原料PDO（1，3-丙二醇）精制工藝環(huán)節(jié)還需繼續(xù)優(yōu)化，提高轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品質(zhì)量還需提升，其副產(chǎn)物BDO（2，3-丁二醇）的量較大，而B(niǎo)DO的市場(chǎng)尚未打開(kāi)，尚未能實(shí)現(xiàn)高附加值利用；1，5-戊二胺生產(chǎn)技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化起步階段，一步法戊二胺生產(chǎn)技術(shù)尚未突破，PA 56大容量連續(xù)聚合及熔體直紡裝備關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。海藻纖維生產(chǎn)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自行設(shè)計(jì)的產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)及裝備，技術(shù)尚需進(jìn)一步優(yōu)化提升。

3.3 多數(shù)品種的產(chǎn)能規(guī)模偏小

在生物基化學(xué)纖維中，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)規(guī)?；陨仙a(chǎn)的品種占比27.7%，多數(shù)品種產(chǎn)能規(guī)模偏小，其主要在于技術(shù)壁壘、單體原料、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)等因素制約其規(guī)?；a(chǎn)。如萊賽爾纖維發(fā)展較快，但是單線產(chǎn)能都是1.5萬(wàn)t或3萬(wàn)t的配置，生產(chǎn)效率較低，種類規(guī)格相對(duì)較少，2019年萊賽爾纖維總產(chǎn)能達(dá)13.85萬(wàn)t，實(shí)際產(chǎn)量4.3萬(wàn)t；PLA纖維最大規(guī)模為萬(wàn)噸級(jí)，實(shí)際產(chǎn)量都不足萬(wàn)噸，2019年P(guān)LA纖維總產(chǎn)能4.1萬(wàn)t，由于原料尚未解決，實(shí)際產(chǎn)量只有0.22萬(wàn)t；PTT纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟，2019年產(chǎn)能達(dá)12萬(wàn)t，由于市場(chǎng)原因，實(shí)際產(chǎn)量只有5萬(wàn)t左右；PA 56纖維已建成年產(chǎn)5萬(wàn)t纖維生產(chǎn)能力，處于調(diào)試階段，還未形成實(shí)際產(chǎn)量；海藻纖維、殼聚糖纖維企業(yè)多為百噸級(jí)或千噸級(jí)企業(yè)，海藻纖維產(chǎn)能0.58萬(wàn)t，實(shí)際產(chǎn)量0.13萬(wàn)t。殼聚糖纖維產(chǎn)能0.25萬(wàn)t，實(shí)際產(chǎn)量0.1萬(wàn)t。由于企業(yè)規(guī)模小，多數(shù)為中小型科技企業(yè)或民營(yíng)企業(yè)，缺乏足夠的技術(shù)儲(chǔ)備及資金，抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，應(yīng)用開(kāi)拓能力弱，從而制約了產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

3.4 產(chǎn)品成本偏高，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)

目前生物基化學(xué)纖維原料及產(chǎn)品相對(duì)石油基纖維成本較高。PLA纖維、國(guó)內(nèi)丙交酯產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)尚未突破，因此多數(shù)企業(yè)的丙交酯原料和PLA切片依靠進(jìn)口，制造成本高于聚酯纖維；萊賽爾纖維，國(guó)產(chǎn)化技術(shù)日趨成熟，單線產(chǎn)能逐年提升，雖纖維干濕強(qiáng)度較粘膠短纖維優(yōu)異，但因單線產(chǎn)能小（粘膠纖維單線產(chǎn)能已達(dá)每年16萬(wàn)t），制造成本和投資成本均高于粘膠法纖維素纖維（粘膠法纖維素纖維萬(wàn)噸投資0.9億元～1億元，萊賽爾纖維的萬(wàn)噸投資2.5億元～3億元），在常規(guī)粘膠服用領(lǐng)域替代力度不足。另外，國(guó)外萊賽爾纖維企業(yè)因發(fā)展起步早，技術(shù)成熟度高，單線產(chǎn)能大（蘭精萊賽爾每年達(dá)6.7萬(wàn)t），產(chǎn)品品種豐富，占據(jù)市場(chǎng)定價(jià)話語(yǔ)權(quán)，對(duì)國(guó)內(nèi)萊賽爾纖維生產(chǎn)企業(yè)影響較大。因此降成本、提品質(zhì)是我國(guó)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)化面臨的新挑戰(zhàn)。

3.5 品牌標(biāo)準(zhǔn)等軟實(shí)力尚需加強(qiáng)

“十三五”期間，生物基化學(xué)纖維及原料取得快速發(fā)展，但從產(chǎn)品本身上還不足以形成明顯的競(jìng)爭(zhēng)局面，品牌建設(shè)等軟實(shí)力仍需加強(qiáng)。生物基化學(xué)纖維及其原料屬于新材料產(chǎn)業(yè)，是戰(zhàn)略性新興生物基材料產(chǎn)業(yè)，企業(yè)的品牌文化積淀不夠，多數(shù)產(chǎn)品延用的是化學(xué)名稱，如PLA纖維、PTT纖維、PA 56纖維等，沒(méi)有形成自己的商品名或商標(biāo)，更沒(méi)有像“SORONA”“天絲”“莫代爾”等國(guó)際著名商標(biāo)名。因此，我國(guó)生物基化學(xué)纖維企業(yè)亟待加強(qiáng)品牌建設(shè)，增強(qiáng)商標(biāo)品牌和知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)，從而提升企業(yè)的軟實(shí)力。近年來(lái)，企業(yè)逐漸重視品牌建設(shè)和宣傳推廣，重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。積極參與中國(guó)纖維流行趨勢(shì)發(fā)布、樹(shù)立企業(yè)形象、展示新產(chǎn)品，或以聯(lián)盟形式開(kāi)展品牌推廣活動(dòng)，或借助展會(huì)舉辦品牌發(fā)布會(huì)等工作，取得了一定效果，但還需進(jìn)一步加強(qiáng)。我國(guó)生物基化學(xué)纖維起步較晚，多數(shù)產(chǎn)品尚未建立標(biāo)準(zhǔn)，如生物基聚酰胺5X系列產(chǎn)品是我國(guó)自主研發(fā)產(chǎn)品，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)空白，是纖維材料市場(chǎng)的新興產(chǎn)品，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)亟需落實(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定實(shí)施可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4 生物基化學(xué)纖維發(fā)展措施

4.1 突破生物基單體和原料的關(guān)鍵制備技術(shù)

開(kāi)發(fā)新型天然植物資源三素（纖維素、半纖維素、木質(zhì)素）分離技術(shù)；優(yōu)化新溶劑法纖維素纖維漿粕預(yù)處理、纖維素溶解、紡絲工藝技術(shù)，攻克國(guó)產(chǎn)化NMMO溶劑規(guī)模化制備技術(shù)；利用我國(guó)竹、麻、秸稈資源優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)竹、麻、蘆葦、秸稈、甘蔗渣等新原料基差別化萊賽爾纖維及通用纖維素纖維制備技術(shù)；攻克高光純?nèi)樗?、丙交酯?，5-戊二胺、1，3-丙二醇、2，5-呋喃二甲酸等重要原料國(guó)產(chǎn)化低成本制備技術(shù)；攻克L/D乳酸立構(gòu)復(fù)合技術(shù)，提高PLA纖維的耐熱性、染色性和手感，提升PLA纖維的物理性能，拓展應(yīng)用領(lǐng)域；突破5萬(wàn)噸級(jí)1，5-戊二胺一步法高效制備技術(shù)，滿足生物基PA 5X纖維規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化需求；大力推進(jìn)生物基PTT纖維熔體直紡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；⒌统杀净a(chǎn)。有序推進(jìn)離子液法、氨基甲酸酯法（CC法）、TBAH/DMSO混合溶劑法纖維素纖維新技術(shù)。大力開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)蝦、蟹殼，野生海藻、養(yǎng)殖海藻，實(shí)現(xiàn)海洋生物基纖維原料多元化，攻克殼聚糖纖維、海藻纖維紡絲原液制備及清潔紡絲技術(shù)，提升服用纖維性能，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。

4.2 推動(dòng)生物基化學(xué)纖維制備關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化

重點(diǎn)攻克萊賽爾的國(guó)產(chǎn)化成套裝備制備。優(yōu)化漿粕預(yù)處理系統(tǒng)、活化反應(yīng)器、溶劑回收高效蒸發(fā)系統(tǒng)（每年大于3萬(wàn)t）、寬幅低速萊賽爾纖維精煉裝備技術(shù)，開(kāi)發(fā)大容量萊賽爾纖維反應(yīng)釜及薄膜蒸發(fā)器、多孔（7 500孔以上）大容量紡絲組件及配套技術(shù)、單線紡絲能力每年6萬(wàn)t～10萬(wàn)t新溶劑法纖維素纖維成套裝備；突破萊賽爾長(zhǎng)絲高效低成本制備及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)；攻克高強(qiáng)高模纖維素工業(yè)長(zhǎng)絲的清潔生產(chǎn)新工藝及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備開(kāi)發(fā)；重點(diǎn)攻克10萬(wàn)噸級(jí)L-乳酸→丙交酯→聚合→PLA（含熔體直紡）纖維規(guī)?；咝е苽浼夹g(shù)和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；攻克PA 56的10萬(wàn)噸級(jí)高效大容量連續(xù)聚合、熔體直紡技術(shù)及成套裝備，實(shí)現(xiàn)PA 56纖維高性能、低成本化生產(chǎn)。

4.3 推動(dòng)重點(diǎn)品種的規(guī)?；统杀旧a(chǎn)

加快推動(dòng)重點(diǎn)品種產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；瘧?yīng)用，通過(guò)重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范推動(dòng)重點(diǎn)生物基纖維品種發(fā)展。突破替代石油資源的生物基原料和生物基纖維綠色加工工藝、裝備集成化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；?、低成本生產(chǎn)。推動(dòng)重點(diǎn)品種竹漿纖維、萊賽爾纖維、PLA（含PHBV/PLA）纖維、PTT（含PTT/PET）纖維、PA 56纖維的規(guī)?；苽浜妥灾骷夹g(shù)水平提升，突破生物基差別化纖維柔性化制備及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)；攻克國(guó)產(chǎn)藻類、蝦蟹為原料的海洋生物基纖維規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)。

4.4 推進(jìn)生物基化學(xué)纖維的應(yīng)用開(kāi)發(fā)

根據(jù)不同纖維品種的性能、特點(diǎn)，重點(diǎn)拓展新型纖維素纖維在高端服裝、時(shí)裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域應(yīng)用；重點(diǎn)拓展PLA纖維在床品、填充、內(nèi)衣、襪類、衛(wèi)材領(lǐng)域的應(yīng)用；重點(diǎn)拓展PTT纖維在地毯、時(shí)裝領(lǐng)域的應(yīng)用；重點(diǎn)拓展PA 56纖維在軍服被裝領(lǐng)域的應(yīng)用；重點(diǎn)拓展海藻纖維、殼聚糖纖維在醫(yī)療衛(wèi)生、醫(yī)用敷料、口罩、防護(hù)服、消防服等領(lǐng)域的應(yīng)用。在高品質(zhì)功能纖維、高端產(chǎn)業(yè)用紡織品的重點(diǎn)領(lǐng)域和重點(diǎn)品種上形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè)，拓展生物基化學(xué)纖維在高端紡織、醫(yī)用材料、衛(wèi)生防護(hù)、航天軍工等細(xì)分領(lǐng)域應(yīng)用，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)潛力和附加值。

4.5 推進(jìn)品牌與人才等軟實(shí)力建設(shè)

重視智力資源的引進(jìn)和各類創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，充分發(fā)揮與生物產(chǎn)業(yè)相關(guān)科研院所和高等院校的智力和技術(shù)優(yōu)勢(shì)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展所用。企業(yè)與高校共同設(shè)立攻關(guān)課題，加大研發(fā)投入，強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)軟實(shí)力。建設(shè)布局合理、充滿活力的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，形成科技成果高效率轉(zhuǎn)化機(jī)制，加大培育產(chǎn)品創(chuàng)新力度，提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，走高質(zhì)化與品牌化一體的道路。把握生物基化學(xué)纖維定位及發(fā)展重點(diǎn)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈和人才鏈的連接，以人才、品牌為核心，打造生物基化學(xué)纖維及原料的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

5 生物基化學(xué)纖維中長(zhǎng)期展望

以“科技，綠色，時(shí)尚”為主基調(diào)，推動(dòng)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高我國(guó)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)的整體規(guī)模，為綠色紡織做貢獻(xiàn)。根據(jù)我國(guó)“十四五”生物基化學(xué)纖維及原料發(fā)展規(guī)劃研究，到2025年生物基化學(xué)纖維總產(chǎn)能將達(dá)到300萬(wàn)t。其中高品質(zhì)生物基化學(xué)纖維產(chǎn)量200萬(wàn)t，包括生物基新型纖維素纖維產(chǎn)能190萬(wàn)t、產(chǎn)量130萬(wàn)t；生物基合成纖維產(chǎn)能80萬(wàn)t、產(chǎn)量50萬(wàn)t；海洋生物基纖維產(chǎn)能6萬(wàn)t、產(chǎn)量4萬(wàn)t；生物基蛋白復(fù)合纖維產(chǎn)能24萬(wàn)t、產(chǎn)量16萬(wàn)t?；瘜W(xué)纖維原料替代率為3.5%，較“十三五”末提高1.4個(gè)百分點(diǎn)。到2030年，生物基化學(xué)纖維總產(chǎn)能將達(dá)到450萬(wàn)t左右，其中萊賽爾纖維規(guī)?；苽浼夹g(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，總產(chǎn)能達(dá)300萬(wàn)t，包括實(shí)現(xiàn)纖維素綠色制漿新技術(shù)及TBAH（四丁基氫氧化銨）、離子液體系等新溶劑紡絲產(chǎn)業(yè)化；建立10萬(wàn)噸級(jí)PTT纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，總產(chǎn)能達(dá)到100萬(wàn)t；建立10萬(wàn)噸級(jí)生物基聚酰胺纖維生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)差別化生物基聚酰胺纖維的規(guī)?；a(chǎn)；建立10萬(wàn)噸級(jí)蛋白復(fù)合纖維生產(chǎn)線，提高纖維素纖維附加值；建立2，5-呋喃二甲酸、海藻纖維及其共混紡絲、殼聚糖纖維萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線，開(kāi)發(fā)差別化纖維并擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域；實(shí)現(xiàn)生物可降解聚酯纖維穩(wěn)定化、規(guī)?；苽洌⑷f(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線。

2025年—2030年，生物基化學(xué)纖維總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。行業(yè)將著重提高生物基化學(xué)纖維及原料的技術(shù)創(chuàng)新能力、規(guī)?；a(chǎn)能力、市場(chǎng)應(yīng)用能力。突破生物基化學(xué)纖維國(guó)產(chǎn)化裝備大型化技術(shù)，低成本原纖化控制技術(shù)，生物基合成纖維大容量連續(xù)聚合及熔體直紡技術(shù)，海洋生物基纖維、蛋白纖維等低成本、高品質(zhì)制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)下游應(yīng)用突破；突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的萊賽爾纖維的專用漿粕和NMMO溶劑、高純度生物法1，5-戊二胺、1，3-丙二醇、2，5-呋喃二甲酸、丙交酯等原料的規(guī)?；咝е苽浼夹g(shù)；實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸規(guī)模丙交酯國(guó)產(chǎn)化，PLA、生物基聚酯、聚酰胺連續(xù)聚合穩(wěn)定生產(chǎn)；突破萊賽爾纖維關(guān)鍵設(shè)備薄膜蒸發(fā)器的大容量、國(guó)產(chǎn)化制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)萊賽爾纖維單線溶解能力每年不小于3萬(wàn)t；加強(qiáng)海藻纖維、殼聚糖纖維的產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用體系建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)海洋生物基紗線及其制品的制備；攻克PLA立構(gòu)復(fù)合技術(shù)，PLA熔體直接復(fù)合紡絲、原液著色技術(shù)。進(jìn)一步完善生物基化學(xué)纖維及原料標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，發(fā)揮聯(lián)盟帶動(dòng)作用，加強(qiáng)品牌建設(shè)與應(yīng)用推廣。實(shí)現(xiàn)高耐熱、防霉抗菌等差別化產(chǎn)品生產(chǎn)，纖維級(jí)、無(wú)紡級(jí)、長(zhǎng)絲級(jí)生物基降解聚酯穩(wěn)定化、規(guī)?；苽錆M足一次性醫(yī)衛(wèi)材料、包裝材料的應(yīng)用需求。