當(dāng)?shù)吞辑h(huán)保、可持續(xù)發(fā)展成為時(shí)尚潮流，著力發(fā)展生物基纖維并擴(kuò)大應(yīng)用，成為我國(guó)化纖工業(yè)邁向綠色化的一個(gè)重要體現(xiàn)。
龍頭企業(yè)研發(fā)生物基纖維新產(chǎn)品的情況如何？產(chǎn)品在拓展下游應(yīng)用市場(chǎng)方面取得了哪些進(jìn)展？如何看待生物基纖維未來(lái)市場(chǎng)前景？記者日前采訪了多家企業(yè)。
自帶綠色“基因”
或是玉米，或是自然界可再生的林木，或是海洋生物……生物基纖維的原料來(lái)源于植物，而不是石油，產(chǎn)品自帶綠色“基因”，綠色低碳屬性顯著。
生物基纖維是以生物質(zhì)為原料或用含有生物質(zhì)來(lái)源單體的聚合物制成的纖維，屬于綠色纖維的一大類，包括生物基滌綸、生物基尼龍、生物基氨綸，以及聚乳酸纖維、海藻纖維、殼聚糖纖維等。
作為全球聚酯行業(yè)頭部企業(yè)，桐昆集團(tuán)近幾年順應(yīng)綠色發(fā)展潮流，加大力度研發(fā)綠色纖維，生物基呋喃聚酯纖維便是其最新研發(fā)的一款產(chǎn)品。
桐昆集團(tuán)旗下桐昆新材料研究院主管工程師徐飛介紹，生物基呋喃聚酯纖維的原料2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是從玉米以及非糧農(nóng)作物、秸稈、木屑等生物質(zhì)原料中提取出來(lái)的，能夠從源頭降低對(duì)石油資源的依賴，有效減少環(huán)境污染。用生物基呋喃聚酯纖維制成的服裝，親膚、耐用、手感舒適，且綠色環(huán)保。
“此前，生物基呋喃聚酯的應(yīng)用主要集中在食品飲料包裝、醫(yī)用耗材等領(lǐng)域。2022年，桐昆新材料研究院與中科國(guó)生（杭州）科技有限公司合作，成功開(kāi)發(fā)出生物基呋喃聚酯纖維。我們把生物基呋喃聚酯運(yùn)用在化纖領(lǐng)域，這在國(guó)內(nèi)尚屬首次�！毙祜w說(shuō)。
黑龍江伊品新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱“伊品生物”）采用可循環(huán)再生的植物原料，經(jīng)過(guò)生物發(fā)酵制成賴氨酸，通過(guò)賴氨酸脫羧酶制成戊二胺，戊二胺與己二酸縮聚形成生物基尼龍56切片，再經(jīng)紡絲制備形成生物基尼龍56長(zhǎng)絲和短纖。
原料優(yōu)勢(shì)是伊品生物的一大核心競(jìng)爭(zhēng)力。伊品生物已經(jīng)深耕生物發(fā)酵領(lǐng)域20多年，是全球領(lǐng)先的賴氨酸生產(chǎn)商，賴氨酸市場(chǎng)占有率居全球第一。伊品生物在我國(guó)擁有三大生產(chǎn)基地，分布在寧夏、內(nèi)蒙古、黑龍江。
據(jù)伊品生物新材料事業(yè)部總經(jīng)理鄭文昌介紹，公司擁有專利菌種技術(shù)，生產(chǎn)賴氨酸脫羧酶的高活性菌株，能夠提高產(chǎn)品得率和原料利用效率，并擁有低成本綠色戊二胺提純技術(shù)，大幅降低了生物基尼龍56的生產(chǎn)成本。公司能生產(chǎn)純度高達(dá)99.9%的生物基戊二胺、生物基尼龍鹽溶液，更高的純度能夠保證下游紡絲、織造和染整環(huán)節(jié)更加穩(wěn)定的產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)，伊品生物在采用發(fā)酵法制備生物質(zhì)原料的過(guò)程中，全程是在常溫、常壓條件下進(jìn)行，低能耗、低水耗、低碳排放，屬于“三低”綠色生產(chǎn)�！拔覀兪侨驍�(shù)一數(shù)二的賴氨酸供應(yīng)商，從專利技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品品質(zhì)多個(gè)方面看，都具有自己的優(yōu)勢(shì)。”
近幾年，伊品生物以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，推出了新一代功能性生物基尼龍PA56伊綸。公司與龍頭企業(yè)福建永榮錦江股份有限公司進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，開(kāi)發(fā)出各種規(guī)格和型號(hào)的生物基尼龍，包括DTY（拉伸變形絲）、 FDY（全拉伸絲），以及從20D到100D的各種產(chǎn)品。公司的產(chǎn)品目前包括有光、半光、全消光切片，以及長(zhǎng)絲、短纖、毛條等，能夠滿足各類面料產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)需求。
“相比傳統(tǒng)石油基尼龍，生物基尼龍PA56的關(guān)鍵原料100%來(lái)自生物質(zhì)，能夠大幅減少對(duì)石化資源的消耗。公司的產(chǎn)品經(jīng)USDA（美國(guó)農(nóng)業(yè)部有機(jī)認(rèn)證）生物基認(rèn)證，生物基碳含量可達(dá)到48%。產(chǎn)品均獲得國(guó)際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證（ISCC PLUS）。伊綸獲得OEKO-TEX STANDARD 100生態(tài)紡織品認(rèn)證標(biāo)簽，通過(guò)了附錄6更高要求標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到最高級(jí)別的嬰幼兒級(jí)別安全等級(jí)。”鄭文昌說(shuō)。
海藻纖維更是典型的生物基纖維，其原材料來(lái)自海帶。一畝海田可產(chǎn)5噸-10噸淡干海帶，能夠提取出1噸-2噸纖維級(jí)海藻酸鈉，99%的纖維級(jí)海藻酸鈉可加工成海藻纖維，幾乎沒(méi)有副產(chǎn)品。
青島大學(xué)海洋纖維新材料研究院院長(zhǎng)夏延致團(tuán)隊(duì)攻克了海藻纖維的技術(shù)難題，打通了上游利用海帶等制造纖維級(jí)海藻纖維原材料、中游實(shí)現(xiàn)海藻纖維研發(fā)和生產(chǎn)、下游利用海藻纖維制成各類紡織品的全產(chǎn)業(yè)鏈，并建成了年產(chǎn)能達(dá)5000噸的紡織服裝用海藻纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線�！扒嵓�(jí)紡織用海藻纖維產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)及裝備”項(xiàng)目達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
“家族”逐漸壯大
隨著綠色發(fā)展成為潮流，生物基纖維“家族”逐漸壯大，整個(gè)行業(yè)成為一條備受關(guān)注的新“賽道”，不斷有企業(yè)加入其中。
氨綸龍頭企業(yè)連云港杜鐘新奧神氨綸有限公司（以下簡(jiǎn)稱“杜鐘新奧神”）新研發(fā)出了生物基可降解氨綸。在氨綸行業(yè)產(chǎn)能快速擴(kuò)張、競(jìng)爭(zhēng)加劇的市場(chǎng)環(huán)境下，杜鐘新奧神堅(jiān)持差異化發(fā)展路線，抓住“可持續(xù)發(fā)展”市場(chǎng)機(jī)遇，開(kāi)辟競(jìng)爭(zhēng)“藍(lán)�！�。
杜鐘新奧神黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)張斌向《中國(guó)紡織報(bào)》記者介紹：“我們公司的氨綸年產(chǎn)能為3萬(wàn)噸。與大規(guī)模發(fā)展的氨綸企業(yè)相比，我們?cè)谝?guī)�；�、成本方面并不具備優(yōu)勢(shì)，但是一直堅(jiān)持差異化發(fā)展。公司目前專注于氨綸可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)新研發(fā)出三種產(chǎn)品，其中一種便是生物基可降解氨綸。該產(chǎn)品以蓖麻油和玉米秸稈為原料，可以減少對(duì)石油的依賴。產(chǎn)品的生物碳含量最高可達(dá)76%，已經(jīng)獲得USDA生物優(yōu)先標(biāo)簽認(rèn)證。需要注意的是，并不是所有的生物基產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)降解，但是我們研發(fā)的生物基氨綸具有可降解性�！�
相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，杜鐘新奧神的生物基氨綸75天生物降解率可達(dá)到11%，與常規(guī)石油基氨綸相比，可減少約50%的碳排放�！拔覀兊纳锘山到獍本]3月底已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前還處于市場(chǎng)推廣階段，但很多終端品牌商已經(jīng)表現(xiàn)出很大興趣�！睆埍笳f(shuō)。
行業(yè)本身加速發(fā)展，疊加消費(fèi)需求升級(jí)，帶動(dòng)了生物基纖維應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。
鄭文昌表示：“伊綸具有良好的可紡性和染色性。經(jīng)過(guò)多種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，采用伊綸織成的面料，具有親膚性好、舒適干爽、涼感持久、耐磨性好等多種優(yōu)異性能。”
秉承“生物基尼龍+N”的創(chuàng)新研發(fā)思路，伊品生物開(kāi)發(fā)出具有復(fù)合功能性的生物基尼龍，深受客戶歡迎。鄭文昌說(shuō)：“在第一代生物基尼龍的基礎(chǔ)上，公司持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品的功能性，研發(fā)出異型截面，并通過(guò)添加吸濕速干和高導(dǎo)熱材料，賦予了纖維優(yōu)異的瞬間及持續(xù)涼感效果，且具有抑菌功能�！�
在瑜伽服、夏季服裝中使用伊綸，會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)更舒適的穿著體驗(yàn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《紡織品接觸瞬間涼感性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)GB/T 35263-2017》，涼感值檢測(cè)結(jié)果須大于或等于0.15， 才可被判定為“具有接觸瞬間涼感性能”。記者觸摸用伊綸織成的面料，感到手背有一種涼感。“這是纖維自帶的涼感。新一代伊綸的涼感值很高，Qmax值（涼感值）可達(dá)到0.2-0.3。伊綸目前在防曬服中被廣泛應(yīng)用，受到市場(chǎng)的高度認(rèn)可�！编嵨牟忉�。
在戶外運(yùn)動(dòng)服中使用伊綸，會(huì)帶來(lái)優(yōu)異的吸濕速干效果。記者把小半瓶礦泉水緩慢潑到用了伊綸的沖鋒衣上，發(fā)現(xiàn)水滴并沒(méi)有向內(nèi)滲透，而是從布面上快速滾落�！皼_鋒衣使用伊綸面料，不僅吸濕速干、親膚柔軟，而且外形更加硬朗�！编嵨牟f(shuō)。
在毛紡領(lǐng)域，伊綸可以與棉、羊毛、腈綸進(jìn)行混紡。記者拿起一款40%伊綸+34%羊毛+26%腈綸的混紡針織面料，其手感十分柔軟、細(xì)膩，與純羊毛織物的手感十分接近。“羊毛的價(jià)格較高，加入伊綸后，不僅可以提升面料的性價(jià)比，還能提高織物的耐磨性，此外還能使面料更加親膚、不扎身。”鄭文昌說(shuō)。
在牛仔服中應(yīng)用伊綸，能夠保留材料獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，且使牛仔服緊致但不束縛，耐磨性更好。
終端品牌也行動(dòng)起來(lái)了。一些知名服裝品牌嘗試推出使用了生物基纖維的服裝。特步品牌近幾年推出聚乳酸風(fēng)衣、T恤等，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，單件服裝中所使用的聚乳酸材料的占比不斷提升，初期含量約為20%，這兩年的含量提升至 60%-70%，甚至達(dá)到100%。
市場(chǎng)前景廣闊
伴隨著消費(fèi)市場(chǎng)持續(xù)升級(jí)，更多消費(fèi)者對(duì)紡織服裝產(chǎn)品中的“綠色環(huán)保”屬性越來(lái)越關(guān)注。
在此背景下，生物基纖維未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊。中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)負(fù)責(zé)人指出：“生物基纖維從源頭上具備可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)全生命周期的綠色低碳發(fā)展，是我國(guó)化纖行業(yè)未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的一個(gè)品類。”
工業(yè)和信息化部等六部門(mén)2023年1月印發(fā)了《加快非糧生物基材料創(chuàng)新發(fā)展三年行動(dòng)方案》，提出“完善材料體系，利用生物發(fā)酵、生物合成、化學(xué)合成等工藝，打造基于非糧生物質(zhì)的生物基材料體系”，明確了“乳酸、丁二酸等含碳化學(xué)品，以及聚乳酸、聚酰胺等含碳聚合物”等重點(diǎn)發(fā)展方向，并提出“力爭(zhēng)到2025年，生物基化學(xué)品的品種不斷豐富，聚合物穩(wěn)定性顯著提高，在塑料制品、紡織纖維等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)�；瘧�(yīng)用�！�
根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）的預(yù)測(cè)，未來(lái)10年，至少有20%、約8000億美元的石化產(chǎn)品將被生物基產(chǎn)品替代，而目前的替代率不足5%，市場(chǎng)缺口近6000億美元。預(yù)計(jì)到2030年，全球生物基化工產(chǎn)品的占比有望達(dá)到35%。生物基材料行業(yè)將迎來(lái)重大發(fā)展機(jī)遇，未來(lái)增長(zhǎng)空間廣闊。
置身其中的“弄潮者”，當(dāng)然對(duì)市場(chǎng)充滿信心。
夏延致認(rèn)為，雖然目前紡織級(jí)海藻纖維銷(xiāo)量還沒(méi)有形成規(guī)模效應(yīng)，但是正處于“蓄勢(shì)待發(fā)”階段。未來(lái)，海藻纖維產(chǎn)量將持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)盈利能力也會(huì)大幅提升。
張斌說(shuō)：“減少對(duì)石化資源的消耗，一直是化纖行業(yè)的發(fā)展愿景。滌綸、錦綸、氨綸是三大化纖品種。無(wú)論是從行業(yè)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任看，還是從企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看，探索生物基纖維發(fā)展路線都有重要意義。我們的發(fā)展計(jì)劃是，2025年公司生物基氨綸產(chǎn)品的占比將達(dá)到25%。”
“就像新能源汽車(chē)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛替代了燃油型汽車(chē)，未來(lái)，生物基纖維在化纖總產(chǎn)量中的占比將不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)將不斷迭代。雖然目前生物基纖維的用量仍有限，但是大家紛紛瞄準(zhǔn)這一‘賽道’�！编嵨牟硎荆拔覀儓�(jiān)信，生物基纖維是化纖行業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)大方向。我們將堅(jiān)持在這一領(lǐng)域深耕，加大創(chuàng)新，并與上游供應(yīng)商和下游客戶深度協(xié)同，共同研發(fā)各種功能性材料，不斷探索新市場(chǎng)、挖掘新潛能。”
