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开篇之前,我们来看一下国家发改委新出的化纤发展规划:近日,国家发展改革委印发了《辽宁沿海经济带高质量发展规划》。《规划》提出,辽宁沿海经济带要着力优化产业结构,建设世界级石化和精细化工产业基地,发展化工新材料产业,推动新型纺织涂层涂料、新型染料、茂金属聚乙烯等产品研发应用。培育新型绿色化纤产业,发展差别化功能性纤维、再生聚酯纤维、生物基纤维,支持碳纤维、芳纶等高性能纤维的研发应用。由此可见再生纤维与生物基纤维将成为未来化纤产业绿色转型的突破点。

中国是化纤生产大国,新时代下中国正在向化纤强国迈进。但是,在化纤工业快速发展的同时,也带来了资源枯竭、环境污染等难题,威胁到人类的健康和社会可持续发展。根据国家统计局数据显示:年中国化学纤维产量为.0万吨,较年同比增长11.1%;年中国化学纤维产量为.8万吨,较年增加了.8万吨,同比增长9.9%。年12月全国化学纤维产量为.8万吨,同比增长12.2%。

资料来源:国家统计局、中商产业研究院、生物基能源与材料整理

生物基化学纤维作为有望缓解资源危机和环境污染的纤维新材料,其原料来源于植物和微生物有机体,如糖类、蛋白质、纤维素及酸、醇、酯等有机物,再经过高分子化学、物理技术及纺丝工艺等工序制备。因其具有源于可再生资源、部分使用后可自然降解等优点,因此大力发展生物基纤维新材料将对中国绿色、循环、可持续发展具有重要意义。

根据原料来源和加工工艺不同,生物基化学纤维可分为生物基新型纤维素纤维、生物基合成纤维、海洋生物基纤维和生物蛋白纤维四大类。生物基材料由于其绿色生产、环境友好、资源节约等特点,已成为快速成长的新兴产业。年中国生物基材料制造规模以上企业营业收入为.11亿元,产量为.8万吨,年中国生物基材料制造规模以上企业营业收入为.49亿元,产量为.2万吨,同比增长19.64%。年我国生物基材料市场规模为.54亿元,产量为.6万吨。

资料来源:中国产业信息网、生物基能源与材料整理

经过近几年的快速发展,生物基产业化关键技术不断突破,生物基化学纤维产品种类激增,产品经济性增强,显示出强有力的发展势头。溶解性纤维(Lyocell)、竹浆纤维、麻浆纤维;聚乳酸(PLA)纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维;蛋白复合纤维、壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维等品种已经实现产业化生产。年中国生物基化学纤维规模以上企业营业收入为61.02亿元,较年增加了1.46亿元;年中国生物基化学纤维规模以上企业营业成本为52.33亿元,较年增加了1.33亿元。资料来源:中国纺织工业报告、智研咨询、生物基能源与材料整理

新型纤维素纤维

新溶剂法再生纤维素纤维又称莱赛尔纤维。当前,莱赛尔纤维已成为行业投资的热点,产能由年的3.6万t增长到年的13.85万t,增长.72%,年均增长40.05%;产量由年的0.9万t增长到年的4.3万t,增长.78%,年均增长.03%。目前在建产能43万t,未来规划产能余万t。近几年我国相继研发出以竹、芦苇、秸秆、麻秆、甘蔗渣等为原料的新资源纤维素纤维。其中,最为成熟的是竹浆再生纤维素纤维和麻浆再生纤维素纤维,很大程度缓解了木浆原料需求不断增长带来的问题。

生物基合成纤维

(1)PLA纤维。在全球禁塑限塑的推动下,PLA纤维成为投资热点。年PLA纤维产能达到4.1万t,比年的1.6万t增长.25%,年均增长26.52%,受原料制约,年产量0.22万t,比年的0.15万t增长46.67%,年均增长10.05%,未来PLA原料国产化将会带动PLA纤维的快速增长。(2)PTT纤维。PTT纤维是以生物基1,3-丙二醇与对苯二甲酸(PTA)聚合,再经过熔融纺丝技术而制成的一种含有生物基成分的合成纤维。年国内PTT纤维总产能达12万t,K年的4.3万t增长.07%,年均增长29.25%。年产量5万t,比年的3万t增长66.67%,年均增长13.62%。PTT纤维国产化产品品质持续提升,应用领域不断拓展,已形成品牌效应。(3)PA56纤维。年国内已建成年产5万的PA56纤维生产能力,但没有实际产量,只有少量的试验样品。年上海凯赛生物科技有限公司在山东金乡建成0.1万t中试聚合装置,年在新疆建成了每年5万t的1,5-成二胺、10万t的生物基聚酰胺生产线、3万t的PA56短纤维生产线。优纤科技(丹东)有限公司已建成了每年2万t的PA56纺丝生产线。年山西重点推进百亿项目,建设50万t戊二胺、万t生物基聚酰胺。

生物蛋白纤维

我国生物蛋白改性纤维起步于20世纪末,上海正家牛奶丝科技有限公司以聚丙烯腈为单体通过化学接枝改性技术开发出牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维,产能每年在0t。浚县官奇大豆蛋白绒纤维有限公司以大豆蛋白与PVA、PAN(主要是PVA)共混制备大豆蛋白改性纤维,产能每年在t。四川宜宾丝丽雅股份有限公司以蚕蛹蛋白提纯配置成溶液按比例与粘胶共混,经湿法纺丝形成具有皮芯结构的纤维。恒天海龙潍坊新材料有限公司以羊毛废料为原料提取有效蛋白成分对纤维素粘胶原液改性,经湿法纺丝及喷丝组件结构设计,制备“C”形中空羊毛蛋白复合再生纤维素纤维,产品具有吸湿发热、抑菌等特点,产能每年在0t。

海洋生物基纤维

当前,属于海洋生物基纤维的海藻纤维和壳聚糖纤维已经实现规模化制备。壳聚糖纤维向高质化发展,由卫材用向医疗级应用领域不断拓宽,年产能2t,到年没有新增产能。海斯摩尔生物科技有限公司于年建成了t的纯壳聚糖纤维生产线,重点发展方向集中在提高品质和推广应用方面。年产量t,年达0t,增长%,年均增长18.92%,主要以制品形式销售。我国海藻纤维生产采用自主知识产权和自行设计的产业化生产线,青岛源海新材料有限公司(青岛大学)年建成了年产t的全自动化柔性生产线,年建成了年产0t的海藻纤维产业化生产线,年国内总产能达到5t,比年的t增长%,年均增长30.50%。年产量t,年达1t,增长%,年均增长26.98%。

然而,在生物基化学纤维产业快速发展的同时也存在许多问题,如,关键技术及装备、产品生产成本、产品标准体系建立、上下游协同创新及政策引导等方面。

科技、工程难度大

行业内的大企业远未成为技术创新主体,中国的生物基纤维企业多以中小型科技企业为主,缺乏足够的技术储备积累及资金,在整合产业链及扩大再生产中缺乏实力及号召力。而大型企业及社会资本由于对生物基纤维产业缺乏认识,难以形成以企业为创新主体的产、学、研、装备相结合的工程化利益共同体。

关键技术和装备存在差距

目前,中国的生物基纤维生产企业间互相保密,缺乏交流,一些基础研究工作互相重复。因此,尽管各企业均拥有一定的自主研发技术、部分自己设计或加工的设备,但工程化键技术与设备的水平尚未达到最优。

政策激励有待持续支持

生物基化学纤维及其原料发展起步较晚,多数产品尚未制定标准产业标准体系亟待建立。生物基纤维及制品优先采购、政策补贴、税收优惠等政策尚未到位。

针对生物基化学纤维及原料快速增长的发展需求,以推动生物基化学纤维产业的创新、规模化发展为核心,着力发展新型原料,壮大中国生物基化学纤维产业的总体规模,加快化纤工业转型升级和绿色增长,提高生物基化学纤维的替代比例,促进化纤工业产业结构调整、创新升级和可持续发展,需要做到以下几点:

加强产业政策引导和支持

因地制宜,继续加大生物基材料的产品认证机制与财政补贴、税收优惠政策制定。对于已经实现产业化制备的产品如Lyocell纤维、PTT纤维及其原料,可从税收优惠政策上给予支持以提升国际同质化产品竞争优势。

注重高品质产品开发形成品牌效应

加大培育产品创新力度,提高生物基化学纤维的附加值,增强产品经济竞争力。推动生物基化学纤维在纺织服装家纺、产业用领域的应用示范,走高质化与品牌化一体的道路。

培养专业人才,充分激发创新积极性

鼓励行业科技人才切实有效地开展学术研究,推动行业技术进步营造学术氛围建立激励机制推广创新成果。

根据我国“十四五”生物基化学纤维及原料发展规划研究,到年生物基化学纤维总产能将达到万t,其中高品质生物基化学纤维产量万t,包括生物基新型纤维素纤维产能万t、产量万t:生物基合成纤维产能80万t、产量50万t;海洋生物基纤维产能6万t、产量4万t,生物基蛋白复合纤维产能24万t、产量16万t,化学纤维原料替代率为3.5%,较“十二五”末提高1.4个百分点。到年,生物基化学纤维总产能将达到万t左右,其中莱赛尔纤维规模化制备技术达到国际先进水平,总产能达万t,包括实现纤维素绿色制浆新技术及TBAH(四丁基氢氧化铵)、离子液体系等新溶剂纺丝产业化;建立10万吨级PTT纤维产业化生产线,总产能达到万t。年-年,生物基化学纤维总体技术水平达到国际先进水平,行业将着重提高生物基化学纤维及原料的技术创新能力、规模化生产能力、市场应用能力。生物基化学纤维将是纺织产业发展的主要趋势,为了推动纺织产业绿色发展,加快“十四五”期间绿色纤维快速规模化发展与应用,国际生物基产业论坛(第七届)将于年3月23-25日在上海国家会展中心举办,本次论坛将重点聚焦生物基纤维产品应用与开发,推动生物基化学纤维与相关制品发展与应用,同期还将举办第七届国际生物基与可降解产业展览会,届时欢迎大家前来参会/参展/参观!

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