可再生纖維道路的艱辛探索

　　上個世紀初，為了解決棉花資源短缺的狀況，第一代再生纖維素纖維——普通粘膠纖維實現了工業化生產。此后，隨著技術進步和研究范圍的拓展，可再生纖維衍生出了其他類型。到目前為止，可再生纖維大致可以分為幾類：纖維素纖維、甲殼素纖維、藻類纖維，以及聚乳酸纖維、PTT纖維等其他品種。

　　最好的“范本”

　　纖維素纖維是可再生纖維中的大類，也是發展可再生資源的關鍵。目前，全球天然纖維素產量達到1000億噸／年，而世界紡織業的纖維素用量不到2200萬噸／年。

　　如果說奧地利蘭精公司在上世紀80年代生產的Model纖維是世界纖維素纖維開發的典范，那么對樹木資源缺乏的中國而言，粘膠纖維的發展更具“范本”意義。

　　迄今為止，粘膠纖維仍在纖維素纖維家族中具有舉足輕重的地位。在前不久召開的第十五屆中國國際化纖會議上，國內粘膠纖維的相關企業來了一次大集合。雖然需求形勢依然嚴峻，內外部環境還很惡劣，但他們對行業的未來仍然信心十足。

　　讓這些企業保持信心的理由，除了粘膠纖維本身具有一系列可貴的物理機械性能和符合衛生要求的性質，并通過產品創新、提高質量和染色水平，大大拓寬了應用領域之外，還因為行業已經在清潔生產方面取得了階段性勝利，而且仍在不斷研發新技術，改進不合理的生產方式。如山東海龍開發的廢水綜合處理技術，浙江富麗達開發的廢氣處理技術等，都為建立環境友好型行業奠定了基礎。

　　業內人士指出，粘膠纖維行業今后的持續發展，必須依靠三方面的創新：工藝技術與裝備創新，產品創新，原料應用創新。工藝技術及裝備創新使中國粘膠纖維行業實現了生產裝備的大容量、柔性化、低污染、低能耗，開辟了我國粘膠纖維產業發展的新時代。高濕模量粘膠纖維、硅系、磷系阻燃粘膠纖維等新品種，拓寬了粘膠纖維的應用領域。尤其在國內外需求形勢嚴峻的當下，產品創新具有重要的現實意義。

　　目前，粘膠纖維原料中應用成熟的主要有棉漿和木漿。受棉花產量增長的限制，棉漿粕資源增長將受到較大制約；在木漿應用方面，國外速生材發展較成熟，但國內木材資源緊缺，林漿一體化將受到較大影響。因此，原料應用創新是當前粘膠纖維發展面臨的重大課題。目前，行業已成功開發了竹、麻、棉桿等制漿原料，隨著技術發展，原料來源將得到進一步拓展。

　　新鮮的血液

　　雖然可再生資源纖維有著其他纖維不可比擬的優勢，但對它進行大范圍推廣仍然受到多重因素的限制。與石油基纖維材料相比，可再生纖維的原料復雜多樣，難以控制。同時，它的加工適應性差，制成率低。因此，力學性能低、生產成本高是限制可再生資源纖維利用的主要瓶頸。

　　來源于節肢動物、軟體動物、環節動物，通過殼聚糖紡絲工藝制成的甲殼素纖維，具有良好的生物活性、生物降解性，毒性極低；采用天然海藻中的提取物紡絲加工而成的海藻纖維，具有良好的生物相容性、可降解吸收性、生物相容性等特殊性質；聚乳酸以淀粉、糖類發酵的L-型乳酸聚合而成，一切農產品，甚至普通植物都可提取淀粉生產聚乳酸，用以擺脫石油資源的威脅；PTT纖維的主要原料1，3-PDO可以采用生物工程技術生產，標志著傳統石油化纖的聚酯產品開始擺脫對石油的依賴……豐富的可再生纖維品種，不斷為可再生纖維家族注入新鮮血液。

　　工藝的斟酌

　　不可否認，很多纖維生成過程中使用的大量諸如NaOH、H2SO4等化學物質，排放出H2S、SO2等有毒氣體和含鋅廢水，都會對空氣和水造成污染，使生態環境遭到破壞。為此，除了在傳統生產過程中做到節能減排，更徹底的辦法是研究應用環保的生產工藝，實現全程清潔生產。比如纖維素熔體紡絲和利用溶劑法生產纖維。

　　將纖維素進行熱可塑化后，用環境負荷小的熔融紡絲法將其纖維化，生產出新纖維的過程，是纖維素熔體紡絲過程。與傳統干法或濕法紡絲工藝相比，此法省去了使用溶劑和溶劑回收的步驟，無有毒副產物產生，對能源需求較低。

　　溶劑法生產纖維素中，比較成功的案例是Lyocell纖維的生產工藝。它是將木漿溶于NMMO溶劑體系，不經化學反應，用干噴濕法工藝得到的新一代再生纖維素纖維。廢棄物可自然降解，生產過程中的氧化胺溶劑可99.5%回收再用，毒性極低，且不污染環境。

　　1980年，德國AkzoNobel公司首先取得了該工藝和產品專利，后由英國Courtaulds公司和奧地利Lenzing(蘭精)公司成功將其商業化，推向世界各地市場。到2004年5月，蘭精公司全面收購了Lyocell纖維(包括長絲和短纖)的生產業務，一度壟斷了全球市場。Lyocell纖維于20世紀90年代中期進入中國市場，引發了我國Lyocell纖維系列產品的研發生產熱潮。

　　自20世紀90年代后期起，東華大學、上海紡織控股集團等單位進行了長期研究，并和德國某研究所進行聯合攻關，取得了一些成功。目前，Lyocell纖維產業化的相關問題還有待進一步解決。但可以預計，隨著該纖維國產化成功，產量不斷擴大，我國Lyocell纖維的市場價格將不斷走低。