生物质新纤维发展现状与趋势

发展新型生物质纤维的意义
化学纤维工 业可持续发 展的需要
化学纤维工 业实现低碳 经济的需要
培育战略性 新兴产业的 需要
提高人民健 康水平的需 要
新型纤维素 纤维
我国生物质纤维的发展现状
溶剂法纤维素纤维
上海纺织控股集团 公司、东华大学、 新乡白鹭集团
纤维素氨基甲酸 酯纤维
中科院新疆理化所、 东华大学
海洋生物质 纤维种类
海藻纤维
青岛大学、青岛喜盈 门集团、青岛明月海 藻集团、武汉纺织大 学
海洋生物质 纤维
我国生物质纤维的发展现状
山东华兴集团以高纯度壳聚 糖为原料，经湿法纺丝得到纯壳 聚糖纤维，正筹划年产2000吨海 斯摩尔自动化生产线
负责人介绍甲壳素纤维纺织品
青岛喜盈门集团与青岛大学 联合开发了纤维级海藻纺丝原料， 该项目规划建设纤维级海藻酸钠 700 吨 / 年生产线，以及 600 吨 / 年 海藻纤维纺丝生产线
发展战略 -- 战略重点
发展我国生物质纤维的战略思考
新型纤维素纤维
① 进一步开发纤 维素原料制备技 术，利用生物合 成技术合成细菌 纤维素等，采用 合适的预处理方 法开发适合纺丝 用纤维素资源。
② 采用溶剂法清 洁化生产工艺生 产新型纤维素纤 ③ 开发适合热塑 维，包括 Lyocell 性纤维素原料， 工艺法、离子液 实现纤维素衍生 体法、碱/尿素等， 物熔融纺丝。 在一定程度上替 代粘胶纤维。
长江化纤研发了一步法 聚乳酸熔体直纺工艺与技术， 已完成中试，目前年产聚乳 酸纤维 2000 吨， 2012 年底 将实现年产10000吨规模。
聚乳酸纤维产品
PHBV产品
海洋生物质 纤维
我国生物质纤维的发展现状
甲壳素及其衍生物 纤维
青岛即发集团、山东 华兴集团、扬州日兴 生物科技、苏州恒光 纤维有限公司
发展我国生物质纤维的战略思考
• 国内涉足新型生物质纤维领域的单位有很多， 但没有真正形成合力；一些生产企业均各自为 战，技术保密和重复研发的情况比较严重。 • 日益严重的粮食问题制约了以玉米等粮食为 原料的生物质合成纤维的发展。甲壳素纤维原 料则过度依赖进口，导致成本过高。 • 国家目前对新型生物质纤维尚没有标准和检 测的具体要求，企业实行各自的纤维技术标准， 有的纤维技术指标明显与现实不符。
50000吨/年以上
10000吨/年 1000吨/年
产业化（批量实 产业化（批量实 产业化（批量实 验） 验）（1000吨/ 验）（10000吨/ （100吨/年） 年） 年）
发展战略 -- 战略重点
发展我国生物质纤维的战略思考
生物质聚酯纤维
① 生物质纤维非 ② 用生物质纤维 ③ 生物质合成纤 粮食原料低成本 替代大品种石油 制备关键技术： 维制备过程的低 基合成纤维关键 农业秸秆绿色预 成本化关键技术： 技术：改善生物 处理技术与关键 原料、单体、聚 质合成纤维触感、 设备、纤维素与 合和纺丝过程的 力学性能等关键 半纤维素发酵技 低成本化关键技 技术；生物质合 术与菌种研究、 术，包括聚乳酸、 成 高 分 子 与 石 油 PBS 、 PHBV 等低 非粮食糖浆发酵 基合成高分子的 制备聚合级乳酸、 成本化制备关键 共 聚 共 混 改 性 技 技术。 多 元 醇 、 丁 二 酸 术等。 等关键技术。
聚乳酸纤维
长江化纤、浙江海正 集团、上海同杰良生 物材料有限公司
聚对苯二甲酸二元 醇酯纤维
长春大成集团、泉州 海天轻纺集团
生物质合成 纤维种类
聚羟基脂肪酸酯纤 维
宁波天安、东华大学
聚丁二酸酯纤维
和兴化工、金发科 技、鑫富药业
生物质合成 纤维
我国生物质纤维的发展现状
宁波天安以基于传统发酵生 产工艺，生产完全生物分解 材料羟基丁酸-戊酸共聚酯 （ PHBV ） ， 现 有 产 能 为 2000吨/年。
定义及分类
生物质纤维
生物质纤维是指利用生物体 或生物提取物制成的纤维 根据原料和生产过程可分为： 生物质原生纤维、生物质再 生纤维、生物质合成纤维
2010 年，世界纤维的总用量约为 7000万吨，其中1/3是天然纤维
粮食问题制约了天然纤维的发展，而化学纤维以石油为原 料，能源问题也制约了化学纤维的发展。 发展新型生物质纤维，可以实现化学纤维原料逐步摆脱对 石油的过度依赖，实现可持续发展。
发展战略 -- 战略重点
发展我国生物质纤维的战略思考
新型纤维素纤维的预期发展目标
新型纤维素纤维 名称
2011年
2015年
2020年
Lyocell纤维 离子液体、碱尿 素纤维素纤维
纤维素衍生物熔 纺纤维 细菌纤维素
产业化
中试 实验室试验
10000吨/年 工程化、产业化 （1000吨/年）
工程化、产业化 （100吨/年）
海藻
生物蛋白质 纤维
我国生物质纤维的发展现状
动物蛋白复合纤维
宜宾丝丽雅集团、上 海正家牛奶丝科技有 限公司、瑞贝卡公司、 西安工程大学
生物蛋白质 纤维
植物蛋白复合纤维
苏州恒光纤维有限公 司
转基因新品种彩 色桑蚕丝
江苏鑫源茧丝绸集 团、苏州大学、浙江 花神丝绸集团、浙江 大学
生物蛋白质 纤维
我国生物质纤维的发展现状
千吨级NMMO溶剂法纤维素纤维生产线 离子液纤维素纤维试验Biblioteka Baidu置
新型纤维素 纤维
我国生物质纤维的发展现状
江苏龙马采用低温溶解纤维素工艺生产高强度的新型 纤维素纤维，年生产规模1000吨
1、溶解
2、过滤
3、真空脱泡
4、纺丝
低温溶解纤维素生产新型纤维工业化试验现场
生物质合成 纤维
我国生物质纤维的发展现状
江苏鑫缘拥有蚕种繁育、栽桑 养蚕、蚕茧收烘、缫丝、绢纺、织 绸、服饰等一条龙产业化经营体系， 年产蚕茧2万吨、桑蚕丝3600吨、 绢丝500吨
蚕丝制品
上海正家自主研发牛奶蛋白蛋白改性聚丙烯腈纤维项目、拥 有授权专利，拥有近3000平米的牛奶丝生产线 ，年产5000吨
牛奶蛋白改性聚丙烯腈纤维 生产线
主要存在问 题
协作问题
原料问题
标准问题
目前新型生物质纤维生产成本普遍比较高， 技术经济问题 •国家相关的利税政策等不明确，制约了发展。
发展战略 -- 总体思路
发展我国生物质纤维的战略思考
在我国新型生物质纤维的科学研究以及现有物 高分子新纤维品种小试、中试或者初步工程化、产业 化的基础上，进一步深入开展新型生物质纤维的基础 创新研究，着力提升新型生物质纤维工程化关键技术 水平和产业化规模，通过提高纤维的实用性能和降低 成本、扩展市场，使新型生物质纤维成为我国重要的 化学纤维种类，生产能力达到世界第一，产品具有国 际竞争力。
低温碱/尿素溶液 纤维素纤维
新型纤维素 纤维种类
武汉大学、江苏龙 马
纤维素衍生物熔 融纺丝
天津工业大学、东 华大学
离子法纤维素纤 维
山东海龙、东华大 学
新型纤维素 纤维
我国生物质纤维的发展现状
上海里奥公司与东华大学合 作进行Lyocell纤维研发，搭建了 年产100吨Lyocell纤维试验线
山东海龙与东华大学合作 研究离子液体的合成及其在纤 维素溶解方面的应用