论文部分内容阅读
编者按：
近日，国家工业和信息化部消费品司中国化学纤维工业协会、东华大学、国家纺织化纤产品开发中心联合发布了“2013/2014中国纤维流行趋势”，这一创新举措为纺织上游原料提供了引领市场、创造需求的机会。为了使下游对于发布的纤维有一个更深入的了解，本刊将寻找这十大纤维的某种共性，分批解读这些纺织原料领域中最受关注的纤维品种。本期出镜的纤维是：“循环再生纤维”和“生物基纤维”。
20个500mL的聚酯瓶可以制作一件上衣，5个2L聚酯瓶可以制成0.09平方米地毯，35个2L的聚酯瓶可以制成一个睡袋所用的全部填充纤维，这组数字是废旧聚酯瓶通过纺织实现“变废为宝”的有力证明。
木薯、玉米或玉米秸秆等农林副产物，发酵制得生物质1，3-丙二醇，1，3-丙二醇与精对苯二甲酸（PTA）聚合，可制得生物基PTT纤维。这个充满个智慧的化学方程式诞生出的不仅仅是一个化纤品种，更富有原材料变革的时代价值。
以上两种完全及部分摆脱石油资源的化学工程体现的正是这个时代热议的话题——“环保”。无论是变废为宝还是生物基原材料，这都是中国纺织工业践行“科学发展”的有力佐证，同时这两种纤维也将成为纺织工业未来竞争力的提升点。
战略规划 被提升
循环再生纤维是以废旧瓶片、塑料、服装等为原料，通过化学、物理等现代科技手段结合纺丝加工制备而成。生物基纤维是指采用农林、海洋废弃物、副产物加工而成的纤维，根据欧盟标准定义，含有20%及以上的生物质材料的纤维材料均可称为生物基纤维。
这两种具有“环保”属性的纤维在日前发布的“2013/2014中国纤维流行趋势”报告中，被中国化学纤维工业协会纳入最新年度化纤工业流行的十大纤维之列。而其实这并非是这两种纤维首次走入人们的视线，相反这次发布是对这两种纤维近年来发展取得的成就的最有利肯定，而未来这两种纤维也将对中国纺织工业实现可持续发展起到关键的作用。
中国纺织工业发展至今，纤维加工总量已经占居世界第一。统计数据显示，2010年，我国纤维加工量达4130万吨，比2005年增长了约六成，占全球纤维加32，总量的比重超过50%，而这其中化纤占总纤维加工总量的比例高达70%。中国纺织工业联合会相关领导表示：“过去5年，中国纤维加工量年均增长9.95%。未来5年，预计只有4.5%左右的增速，不及过去5年的一半。”这意味着纤维的发展将不再走量的扩张老路，而将致力于质的提升。
《纺织工业“十二五”发展规划》中将“加强资源再生循环及利用”作为重点任务提出，将“生物质纤维技术及产业化”作为重点领域提出。循环再生纤维和生物质纤维已经被提升到纺织工业发展的战略高度。
除此之外国家也对于循环再生经济和生物质也提出了政策指导文件。去年年底，国务院常务会议通过了《“十二五”循环经济发展规划》，规划明确提出“废物交换利用”的发展方向。而在国家《生物产业“十二五”发展规划》中也指出，到2015年，全国生物产业产值达到4万亿元；2020年，达到8万亿至10万亿元。预计到2020年，生物基材料将替代10%～20%的化学材料。
闭路循环无止境
目前循环再生纤维主要有再生涤纶纤维、再生丙纶纤维，其中再生涤纶纤维最有代表性的加工路线主要为两种。一种为回收聚酯瓶片料等通过结晶干燥后螺杆熔融挤出、等技术后纺丝制备，属于物理过程。另一种是将回收后的废旧衣物通过化学醇解，彻底还原成单体分子级别，经过滤，去除杂质，然后再聚合制得PET切片，最后纺制成纤维，属于化学过程。
东华大学的薛文良老师表示：“物理法的优点是使用的设备较少，投资省，但是只适用于无破碎的完整的废聚酯瓶的回收。从现有的发展水平看，物理法占据着再生聚酯加工体系的主体。而且物理法对环境的影响也要远小于化学法。化学法的优点是可以实现废弃PET的完全循环利用，但是技术复杂、设备多、投资大。因此，要推广化学法，就需要积极创造廉价高产的生产工艺，降低生产成本。”
日本帝人公司在纺织品、服装循环再生领域拥有先进的技术，它对回收聚酯进行化学加工，并采用Eco-Circle闭式循环系统，实现了聚酯产品的完全循环利用。帝人通过在江苏南通成立的南通帝人有限公司，实现了在中国的首个制服再生业务，即使用再生纤维为朝日啤酒在山东的公司员工生产了200套防寒服。
浙江佳人新材料有限公司是中国首个化学法循环再生纤维生产企业，该企业也是使用帝人的Eco-Circle循环回收系统，实现从衣服到衣服的永久闭合。佳人生产的再生纤维广泛应用于校服、制服、工作服、运动服、窗帘等领域，市场推广取得很好的成绩，除此之外杭州贝斯特、扬州天富龙、海盐海利、上海德福伦等公司在循环再生纤维方面的发展也都走在国内企业的前面。
但是尽管如此，我国目前废旧纺织品的综合利用还处于初级阶段，废旧纺织品在多数情况下未能有效回收利用。一项统计显示，2011年，我国废旧纺织品综合利用率不到10%，对于一年近3000万吨废旧纺织品这座“大山”，简直微不足道。而在当前废旧纺织品的回收利用在日本及欧美国家已经是相当流行的产业，具备了相当的发展规模。美国国会与欧洲议会均曾颁布法令规定挂上“再生”的标识的纺织品售价可以比平常纺织产品提高10%左右，而且消费者非常认可，因为在他们的消费理念里，购买再生服装是一种社会责任的体现。
欧洲议会环境委员会也在相关提案中规定欧盟各国在2015年底前必须构建纺织废弃物的回收体系。在日本，资源本就稀缺，因此对于环境保护及资源再利用非常重视，日本也成为世界上纤维循环利用比较好的国家之一，生产出的“再生服装”产品上，都印有ECOLOG的标识，深受广大消费者的喜爱。
在中国，“回收利用再生产”总是带着低档、品质差的标签，中国消费者爱面子的特点导致他们不愿意购买用“垃圾”生产出的产品。其实使用Eco-Circle循环回收系统生产的纤维其品质和原生纤维并不差上下，现在全球已有150余家高档知名品牌使用Eco-Circle产品，其中包括Asics、Mizumo、The NoAh Face、Patagonia及李宁等品牌，而且更值得一提的是，与用石油生产聚酯原料相比，CO2排放量和能源使用量仅为其五分之一左右。 再生 也要差别化
再生涤纶行业回收1吨聚酯瓶，可减少3.2吨二氧化碳排放，可以生产0.9吨左右的再生涤纶纤维，少用1.5吨石油，节省3立方米的填埋空间。再生循环纤维为纺织品、服装提供了无限的发展前景。目前，我国再生纤维生产能力达到700万吨，产量为400万吨，已经成为名副其实的再生聚酯纤维世界第一大国。产业规模主要集中在东南沿海地区，江苏、浙江的产能占到了全国总产能的72%。
未来，我国再生化学纤维产业将建立规模化示范园区，如在山东设立环渤海循环试点，江苏江阴建立二手服装综合利用试点园区，浙江绍兴建立高值化再生利用示范园区，浙江苍南建立大宗无害化再生利用产业化园区，在广东建立粤东废旧塑料、废旧纺织品综合研发产业基地，在福建晋江建立再生综合试点等。预计到2020年，中国再生聚酯产业产能将达到1000万吨，产量760万吨，产值1500亿元。
再生聚酯的市场发展空间巨大，但是上海德福伦化纤有限公司总经理杨卫忠告诉记者：“目前国内市场上的再生纤维产品仍以低档产品为主，而国际需求的是再生高性能聚酯纤维、再生差别化聚酯纤维等。”再生涤纶纤维应该和涤纶一样生产出更多功能性纤维，提高再生涤纶纤维市场的差别化率。
杨卫忠告诉记者再生差别化纤维系列可以做到再生异性截面纤维，如三角形、多角形十字形等；再生功能性纤维，如凉感纤维、发热纤维、超仿棉、阻燃、抗菌、负离子等；以及再生有色纤维。杨卫忠认为，以纤维生产企业为核心延伸到再生聚酯纺织品的产业链，将会大大增加企业的利润，企业应该加快自主再生纤维产品的研究步伐，生产出迎合市场需求的高性能再生纤维产品，全面认识再生聚酯产品，了解它的生态性、环保性。
生物质 新能源
中国化纤工业90%以上的产品基于石油，随着全球石油资源的日益匮乏、生态环境的日益恶化，传统石油化工技术的副作用和不可持续的弊端逐渐爆出。在纤维加工中原料成本占生产成本的80%，作为世界上最大的化纤生产国，石油资源带来的制约会越来越明显的影响我国化纤的发展。发展生物质纤维是应对资源匮乏，实现化纤工业可持续发展的需要。
生物基纤维采用农林、海洋废弃物、副产物加工而成，体现了资源的综合利用与现代纤维加工技术完美融合，产品人体亲和，环境友好，并有特有的功能，引领新的消费趋势。
生物质纤维材料的发展将主要围绕以下三个方面：其一是开拓生物质纤维的原料资源和开发新的生产技术。采用离子液体、低温碱/尿素溶液等无毒安全、可回收利用的溶剂，熔融纺丝等新工艺制备纤维素纤维；其二是利用甲壳素、海藻等海洋生物质和各种蛋白为原料生产生物质再生纤维；其三是利用农产品、农作物废弃物等资源，采用生物合成技术制备聚乳酸类（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物质合成纤维新品种。此次发布流行纤维是生物基PTT纤维和海藻酸盐纤维。
PTT纤维具有自然舒适的手感，良好的拉伸和回弹性，更舒适合身；可在较低温度下染色，且水洗牢度好，耗能低，成本降低；电阻低，抗静电性能好；能与羊毛等天然纤维混纺。PTT织物广泛应用于服装、车用内饰织物。人造革建筑用安全网以及复合蓬盖，网球拍、钓鱼杆的线绳等。
海藻酸盐纤维即开辟了海洋新资源，又拓展了产业用纤维的新领域。具有天然抗菌、亲肤的功效。海藻酸盐纤维的优异性能使其能满足医用纱布的要求，因而作为纱布、敷料等在医疗中得到广泛的应用。海藻酸盐纤维经过功能改性以后，可制备成含银离子及海藻酸/天然抗菌剂的抗菌纤维、远红外辐射纤维和调温纤维等功能性医用海藻酸盐纤维，使得海藻酸盐纤维的市场份额越来越大。
循环再生纤维和生物基纤维都是在资源日益稀缺的环境问题下催生出的产业，对于中国化纤、中国纺织、乃至整个世界的经济发展都是一场创世纪的革新。相信在不久的将来这两种纤维一定能够被广大终端消费者所熟知，走入每个人的生活。
近日，国家工业和信息化部消费品司中国化学纤维工业协会、东华大学、国家纺织化纤产品开发中心联合发布了“2013/2014中国纤维流行趋势”，这一创新举措为纺织上游原料提供了引领市场、创造需求的机会。为了使下游对于发布的纤维有一个更深入的了解，本刊将寻找这十大纤维的某种共性，分批解读这些纺织原料领域中最受关注的纤维品种。本期出镜的纤维是：“循环再生纤维”和“生物基纤维”。
20个500mL的聚酯瓶可以制作一件上衣，5个2L聚酯瓶可以制成0.09平方米地毯，35个2L的聚酯瓶可以制成一个睡袋所用的全部填充纤维，这组数字是废旧聚酯瓶通过纺织实现“变废为宝”的有力证明。
木薯、玉米或玉米秸秆等农林副产物，发酵制得生物质1，3-丙二醇，1，3-丙二醇与精对苯二甲酸（PTA）聚合，可制得生物基PTT纤维。这个充满个智慧的化学方程式诞生出的不仅仅是一个化纤品种，更富有原材料变革的时代价值。
以上两种完全及部分摆脱石油资源的化学工程体现的正是这个时代热议的话题——“环保”。无论是变废为宝还是生物基原材料，这都是中国纺织工业践行“科学发展”的有力佐证，同时这两种纤维也将成为纺织工业未来竞争力的提升点。
战略规划 被提升
循环再生纤维是以废旧瓶片、塑料、服装等为原料，通过化学、物理等现代科技手段结合纺丝加工制备而成。生物基纤维是指采用农林、海洋废弃物、副产物加工而成的纤维，根据欧盟标准定义，含有20%及以上的生物质材料的纤维材料均可称为生物基纤维。
这两种具有“环保”属性的纤维在日前发布的“2013/2014中国纤维流行趋势”报告中，被中国化学纤维工业协会纳入最新年度化纤工业流行的十大纤维之列。而其实这并非是这两种纤维首次走入人们的视线，相反这次发布是对这两种纤维近年来发展取得的成就的最有利肯定，而未来这两种纤维也将对中国纺织工业实现可持续发展起到关键的作用。
中国纺织工业发展至今，纤维加工总量已经占居世界第一。统计数据显示，2010年，我国纤维加工量达4130万吨，比2005年增长了约六成，占全球纤维加32，总量的比重超过50%，而这其中化纤占总纤维加工总量的比例高达70%。中国纺织工业联合会相关领导表示：“过去5年，中国纤维加工量年均增长9.95%。未来5年，预计只有4.5%左右的增速，不及过去5年的一半。”这意味着纤维的发展将不再走量的扩张老路，而将致力于质的提升。
《纺织工业“十二五”发展规划》中将“加强资源再生循环及利用”作为重点任务提出，将“生物质纤维技术及产业化”作为重点领域提出。循环再生纤维和生物质纤维已经被提升到纺织工业发展的战略高度。
除此之外国家也对于循环再生经济和生物质也提出了政策指导文件。去年年底，国务院常务会议通过了《“十二五”循环经济发展规划》，规划明确提出“废物交换利用”的发展方向。而在国家《生物产业“十二五”发展规划》中也指出，到2015年，全国生物产业产值达到4万亿元；2020年，达到8万亿至10万亿元。预计到2020年，生物基材料将替代10%～20%的化学材料。
闭路循环无止境
目前循环再生纤维主要有再生涤纶纤维、再生丙纶纤维，其中再生涤纶纤维最有代表性的加工路线主要为两种。一种为回收聚酯瓶片料等通过结晶干燥后螺杆熔融挤出、等技术后纺丝制备，属于物理过程。另一种是将回收后的废旧衣物通过化学醇解，彻底还原成单体分子级别，经过滤，去除杂质，然后再聚合制得PET切片，最后纺制成纤维，属于化学过程。
东华大学的薛文良老师表示：“物理法的优点是使用的设备较少，投资省，但是只适用于无破碎的完整的废聚酯瓶的回收。从现有的发展水平看，物理法占据着再生聚酯加工体系的主体。而且物理法对环境的影响也要远小于化学法。化学法的优点是可以实现废弃PET的完全循环利用，但是技术复杂、设备多、投资大。因此，要推广化学法，就需要积极创造廉价高产的生产工艺，降低生产成本。”
日本帝人公司在纺织品、服装循环再生领域拥有先进的技术，它对回收聚酯进行化学加工，并采用Eco-Circle闭式循环系统，实现了聚酯产品的完全循环利用。帝人通过在江苏南通成立的南通帝人有限公司，实现了在中国的首个制服再生业务，即使用再生纤维为朝日啤酒在山东的公司员工生产了200套防寒服。
浙江佳人新材料有限公司是中国首个化学法循环再生纤维生产企业，该企业也是使用帝人的Eco-Circle循环回收系统，实现从衣服到衣服的永久闭合。佳人生产的再生纤维广泛应用于校服、制服、工作服、运动服、窗帘等领域，市场推广取得很好的成绩，除此之外杭州贝斯特、扬州天富龙、海盐海利、上海德福伦等公司在循环再生纤维方面的发展也都走在国内企业的前面。
但是尽管如此，我国目前废旧纺织品的综合利用还处于初级阶段，废旧纺织品在多数情况下未能有效回收利用。一项统计显示，2011年，我国废旧纺织品综合利用率不到10%，对于一年近3000万吨废旧纺织品这座“大山”，简直微不足道。而在当前废旧纺织品的回收利用在日本及欧美国家已经是相当流行的产业，具备了相当的发展规模。美国国会与欧洲议会均曾颁布法令规定挂上“再生”的标识的纺织品售价可以比平常纺织产品提高10%左右，而且消费者非常认可，因为在他们的消费理念里，购买再生服装是一种社会责任的体现。
欧洲议会环境委员会也在相关提案中规定欧盟各国在2015年底前必须构建纺织废弃物的回收体系。在日本，资源本就稀缺，因此对于环境保护及资源再利用非常重视，日本也成为世界上纤维循环利用比较好的国家之一，生产出的“再生服装”产品上，都印有ECOLOG的标识，深受广大消费者的喜爱。
在中国，“回收利用再生产”总是带着低档、品质差的标签，中国消费者爱面子的特点导致他们不愿意购买用“垃圾”生产出的产品。其实使用Eco-Circle循环回收系统生产的纤维其品质和原生纤维并不差上下，现在全球已有150余家高档知名品牌使用Eco-Circle产品，其中包括Asics、Mizumo、The NoAh Face、Patagonia及李宁等品牌，而且更值得一提的是，与用石油生产聚酯原料相比，CO2排放量和能源使用量仅为其五分之一左右。 再生 也要差别化
再生涤纶行业回收1吨聚酯瓶，可减少3.2吨二氧化碳排放，可以生产0.9吨左右的再生涤纶纤维，少用1.5吨石油，节省3立方米的填埋空间。再生循环纤维为纺织品、服装提供了无限的发展前景。目前，我国再生纤维生产能力达到700万吨，产量为400万吨，已经成为名副其实的再生聚酯纤维世界第一大国。产业规模主要集中在东南沿海地区，江苏、浙江的产能占到了全国总产能的72%。
未来，我国再生化学纤维产业将建立规模化示范园区，如在山东设立环渤海循环试点，江苏江阴建立二手服装综合利用试点园区，浙江绍兴建立高值化再生利用示范园区，浙江苍南建立大宗无害化再生利用产业化园区，在广东建立粤东废旧塑料、废旧纺织品综合研发产业基地，在福建晋江建立再生综合试点等。预计到2020年，中国再生聚酯产业产能将达到1000万吨，产量760万吨，产值1500亿元。
再生聚酯的市场发展空间巨大，但是上海德福伦化纤有限公司总经理杨卫忠告诉记者：“目前国内市场上的再生纤维产品仍以低档产品为主，而国际需求的是再生高性能聚酯纤维、再生差别化聚酯纤维等。”再生涤纶纤维应该和涤纶一样生产出更多功能性纤维，提高再生涤纶纤维市场的差别化率。
杨卫忠告诉记者再生差别化纤维系列可以做到再生异性截面纤维，如三角形、多角形十字形等；再生功能性纤维，如凉感纤维、发热纤维、超仿棉、阻燃、抗菌、负离子等；以及再生有色纤维。杨卫忠认为，以纤维生产企业为核心延伸到再生聚酯纺织品的产业链，将会大大增加企业的利润，企业应该加快自主再生纤维产品的研究步伐，生产出迎合市场需求的高性能再生纤维产品，全面认识再生聚酯产品，了解它的生态性、环保性。
生物质 新能源
中国化纤工业90%以上的产品基于石油，随着全球石油资源的日益匮乏、生态环境的日益恶化，传统石油化工技术的副作用和不可持续的弊端逐渐爆出。在纤维加工中原料成本占生产成本的80%，作为世界上最大的化纤生产国，石油资源带来的制约会越来越明显的影响我国化纤的发展。发展生物质纤维是应对资源匮乏，实现化纤工业可持续发展的需要。
生物基纤维采用农林、海洋废弃物、副产物加工而成，体现了资源的综合利用与现代纤维加工技术完美融合，产品人体亲和，环境友好，并有特有的功能，引领新的消费趋势。
生物质纤维材料的发展将主要围绕以下三个方面：其一是开拓生物质纤维的原料资源和开发新的生产技术。采用离子液体、低温碱/尿素溶液等无毒安全、可回收利用的溶剂，熔融纺丝等新工艺制备纤维素纤维；其二是利用甲壳素、海藻等海洋生物质和各种蛋白为原料生产生物质再生纤维；其三是利用农产品、农作物废弃物等资源，采用生物合成技术制备聚乳酸类（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物质合成纤维新品种。此次发布流行纤维是生物基PTT纤维和海藻酸盐纤维。
PTT纤维具有自然舒适的手感，良好的拉伸和回弹性，更舒适合身；可在较低温度下染色，且水洗牢度好，耗能低，成本降低；电阻低，抗静电性能好；能与羊毛等天然纤维混纺。PTT织物广泛应用于服装、车用内饰织物。人造革建筑用安全网以及复合蓬盖，网球拍、钓鱼杆的线绳等。
海藻酸盐纤维即开辟了海洋新资源，又拓展了产业用纤维的新领域。具有天然抗菌、亲肤的功效。海藻酸盐纤维的优异性能使其能满足医用纱布的要求，因而作为纱布、敷料等在医疗中得到广泛的应用。海藻酸盐纤维经过功能改性以后，可制备成含银离子及海藻酸/天然抗菌剂的抗菌纤维、远红外辐射纤维和调温纤维等功能性医用海藻酸盐纤维，使得海藻酸盐纤维的市场份额越来越大。
循环再生纤维和生物基纤维都是在资源日益稀缺的环境问题下催生出的产业，对于中国化纤、中国纺织、乃至整个世界的经济发展都是一场创世纪的革新。相信在不久的将来这两种纤维一定能够被广大终端消费者所熟知，走入每个人的生活。