【干货分享】一文掌握生物基化学纤维产业发展现状及趋势

DT-导读

生物基化学纤维及其原料是我国战略性新兴生物基材料产业的重要组成部分，具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性，有助于解决当前经济社会发展所面临的严重的资源和能源短缺以及环境污染等问题。

本文将从以下几个主题对生物基化学纤维及其原料进行综述性解读：

生物基纤维的概述

生物基纤维发展存在的问题

生物基纤维材料科技创新趋势

一、生物基化学纤维简介

生物基化学纤维及其原料是我国战略性新兴生物基材料产业的重要组成部分，具有绿色、环境友好、原料可再生以及生物降解等优良特性，有助于解决当前经济社会发展所面临的严重的资源和能源短缺以及环境污染等问题，同时能满足消费者日益提高的物质生活需要，增加供给侧供应，促进消费回流。

二、生物基纤维发展存在的问题

1科技、工程难度大，行业内的大企业远未成为技术创新主体

1

生物基化学纤维及其原料从研发、技术、工程化到产业化，科技和工程交叉复杂，所涉及到的基因技术、工业微生物技术、生化技术处于产业化前期基础研究阶段，难度大，流程长，关键环节较多。我国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，抗风险能力差，融资能力弱，重复低层次研发。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。

2产品成本高、市场竞争力不强，“三个替代”任务艰巨

2

我国生物基化学纤维及其原料研发及工程化基本处于起步阶段，无论是研究队伍、资金投入还是研究成果均与国外存在一定的差距，生产企业规模参差不齐，多数企业产能偏小，即使产能较大的企业实际产量也均很小，生产成本高，产品市场竞争力不强，从而制约了企业的良性发展。将产品的成本降低到适当的水平，是我国生物基纤维产业化面临的一个重要问题。

从“三个替代”（原料替代、过程替代、产品替代）的目标来看，我国化纤行业向生物基化学纤维方向的转变任重道远，我国合成纤维占化学纤维总量的90.8%，由生物基化学纤维替代这些以化石资源为原料的纤维面临着艰巨任务。而且无论用生物质作为原料的纤维素纤维，还是合成纤维，目前均为化学方法生产过程，面临着由绿色、环保、低碳生产过程改造的压力。

3核心知识产权缺乏，关键技术和装备存在差距

3

目前，我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，但工程化关键技术与设备的水平尚未达到最优。科研院所、高校、企业对生物基原料研究多，但1,3-丙二醇、丙交酯、乳酸等关键原材料制备技术和核心菌种均依赖国外。

4产业化基础薄弱、上下游产业链尚未有效形成，缺少知名品牌

4

生物基化学纤维所需的原料及溶剂、助剂和国外同类产品还有一定差距，没有形成良性供应体系。下游产品门类多，基本上定位于纺织、医卫材料领域，且缺乏优势品种和知名品牌。农林牧海产品加工－生物发酵－纤维加工－纺织品应用产业链尚未有效形成。科研人员对海洋、农林资源的利用和开发与国家可持续发展的重要关系认识不足，原创性工作少，缺乏扎实、系统的基础研究。

5标准体系不够健全，政策激励有待持续支持

5

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。生物基纤维为化纤新兴品种，期待国家相关部委给予持续性的重点支持。

三、生物基纤维材料科技创新趋势

1生物基纤维产业科技创新发展路线图

根据对新型生物基纤维需求、技术选择和各种技术路线的研究，从2015~2030年，我国新型生物基纤维技术需要分不同阶段突破各种关键技术难题，力争经过十余年努力，使我国新型生物基纤维产量达到世界第一，改变目前技术和装备主要依赖进口的现状。

2生物基化学纤维产业发展目标

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，着力发展非粮原料，壮大我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。

（1）总量目标

到2020年，生物基纤维有效产能超过90万吨。化学纤维原料替代率达2.10%。

（2）技术与应用目标

开发可再生高分子聚合物或关键单体的微生物制备、生物质原料的绿色加工工艺，推进原料制备与纤维生产一体化技术，实现规模化生产。提高生物基纤维的综合性能，开发功能性产品，实现低成本化生产，推进生物基纤维在纺织服装、家纺、产业用等领域的应用示范。拓展新型生物基纤维在国防、航空、航天等高新技术领域的应用。

（3）相关体系目标

完善生物基化学纤维及原料标准化体系，推动标准国际化进程；发挥已有联盟作用，建立产学研用合作开发体系，推进产业化技术和应用开发；开展生物基纤维制备共性工程技术及其公共平台建设，研究关键基础技术，开发成套装备，建立资源共享数据库。

附表：我国新型生物基纤维创新发展路线图

时间	2015~2030年
科学技术问题	高效低能耗预处理综合利用技术
新型生物基纤维加工过程中聚集态、形态结构的成型、演变机理及工艺参数对纤维结构性能的影响
全量、细化应用生物基的组成成分，应用高分子设计，设计新型生物基纤维的制备技术，使生物基纤维产品向高性能化、功能化方向发展
天然大分子筛选分级理论及浓溶液理论，纤维级海洋生物基纤维原料的筛选、提取和分类
纤维纺丝凝固浴调配、循环回收技术，海洋生物基纤维应用技术
多种混合海洋生物基纤维纺丝直接转化技术，高浓高粘短流程纺丝工艺技术
工程技术问题	提升纤维素高效均匀及高浓度原液制备技术与高浓度原液的连续高效溶解与脱泡装置制备技术
攻克新型生物基纤维制备的工艺技术和工程化难题，建立中试、工业化试验生产线
解决低成本制取生物基纤维的工艺技术、装备和工程化系统难题
直接纺丝海藻纤维、壳聚糖纤维纺丝液制备技术；高浓度直接纺丝工艺技术；生物医学海洋生物基纤维制造技术；智能海洋生物基纤维制造技术
突破高性能化、功能化生物基纤维生产核心技术集成，完善技术升级和产业标准化
海藻纤维、壳聚糖纤维、甲壳素纤维等耐碱性和稳定性技术，纺丝成套工艺（包）
产业化应用	进一步提升溶剂回收浓缩提纯技术，开发万吨级产业化技术和装置
实现万吨级常规纤维生产专用成套设备，千吨级高浓高粘纤维纺丝成套专用设备
建设千吨级生物基天然高分子基纤维生产线和万吨级生物基合成纤维生产线
建设万吨级天然高分子基生物基纤维生产线和几十万吨级生物基合成纤维生产线，产品系列化
建设年产10万吨级高性能生物基纤维生产线、年产20万吨功能性生物基纤维生产线，向高新技术领域发展
海藻纤维和壳聚糖纤维单纯产能1万吨/年，产业规模10~50万吨；甲壳素纤维，主要是甲壳素改性纤维素纤维实现产能10万吨

 主要内容来自文献调研

《生物基化学纤维产业发展现状及趋势》

编辑：小高

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生物基材料的研究报告、发展趋势、会议信息，敬请关注以下精彩内容：

了解更多生物基材料信息，敬请关注2017国际生物基材料技术与应用论坛

附论坛主题：

模块1：生物基材料的宏观分析

国内外生物基材料的发展现状、趋势、政策、市场分析

“十三五规划”关于生物基高分子材料的政策解读

国内外禁塑政策分析及其对生物基高分子材料发展影响

模块2：生物基化学品的研究及商业化进展

2.1 生物发酵法

国内外基于生物化工技术的化学品最新技术进展及趋势

生物发酵法制备C1-C6平台化合物研究现状及进展

生物发酵关键技术设备的开发、应用

DOE 12种生物基平台化合物的发展现状及趋势

生物基平台化合物的开发利用及商业化进展

FDCA（2,5-呋喃二甲酸）的最新技术突破

2.2 生物质转化

国内外纤维素生物质精炼技术进展

国内外木质素生物质精炼技术进展

国内外纤维素水解技术进展

生物精炼关键技术、催化剂及设备的开发、应用

模块3：生物基高分子

生物基聚乙烯、聚丙烯的合成及技术路线

生物基PET国内外商业化及应用进展

PEF国内外商业化及应用进展

PLA的市场分析及应用

聚羟基烷酸酯类（PHA）材料的开发及商业化应用进展

3D打印生物基高分子材料的开发以及商业化进展

模块4：生物基材料应用

4.1 生物基助剂

生物基增塑剂（植物油、柠檬酸、山梨醇）的开发及应用进展

生物基固化剂的开发及应用

槐糖脂基可降解表面活性剂的商业化应用进展

聚乳酸多元醇的工业化制备及应用进展

生物基阻燃剂的研究及应用进展

4.2 生物基塑料

生物基聚乙烯、聚丙烯等材料的开发及应用进展

生物基PET在包装领域的应用进展及市场分析

生物基工程塑料（PA、PC、PEF）的开发及应用进展

PLA在包装、农用地膜、生物医用等领域的开发及应用进展

CO2基聚合物的开发及应用进展

纤维素酯的性能、市场及商业化应用

淀粉基材料（薄膜、发泡、胶囊）的开发及商业化应用进展

全生物基纤维的开发及商业化进展 

4.3 生物基CASE（coating, adhesive, sealants, elastomers）

生物基聚氨酯在纺织涂层、医用材料、胶黏剂等领域中的应用进展

生物基材料在涂料中的应用

生物基粘合剂的开发及应用

生物基弹性体的开发及在轮胎中的应用进展

木质素基化学品的开发及商业化应用进展

4.4 生物基热固性树脂及其复合材料

生物基热固性树脂（环氧、酚醛、不饱和树脂等）的开发

生物基热固性树脂在复合材料上的应用

生物基复合材料的开发及其在汽车零部件中的应用进展

模块5：生物基含量检测标准、认证、市场政策

生物基碳含量的测试及认证

欧洲生物基碳含量的认证及许可

美国生物基优先采购计划标签认证

澳大利亚包装公约(APC)可持续包装计划

法国能源过渡和绿色增长法案

会议联系

联系人：王侨婷  女士

电话：[phone]

邮箱：[e-mail]

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