上個(gè)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(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。此后，隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和研究范圍的拓展，可再生纖維衍生出了其他類(lèi)型。到目前為止，可再生纖維大致可以分為幾類(lèi)：纖維素纖維、甲殼素纖維、藻類(lèi)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(lèi)，也是發(fā)展可再生資源的關(guān)鍵。目前，全球天然纖維素產(chǎn)量達到1000億噸／年，而世界紡織業(yè)的纖維素用量不到2200萬(wàn)噸／年。

如果說(shuō)奧地利蘭精公司在上世紀80年代生產(chǎn)的Model纖維是世界纖維素纖維開(kāi)發(fā)的典范，那么對樹(shù)木資源缺乏的中國而言，粘膠纖維的發(fā)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(kāi)的第十五屆中國國際化纖會(huì )議上，國內粘膠纖維的相關(guān)企業(yè)來(lái)了一次大集合。雖然需求形勢依然嚴峻，內外部環(huán)境還很惡劣，但他們對行業(yè)的未來(lái)仍然信心十足。

讓這些企業(yè)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(zhì)，并通過(guò)產(chǎn)品創(chuàng )新、提高質(zhì)量和染色水平，大大拓寬了應用領(lǐng)域之外，還因為行業(yè)已經(jīng)在清潔生產(chǎn)方面取得了階段性勝利，而且仍在不斷研發(fā)新技術(shù)，改進(jìn)不合理的生產(chǎn)方式。如山東海龍開(kāi)發(fā)的廢水綜合處理技術(shù)，浙江富麗達開(kāi)發(fā)的廢氣處理技術(shù)等，都為建立環(huán)境友好型行業(yè)奠定了基礎。

業(yè)內人士指出，粘膠纖維行業(yè)今后的持續發(fā)展，必須依靠三方面的創(chuàng )新：工藝技術(shù)與裝備創(chuàng )新，產(chǎn)品創(chuàng )新，原料應用創(chuàng )新。工藝技術(shù)及裝備創(chuàng )新使中國粘膠纖維行業(yè)實(shí)現了生產(chǎn)裝備的大容量、柔性化、低污染、低能耗，開(kāi)辟了我國粘膠纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時(shí)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(lǐng)域。尤其在國內外需求形勢嚴峻的當下，產(chǎn)品創(chuàng )新具有重要的現實(shí)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(chǎn)量增長(cháng)的限制，棉漿粕資源增長(cháng)將受到較大制約；在木漿應用方面，國外速生材發(fā)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(chuàng )新是當前粘膠纖維發(fā)展面臨的重大課題。目前，行業(yè)已成功開(kāi)發(fā)了竹、麻、棉桿等制漿原料，隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展，原料來(lái)源將得到進(jìn)一步拓展。

新鮮的血液

雖然可再生資源纖維有著(zhù)其他纖維不可比擬的優(yōu)勢，但對它進(jìn)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(shí)，它的加工適應性差，制成率低。因此，力學(xué)性能低、生產(chǎn)成本高是限制可再生資源纖維利用的主要瓶頸。

來(lái)源于節肢動(dòng)物、軟體動(dòng)物、環(huán)節動(dòng)物，通過(guò)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(zhì)；聚乳酸以淀粉、糖類(lèi)發(fā)酵的L-型乳酸聚合而成，一切農產(chǎn)品，甚至普通植物都可提取淀粉生產(chǎn)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(shù)生產(chǎn)，標志著(zhù)傳統石油化纖的聚酯產(chǎn)品開(kāi)始擺脫對石油的依賴(lài)……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(guò)程中使用的大量諸如NaOH、H2SO4等化學(xué)物質(zhì)，排放出H2S、SO2等有毒氣體和含鋅廢水，都會(huì )對空氣和水造成污染，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞。為此，除了在傳統生產(chǎn)過(guò)程中做到節能減排，更徹底的辦法是研究應用環(huán)保的生產(chǎn)工藝，實(shí)現全程清潔生產(chǎn)。比如纖維素熔體紡絲和利用溶劑法生產(chǎn)纖維。

將纖維素進(jìn)行熱可塑化后，用環(huán)境負荷小的熔融紡絲法將其纖維化，生產(chǎn)出新纖維的過(guò)程，是纖維素熔體紡絲過(guò)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(wú)有毒副產(chǎn)物產(chǎn)生，對能源需求較低。

溶劑法生產(chǎn)纖維素中，比較成功的案例是Lyocell纖維的生產(chǎn)工藝。它是將木漿溶于NMMO溶劑體系，不經(jīng)化學(xué)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(chǎn)過(guò)程中的氧化胺溶劑可99.5%回收再用，毒性極低，且不污染環(huán)境。

1980年，德國Akzo Nobel公司首先取得了該工藝和產(chǎn)品專(zhuān)利，后由英國Courtaulds公司和奧地利Lenzing(蘭精)公司成功將其商業(yè)化，推向世界各地市場(chǎng)。到2004年5月，蘭精公司全面收購了Lyocell纖維(包括長(cháng)絲和短纖)的生產(chǎn)業(yè)務(wù)，一度壟斷了全球市場(chǎng)。Lyocell纖維于20世紀90年代中期進(jìn)入中國市場(chǎng)，引發(fā)了我國Lyocell纖維系列產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)熱潮。

自20世紀90年代后期起，東華大學(xué)、上海紡織控股集團等單位進(jìn)行了長(cháng)期研究，并和德國某研究所進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，取得了一些成功。目前，Lyocell纖維產(chǎn)業(yè)化的相關(guān)問(wèn)題還有待進(jìn)一步解決。但可以預計，隨著(zhù)該纖維國產(chǎn)化成功，產(chǎn)量不斷擴大，我國Lyocell纖維的市場(chǎng)價(jià)格將不斷走低。

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