紡織服裝業(yè)：打一場“資源替代”持久戰(zhàn)

     只要人類存在一天，紡織服裝就是必不可少的民生產(chǎn)業(yè)。要維持這一行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，資源問題就必須解決。僅從目前的紡織原料結(jié)構(gòu)來看，棉花和化學(xué)纖維分別占據(jù)了半壁江山，毛、麻、絲等其他資源占據(jù)很小比例。棉價的大起大落及世界棉花種植量的日益萎縮，決定了棉花在原料格局中的比例將逐漸減少；化纖近十年來發(fā)展勢頭強勁且正當(dāng)其時，但致命的是，90%以上的化纖產(chǎn)品依賴于石油資源。

    事實上，近幾年紡織化纖行業(yè)已經(jīng)明確了支撐行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一條“光明大道”——生物質(zhì)纖維及生化原料產(chǎn)業(yè)。但因為這一產(chǎn)業(yè)本身處于初級階段，真正產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益還需要不短的時間，因此還需要更廣泛的力量參與。連續(xù)兩屆在中國生物產(chǎn)業(yè)大會上舉辦的“生物質(zhì)纖維及生化原料論壇”，為這一產(chǎn)業(yè)吹響了沖鋒號。尤其是針對如何在30年內(nèi)初步實現(xiàn)原料替代與過程替代，本屆論壇進行了深入而具體的探索。

    應(yīng)用纖維素還要破除障礙

    發(fā)展生物質(zhì)纖維及生化原料的終極目標(biāo)，是實現(xiàn)原料替代與過程替代。同時，采用傳統(tǒng)方法實現(xiàn)紡織化纖產(chǎn)品差別化發(fā)展已經(jīng)走到了盡頭，生化技術(shù)將為產(chǎn)品差別化帶來新的突破。為此，近日在論壇上廣泛探討的“生物質(zhì)纖維與生化原料科技與產(chǎn)業(yè)30年發(fā)展路線圖（以下簡稱‘30年路線圖’）”初步規(guī)劃：到2020年紡織化纖行業(yè)使用生物質(zhì)纖維實現(xiàn)原料替代5%，2030年達到10%，2040年將達到20%，屆時紡織原料格局將更加多元化，資源瓶頸將得到有效緩解。

    數(shù)據(jù)的確具有誘惑力，但支撐這些目標(biāo)實現(xiàn)的可行途徑是什么？業(yè)內(nèi)認(rèn)為，開發(fā)秸稈、竹、麻等速生林材，豐富粘膠纖維等再生纖維素纖維的原料格局是首先要考慮的。30年路線圖中具體表示為：再生纖維素纖維行業(yè)2020年實現(xiàn)原料（除去現(xiàn)有短絨、木漿以外的原料）替代10%，2030年達到20%，2040年達到40%；

    纖維素是自然界賦予人類的最豐富的高分子物質(zhì)，它不僅來源廣泛，而且是可再生的資源。據(jù)科學(xué)家估計，自然界通過光合作用每年可產(chǎn)生幾千億噸的纖維素。然而，只有大約60億噸的纖維素被人們所使用。纖維素在應(yīng)用開發(fā)中的最大障礙，是天然纖維素具有較高的結(jié)晶度，同時分子間和分子內(nèi)存在大量的氫鍵，使其不溶于大多數(shù)有機溶劑。以麥草、稻草等農(nóng)作物秸稈纖維為例，其纖維短小、不均勻性突出；纖維含量少，雜細(xì)胞多；灰分含量高，硅含量大。

    從目前常用的植物原料看，棉短絨中的纖維素含量最高，大于95%，而木材中的纖維素含量只有40％～50％，竹、秸稈中纖維素含量更低。如何高效、清潔、經(jīng)濟地從天然資源中分離制備紡織纖維？這個大難題吸引了多方人士的關(guān)注。據(jù)中國科學(xué)院過程工程研究所陳洪章研究員介紹，其所在的課題組在秸稈溶解漿及生化原料的制備方面取得了階段性成果。他們突破了單一組分利用，以蒸汽爆破為核心技術(shù)，實現(xiàn)了秸稈組分分離，充分運用組分分層多級轉(zhuǎn)化技術(shù)，實現(xiàn)了秸稈資源的生物量全利用，并對多產(chǎn)品的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈進行試驗開發(fā)。

    雖然取得了一些進展，但對自然界資源的利用技術(shù)還有待開發(fā)。為此，30年路線圖將秸稈高效低能耗預(yù)處理技術(shù)、生物法漢麻綜合處理技術(shù)、高效低成本纖維素菌和酶生產(chǎn)技術(shù)、離子液體新介質(zhì)應(yīng)用于纖維素生產(chǎn)高值化產(chǎn)品技術(shù)、木質(zhì)素改性加工技術(shù)、木質(zhì)素熔融紡絲技術(shù)、工業(yè)酶和生物催化劑、海洋生物質(zhì)綜合利用、生物質(zhì)纖維高性能化技術(shù)、生物質(zhì)生物量全利用技術(shù)集成和生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的建立這10項技術(shù)，作為行業(yè)共性的技術(shù)與基礎(chǔ)進行研究，以期有所突破。