当低碳环保、可持续发展成为时尚潮流，着力发展生物基纤维并扩大应用，成为我国化纤工业迈向绿色化的一个重要体现。
龙头企业研发生物基纤维新产品的情况如何？产品在拓展下游应用市场方面取得了哪些进展？如何看待生物基纤维未来市场前景？记者日前采访了多家企业。
自带绿色“基因”
或是玉米，或是自然界可再生的林木，或是海洋生物……生物基纤维的原料来源于植物，而不是石油，产品自带绿色“基因”，绿色低碳属性显著。
生物基纤维是以生物质为原料或用含有生物质来源单体的聚合物制成的纤维，属于绿色纤维的一大类，包括生物基涤纶、生物基尼龙、生物基氨纶，以及聚乳酸纤维、海藻纤维、壳聚糖纤维等。
作为全球聚酯行业头部企业，桐昆集团近几年顺应绿色发展潮流，加大力度研发绿色纤维，生物基呋喃聚酯纤维便是其最新研发的一款产品。
桐昆集团旗下桐昆新材料研究院主管工程师徐飞介绍，生物基呋喃聚酯纤维的原料2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是从玉米以及非粮农作物、秸秆、木屑等生物质原料中提取出来的，能够从源头降低对石油资源的依赖，有效减少环境污染。用生物基呋喃聚酯纤维制成的服装，亲肤、耐用、手感舒适，且绿色环保。
“此前，生物基呋喃聚酯的应用主要集中在食品饮料包装、医用耗材等领域。2022年，桐昆新材料研究院与中科国生（杭州）科技有限公司合作，成功开发出生物基呋喃聚酯纤维。我们把生物基呋喃聚酯运用在化纤领域，这在国内尚属首次。”徐飞说。
黑龙江伊品新材料有限公司（以下简称“伊品生物”）采用可循环再生的植物原料，经过生物发酵制成赖氨酸，通过赖氨酸脱羧酶制成戊二胺，戊二胺与己二酸缩聚形成生物基尼龙56切片，再经纺丝制备形成生物基尼龙56长丝和短纤。
原料优势是伊品生物的一大核心竞争力。伊品生物已经深耕生物发酵领域20多年，是全球领先的赖氨酸生产商，赖氨酸市场占有率居全球第一。伊品生物在我国拥有三大生产基地，分布在宁夏、内蒙古、黑龙江。
据伊品生物新材料事业部总经理郑文昌介绍，公司拥有专利菌种技术，生产赖氨酸脱羧酶的高活性菌株，能够提高产品得率和原料利用效率，并拥有低成本绿色戊二胺提纯技术，大幅降低了生物基尼龙56的生产成本。公司能生产纯度高达99.9%的生物基戊二胺、生物基尼龙盐溶液，更高的纯度能够保证下游纺丝、织造和染整环节更加稳定的产品品质。同时，伊品生物在采用发酵法制备生物质原料的过程中，全程是在常温、常压条件下进行，低能耗、低水耗、低碳排放，属于“三低”绿色生产。“我们是全球数一数二的赖氨酸供应商，从专利技术、生产规模、生产成本、产品品质多个方面看，都具有自己的优势。”
近几年，伊品生物以创新驱动发展，推出了新一代功能性生物基尼龙PA56伊纶。公司与龙头企业福建永荣锦江股份有限公司进行联合研发，开发出各种规格和型号的生物基尼龙，包括DTY（拉伸变形丝）、 FDY（全拉伸丝），以及从20D到100D的各种产品。公司的产品目前包括有光、半光、全消光切片，以及长丝、短纤、毛条等，能够满足各类面料产品的开发需求。
“相比传统石油基尼龙，生物基尼龙PA56的关键原料100%来自生物质，能够大幅减少对石化资源的消耗。公司的产品经USDA（美国农业部有机认证）生物基认证，生物基碳含量可达到48%。产品均获得国际可持续发展和碳认证（ISCC PLUS）。伊纶获得OEKO-TEX STANDARD 100生态纺织品认证标签，通过了附录6更高要求标准，达到最高级别的婴幼儿级别安全等级。”郑文昌说。
海藻纤维更是典型的生物基纤维，其原材料来自海带。一亩海田可产5吨-10吨淡干海带，能够提取出1吨-2吨纤维级海藻酸钠，99%的纤维级海藻酸钠可加工成海藻纤维，几乎没有副产品。
青岛大学海洋纤维新材料研究院院长夏延致团队攻克了海藻纤维的技术难题，打通了上游利用海带等制造纤维级海藻纤维原材料、中游实现海藻纤维研发和生产、下游利用海藻纤维制成各类纺织品的全产业链，并建成了年产能达5000吨的纺织服装用海藻纤维产业化生产线。“千吨级纺织用海藻纤维产业化成套技术及装备”项目达到国际领先水平。
“家族”逐渐壮大
随着绿色发展成为潮流，生物基纤维“家族”逐渐壮大，整个行业成为一条备受关注的新“赛道”，不断有企业加入其中。
氨纶龙头企业连云港杜钟新奥神氨纶有限公司（以下简称“杜钟新奥神”）新研发出了生物基可降解氨纶。在氨纶行业产能快速扩张、竞争加剧的市场环境下，杜钟新奥神坚持差异化发展路线，抓住“可持续发展”市场机遇，开辟竞争“蓝海”。
杜钟新奥神党委书记、董事长张斌向《中国纺织报》记者介绍：“我们公司的氨纶年产能为3万吨。与大规模发展的氨纶企业相比，我们在规模化、成本方面并不具备优势，但是一直坚持差异化发展。公司目前专注于氨纶可持续发展，创新研发出三种产品，其中一种便是生物基可降解氨纶。该产品以蓖麻油和玉米秸秆为原料，可以减少对石油的依赖。产品的生物碳含量最高可达76%，已经获得USDA生物优先标签认证。需要注意的是，并不是所有的生物基产品都可以实现降解，但是我们研发的生物基氨纶具有可降解性。”
相关检测数据显示，杜钟新奥神的生物基氨纶75天生物降解率可达到11%，与常规石油基氨纶相比，可减少约50%的碳排放。“我们的生物基可降解氨纶3月底已实现量产，目前还处于市场推广阶段，但很多终端品牌商已经表现出很大兴趣。”张斌说。
行业本身加速发展，叠加消费需求升级，带动了生物基纤维应用领域不断拓展。
郑文昌表示：“伊纶具有良好的可纺性和染色性。经过多种标准测试，采用伊纶织成的面料，具有亲肤性好、舒适干爽、凉感持久、耐磨性好等多种优异性能。”
秉承“生物基尼龙+N”的创新研发思路，伊品生物开发出具有复合功能性的生物基尼龙，深受客户欢迎。郑文昌说：“在第一代生物基尼龙的基础上，公司持续改进产品的功能性，研发出异型截面，并通过添加吸湿速干和高导热材料，赋予了纤维优异的瞬间及持续凉感效果，且具有抑菌功能。”
在瑜伽服、夏季服装中使用伊纶，会给消费者带来更舒适的穿着体验。根据国家标准《纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价GB/T 35263-2017》，凉感值检测结果须大于或等于0.15， 才可被判定为“具有接触瞬间凉感性能”。记者触摸用伊纶织成的面料，感到手背有一种凉感。“这是纤维自带的凉感。新一代伊纶的凉感值很高，Qmax值（凉感值）可达到0.2-0.3。伊纶目前在防晒服中被广泛应用，受到市场的高度认可。”郑文昌解释。
在户外运动服中使用伊纶，会带来优异的吸湿速干效果。记者把小半瓶矿泉水缓慢泼到用了伊纶的冲锋衣上，发现水滴并没有向内渗透，而是从布面上快速滚落。“冲锋衣使用伊纶面料，不仅吸湿速干、亲肤柔软，而且外形更加硬朗。”郑文昌说。
在毛纺领域，伊纶可以与棉、羊毛、腈纶进行混纺。记者拿起一款40%伊纶+34%羊毛+26%腈纶的混纺针织面料，其手感十分柔软、细腻，与纯羊毛织物的手感十分接近。“羊毛的价格较高，加入伊纶后，不仅可以提升面料的性价比，还能提高织物的耐磨性，此外还能使面料更加亲肤、不扎身。”郑文昌说。
在牛仔服中应用伊纶，能够保留材料独有优势，且使牛仔服紧致但不束缚，耐磨性更好。
终端品牌也行动起来了。一些知名服装品牌尝试推出使用了生物基纤维的服装。特步品牌近几年推出聚乳酸风衣、T恤等，并实现量产，单件服装中所使用的聚乳酸材料的占比不断提升，初期含量约为20%，这两年的含量提升至 60%-70%，甚至达到100%。
市场前景广阔
伴随着消费市场持续升级，更多消费者对纺织服装产品中的“绿色环保”属性越来越关注。
在此背景下，生物基纤维未来的市场发展前景十分广阔。中国化学纤维工业协会相关负责人指出：“生物基纤维从源头上具备可持续发展优势，能够实现全生命周期的绿色低碳发展，是我国化纤行业未来重点发展的一个品类。”
工业和信息化部等六部门2023年1月印发了《加快非粮生物基材料创新发展三年行动方案》，提出“完善材料体系，利用生物发酵、生物合成、化学合成等工艺，打造基于非粮生物质的生物基材料体系”，明确了“乳酸、丁二酸等含碳化学品，以及聚乳酸、聚酰胺等含碳聚合物”等重点发展方向，并提出“力争到2025年，生物基化学品的品种不断丰富，聚合物稳定性显著提高，在塑料制品、纺织纤维等领域实现规模化应用。”
根据经济合作与发展组织（OECD）的预测，未来10年，至少有20%、约8000亿美元的石化产品将被生物基产品替代，而目前的替代率不足5%，市场缺口近6000亿美元。预计到2030年，全球生物基化工产品的占比有望达到35%。生物基材料行业将迎来重大发展机遇，未来增长空间广阔。
置身其中的“弄潮者”，当然对市场充满信心。
夏延致认为，虽然目前纺织级海藻纤维销量还没有形成规模效应，但是正处于“蓄势待发”阶段。未来，海藻纤维产量将持续扩大，产业盈利能力也会大幅提升。
张斌说：“减少对石化资源的消耗，一直是化纤行业的发展愿景。涤纶、锦纶、氨纶是三大化纤品种。无论是从行业承担的社会责任看，还是从企业长远发展看，探索生物基纤维发展路线都有重要意义。我们的发展计划是，2025年公司生物基氨纶产品的占比将达到25%。”
“就像新能源汽车现在已经广泛替代了燃油型汽车，未来，生物基纤维在化纤总产量中的占比将不断扩大，市场将不断迭代。虽然目前生物基纤维的用量仍有限，但是大家纷纷瞄准这一‘赛道’。”郑文昌表示，“我们坚信，生物基纤维是化纤行业未来发展的一个大方向。我们将坚持在这一领域深耕，加大创新，并与上游供应商和下游客户深度协同，共同研发各种功能性材料，不断探索新市场、挖掘新潜能。”
