生物基聚酯及其纤维的技术发展现状

摘要：近年来，使用低成本非粮食生物质原料制备生物基聚酯的研究与开发取得了重大进展，引起了业界的广泛关注。本文介绍了PLA、PHA、PTT和生物基PET技术的最新进展以及市场发展状况，并对我国生物基聚酯行业未来的发展提出了一些建议。

关键词：生物基聚酯；PLA纤维；PTT纤维；生物基PET纤维；PHBV

中图分类号：TQ342+.2 文献标识码：A

（1）生物聚酯共混纺粘非织造布产品

采用不同生物高分子的共混纺丝成网产品，如：PLA/ PHB，组分比80/20，产品克重25 ～ 80 g/m2；PLA/PBAT，组分比90/10，克重25 ～ 80 g/m2；PLA/PBS，组分比70/30，克重25 g/m2的产品已见诸市场。

（2）生物基聚酯双组分纺丝成网产品

选用不同规格或改性的PLA，纺制皮芯型纺粘产品，复合比70/30，克重15 ～ 20 g/m2。而采用PLA/PP、PLA/PE的皮芯型双组分纺粘产品，复合比80/20，克重50 g/m2，其所使用成形组件的孔密度可达2 634孔/m。此类产品在揩巾、卫生保健用品等市场被看好。

（3）生物基聚酯亚微米-纳米熔喷非织造布产品

使用PLA原料生产的纳米-亚微米熔喷非织造布已实现商业化生产，其成本效率要优于传统的静电纺产品，商业化规模生产的纤网单丝的平均直径可控制在452 ～ 660 nm范围内。

目前使用Reicofil-4 熔喷设备纺制的皮芯型PLA纤维网，成形组件的孔密度控制在2 634 ～ 4 982孔/m。纺制裂片型产品时孔密度为6 827孔/m。

（4）PLA/PHB共混纺长丝纱

德国亚堔大学纺织研究所（ITA）选择生物聚酯为原料进行了系统的纺丝成形实验。在共混纺丝实验中，使用PLA（80%）和PHB（20%）两种组分，制得的长丝纱单丝直径达20 μm。

目前PLA纺熔产品中SMS产品展现了十分好的使用性能，如优良的渗透性、高吸湿性和良好的水汽穿透性能。表

生物高分子材料的研发投入会持续增长，但尚无法替代常规的聚合物材料，这是基于经济性（成本）、人类生存与可持续发展以及日益增强的环保意识等取得的共识。鉴于生物高分子材料的特性，其率先进入旨在改善人类生存质量的领域，如卫生保健品、医用可植入制品、高端纺织品、化妆品和食品等产业正被业界普遍认可。事实上，生物聚酯纤维已在医用缝合线、组织工程、矫形修复上得到使用；亨氏（Heinz）集团、可口可乐、百事可乐等公司使用100%生物聚酯的食品和饮料包装变革也在实施当中。

随着工业生物技术向传统工业领域的渗透，聚合物与纤维工业正面临着机遇与挑战，我国的相关行业应做好准备。

（1）没有长远持续的前沿技术的研究与开发投入，将无力支撑国内化纤产业的转型升级和持续发展。目前来看，引进生物基聚合物生产技术还不太可能，国内相关的研究与开发工作应尽早起步，因为取得任何具有自主知识产权的技术成果都需要时间。

（2）近年来，世界工业生物聚合物的技术发展很快，从粮食原料生物质进入非粮食生物质阶段，正如2011年Bioplastek纽约世界生物塑料会议所传达的，传统PET产业链的巨大变化告诉我们加强生物技术信息的追踪和研究是十分必要的。

（3）我国拥有全球最大的化纤产量和纤维消费市场，因而，因地制宜地编制我国生物聚合物及其纤维材料的发展规划十分有利于行业的发展，建议规划以 5 或10年为一个周期，因为不断发展中的生物技术充满着变数，亦需要一个不断认知的过程。