[中國(guó)童裝網(wǎng)] 許多紡織品是化纖的，而全球每年生產(chǎn)的化學(xué)纖維，約80%以石油為原料。為尋找替代品，科學(xué)家已開(kāi)始研發(fā)各種新型生物質(zhì)纖維原料。
排長(zhǎng)隊(duì)參觀上海世博會(huì)石油館，許多人都為看那部不時(shí)引發(fā)聲聲驚叫的4D電影《石油夢(mèng)想》。影片中有一小段，以夸張而有趣的手法描述“如果沒(méi)有石油”給人們生活造成的“毀滅性打擊”：不僅供電、通信中斷，航天飛機(jī)、遠(yuǎn)洋輪船變得支離破碎……家中的窗簾、地毯、壁紙，人們身上的衣物，也一下消失無(wú)蹤，因?yàn)檫@些紡織品都是化纖的，而化學(xué)纖維的生產(chǎn)原料正是石油。
電影并不是在搞笑。據(jù)預(yù)計(jì)，全球目前已探明的石油儲(chǔ)量只夠再供我們開(kāi)采45年。要是半個(gè)世紀(jì)后石油真的“隱退”，誰(shuí)能“接班”做化纖的生產(chǎn)原料？“候選人”已經(jīng)有了幾個(gè)，恐怕出乎你的想象：玉米稈、椰子殼、菠蘿葉，還有大海中生長(zhǎng)的海藻。最近在江蘇吳江舉辦的第16屆中國(guó)國(guó)際化纖會(huì)議上傳出信息：生物質(zhì)纖維及生化材料的研發(fā)利用，正成為全球化纖產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性調(diào)整方向。
石油有盡時(shí)，生物無(wú)絕期
中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)許坤元笑問(wèn)，如果真的沒(méi)有了石油，我們是不是又要回到按家庭人口發(fā)布票的年代？眼下全球每年生產(chǎn)的化學(xué)纖維，大約80%都是以石油為原料的！
中國(guó)化纖協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)鄭植藝告訴記者，隨著近年來(lái)對(duì)“石油枯竭”擔(dān)憂的日益加劇，化纖行業(yè)正積極尋求替代品。2007年，國(guó)內(nèi)便有化纖企業(yè)開(kāi)始探索研發(fā)新原料，而在所有新原料中，只有生物質(zhì)材料能徹底擺脫對(duì)石油的依賴，做到“全替代”。“當(dāng)然，目前生物質(zhì)材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用還是一種戰(zhàn)略行為，石油依然是產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)原料。”
東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生導(dǎo)師王華平教授告訴記者，生物質(zhì)材料，是指來(lái)源于可再生生物質(zhì)的纖維；從棉、毛、絲、麻等原生纖維，到纖維素、甲殼素、藻類(lèi)等再生纖維，乃至各種生物質(zhì)合成纖維，均在其例。由于產(chǎn)量巨大、可儲(chǔ)存，它被普遍看好。
“從棉花秸稈中提取處理所獲得的高質(zhì)量纖維素，相關(guān)性能甚至比棉花還好。”王華平說(shuō)，玉米稈、高粱稈、菠蘿葉、椰子殼，甚至甘蔗渣，都是可以利用的生物質(zhì)纖維來(lái)源；不過(guò)它們各自的天然結(jié)構(gòu)有別，其結(jié)晶度、韌性、伸長(zhǎng)率等相關(guān)特性也各有不同，要根據(jù)具體用途選用。
新技術(shù)“沖鋒”，破應(yīng)用瓶頸
“生物質(zhì)纖維原料的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，但真要取代石油，則還有點(diǎn)遙遠(yuǎn)。”王華平教授說(shuō)，目前限制應(yīng)用的瓶頸，一是它們較差的力學(xué)性能，二是較高的生產(chǎn)成本，三是在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)造成污染。要解決這些問(wèn)題，唯有加快技術(shù)發(fā)展。
清華大學(xué)應(yīng)用化學(xué)所所長(zhǎng)劉德華教授以自己參與研發(fā)的“生物發(fā)酵法生產(chǎn)1,3-丙二醇”技術(shù)為例，給記者解釋?zhuān)号c傳統(tǒng)的化學(xué)法生產(chǎn)技術(shù)相比，生物法的優(yōu)點(diǎn)是選擇性高、操作條件溫和，豆油、豬油、魚(yú)油、棉籽油等各種可再生農(nóng)產(chǎn)品都可作為原料。為減少污染和提高利用效率，他們特地在生產(chǎn)過(guò)程中加入了膜過(guò)濾技術(shù)和電滲析脫鹽技術(shù)，前者能夠?qū)⒕w回收再利用，后者則以電能替代酸堿，不僅降低成本，也減輕了污染壓力。
生產(chǎn)生物質(zhì)纖維原料，要占用耕地，也會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。青島大學(xué)纖維新材料與現(xiàn)代紡織國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地副主任夏延致教授說(shuō)，為此他們正在進(jìn)行一項(xiàng)全新研究——海藻纖維應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明，海藻纖維不僅熱穩(wěn)定性比傳統(tǒng)技術(shù)提煉出的粘膠纖維好，有天生的阻燃性質(zhì)，并且是優(yōu)良的鋰電池和電容器材料。
據(jù)介紹，以海帶為原料的海藻纖維紡紗技術(shù)已研發(fā)成功，“海帶服裝”有望在明年進(jìn)入市場(chǎng)；而其提取工藝過(guò)程僅需以水為溶劑，做到了真正的“零污染”。中國(guó)是世界第一海藻養(yǎng)殖大國(guó)，一旦海藻纖維能夠投入量產(chǎn)并在更多領(lǐng)域應(yīng)用，前景無(wú)疑非常令人振奮。
