生物基合成纖維單體發展現狀及展望

喬凱

摘要：近年來，開發環境友好、性能優良的生物基合成纖維已經成為未來化學纖維領域發展的重要方向，但制約我國生物基合成纖維發展的主要瓶頸是上游生物基單體原料的制備及規模化生產技術。文章綜述了國內外生物基合成纖維單體的發展現狀，如PTT單體1，3-丙二醇、PLA單體乳酸、PBS單體1，4-丁二酸、PA56單體1，5-戊二胺等，并對我國生物基纖維單體開發與應用提出了相應的建議。

關鍵詞：生物基合成纖維；化學纖維；生物基單體

中圖分類號：TS102 文獻標志碼：A

Development and Outlook of Bio-based Synthetic Fiber Monomers

Abstract： In recent years， developing environmental-friendly and high-performance bio-based synthetic fibers has become an important development direction of chemical fiber industry However， the preparation and large-scale production technology of monomer is the main bottleneck in the development of bio-based synthetic fibers in China. In this paper， the development status-quo of bio-based synthetic fiber monomers， such as PTT monomer 1，3-propanediol， PLA monomer lactic acid， PBS monomer 1，4-succinic acid， PA56 monomer1，5-pentamethylenediamine， etc.， at home and abroad was reviewed， and relevant suggestions on the development and application of bio-based fiber monomers were put forward.

Key words： bio-based synthetic fibers； chemical fibers； bio-based monomer

化石資源是一種不可再生資源，19世紀以來，隨著石油經濟的快速發展，人們對化石能源及下游化工產品需求的不斷提升，導致全球石油資源日漸匱乏，并造成了嚴重的環境污染。因此，以可再生生物質資源為原料，開發環境友好的生物基化學品及材料，已經成為世界各國實現科技創新和可持續發展的重要舉措。美國能源部（DOE）預計到2020年，來自植物等可再生資源的化學材料要增加到10%，產業規模可達到千億元/年，將產生巨大的經濟效益和環保效應。

生物基合成纖維是生物基化學纖維的一種，其制備過程為以生物質為原料，經化學轉化或生物轉化得到聚合單體，再通過加聚反應或縮聚反應合成線型高分子化合物后經紡絲工藝而得到的纖維材料。同傳統石油基化纖相比，生物基合成纖維具有環境友好、原料可再生、產品可生物降解以及使用性能優良等特性，比如具有良好染色性的聚對苯二甲酸丙二醇酯纖維（PTT）、吸濕排汗的生物基尼龍56纖維等，發展前景廣闊。

目前，中國作為世界最大的化纖生產國，2015年化纖產量達到4 843萬t，占世界化纖生產總量70%以上，但我國化纖工業90%產品依賴石油，用量最大的聚酯纖維原料總量60%以上依賴進口，對外依存度高，不利于我國化纖產業的良性發展。因此，大力發展生物基化學纖維及其單體制備技術，不僅能夠豐富化纖原料供給途徑，解決我國化纖原料長期“受制于人”的問題，更是實現我國化纖工業可持續發展的需要，對培育和發展戰略性新興產業、促進我國石油化工材料轉型升級、實施紡織化纖強國戰略、建設資源節約型和環境友好型社會具有十分重要的意義。

在此背景下，2013年國家發改委、科技部等多部委聯合推動“生物基材料重大工程實施方案”—— 生物基化學纖維及原料專項實施方案，加快了我國生物基纖維的產業化及應用步伐。2015年中國化纖工業協會在介紹化纖行業“十三五”發展的重點工作時強調，當前化纖行業的重點任務就是生物基纖維的開發及利用，集中發展高新技術纖維、功能性纖維、差別化纖維，推動化纖工業跨界融合，以發展生物基纖維為突破口，重點攻克生物基纖維原料多元化及規模化生產技術，實現生物基原料替代率提高至2%的目標。

綜合分析我國合成纖維的技術水平和產業化狀況，可以得知生物基合成纖維與對應的石油基合成纖維的主要區別在于聚合單體來源不同，進而單體制備、提純工藝差異較大，而紡制工藝及裝置差別不大，完全可利用現有紡絲裝置或經局部改造的裝置進行成纖加工。因此，制約我國生物基合成纖維發展的主要瓶頸是上游生物基單體原料的制備及規模化生產技術。本文就我國生物基合成纖維單體的技術發展現狀做簡要論述并提出一些建議。

1 生物基合成纖維單體發展現狀

1.1 生物催化生物基合成纖維單體

1.1.1 1，3-丙二醇（1，3-PDO）

1，3-PDO是PTT的重要單體原料。PTT是一種性能優異的熱塑性聚合物，具有良好的抗腐蝕性，又具有尼龍66的彈性，且更容易印染，被認為是極具發展前景的高分子紡織纖維材料，美國DuPont（杜邦）、日本東麗和帝人、韓國新韓工業、我國盛虹集團等國內外企業均進行了工業化生產。

目前，國內外1，3-PDO主要有 3 種生產工藝，分別為德國Degussa（德固賽）的丙烯醛水合氫化法、美國Shell（殼牌）的環氧乙烷羰基化法和杜邦的生物工程法，總產能達到20余萬噸。由于化學法存在生產原料不可再生、設備投資大、反應條件高溫高壓、生產過程環境污染嚴重等問題，而生物工程法以可再生資源為原料，且具有生產成本低、綠色環保等優點，因此生物工程法正逐步取代化學法，成為1，3-PDO的主要生產方法，產能不斷擴大。除杜邦外，法國Metabolic Explorer公司以及我國華美生物工程有限公司、黑龍江辰能生物工程有限公司和盛虹集團等近年來也都進行了產業化裝置建設（表 1），但產品質量仍未達到杜邦聚合級1，3-PDO產品水平，在產品分離精制工藝上仍需進一步改進。

值得說明的是，在發酵菌種上，美國杜邦和杰能科合作開發了基因工程菌，在大腸桿菌中插入來自于釀酒酵母菌中葡萄糖轉化為甘油的基因，再插入克雷伯氏菌中將甘油轉化成1，3-PDO的基因，以葡萄糖為底物，一步法生產1，3-PDO，使生產效率提高500倍，成本比化學法低25%。目前，杜邦是世界上唯一采用基因工程菌生產1，3-PDO的企業，并在技術上形成了完善的專利保護，形成技術壟斷。在此背景下，國內清華大學、大連理工大學、中國石化撫順石油化工研究院等單位分別開發了采用克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）野生菌進行甘油轉化生產1，3-PDO的工藝，轉化率高于60%，并開發了以膜過濾、電滲析、離子交換為主的提純精制工藝，使產品純度大于99.5%，在國內部分企業已實現工業化生產，但該工藝由于采用甘油為底物，使生產成本高于杜邦的以葡萄糖為底物的生產工藝。另外，國內江南大學、廣西大學等單位近年來也進行了1，3-PDO基因工程菌構建的研發，但目前還處于研究階段，未見工業轉化報道（表 2）。

1.1.2 L-乳酸、D-乳酸

L-乳酸、D-乳酸是合成聚乳酸（PLA）的單體原料，其生產方法有化學合成法、酶法和微生物發酵法，其中由于微生物發酵法生產的產品光學純度高、生產成本較低，成為目前國內外乳酸生產的最主要方法。聚乳酸纖維具有與聚酯纖維相似的高結晶度和取向度，且具有良好的手感及回彈性，優良的卷曲性及卷曲穩定性，并有一定的自熄性，因此被廣泛應用于服裝、家用紡織品、農業及生物醫用衛材等領域。2014年全球聚乳酸市場約為11萬 ～ 12萬t，且每年以20% ～ 30%的速率增長，預計到2020年可超過30萬t。國內中糧、海正等公司均計劃建設新的聚乳酸生產裝置，但受制于缺少高純度L-乳酸、D-乳酸及丙交酯的制備技術，導致該產業發展相對緩慢，生產原料受制于人。表 3 為國內外乳酸的主要生產企業。

目前，我國乳酸年產量約為 8 萬t左右，出口量約為4 萬 ～ 5 萬t，但國內產能已達到20余萬噸，嚴重超過市場所能負荷，且仍有多家企業正在進行乳酸裝置籌建，這些新建項目均以為聚乳酸提供單體原料為目的，但由于國內企業生產的L-乳酸、D-乳酸及丙交酯產品的光學純度普遍低于99.5%，產品質量難以和荷蘭普拉克公司和美國NatureWorks公司競爭，因此難以生產高品質纖維級聚乳酸產品。比如國內最大的聚乳酸生產企業浙江海正（聚乳酸生產規模全球第二、中國第一）均需進口普拉克公司的高純度丙交酯原料，該公司在泰國新建有7.5萬t L型丙交酯廠，專門提供高光純（光學純度99.5%以上）聚合級L-丙交酯，供應下游企業生產聚乳酸。因此，結合我國乳酸產業化現狀，國內的生產企業和研究院所應盡量避免盲目擴大產能，而應將重點轉移到開發高光純乳酸及丙交酯的生產技術上，提高產品附加值，打破國外企業的壟斷。

近年來，由于聚乳酸立構復合技術所取得的研究成果能夠大幅度提高聚乳酸的熔點，使產品熔點從170 ℃增加到230 ℃，從而擴大聚乳酸產品的應用領域，刺激了高光學純度D-乳酸和D型丙交酯的發展（圖 1）。如荷蘭普拉克公司在西班牙建設了5 000 t D-丙交酯廠，我國中科院天津工業生物技術研究所、中國石化也都進行了高光純D-乳酸中試技術的研究，并已取得良好的研究結果。

1.1.3 1，4-丁二酸

丁二酸又名琥珀酸（Succinic acid），是一種重要的C4平臺化合物，由于其可用于生產聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚丁二酸己二醇酯（PHS）等可完全降解的樹脂或纖維，被美國能源部認為是未來12種最具應用價值的生物煉制產品之一。目前全球PBS裝置的總產能已超過14萬t/a，且呈現良好的發展態勢。

我國傳統的丁二酸生產方法是以順丁烯二酸酐為原料，經電解還原制備丁二酸，但因環境污染嚴重和成本等原因使發展受到嚴重限制。因此，利用微生物發酵生產生物基丁二酸逐漸成為各國企業及科研院所的研究熱點，該工藝具有環境友好、生產成本較低等優勢，并且部分企業已進行了工業化生產。如法國Bio Amber公司于2013年在加拿大薩尼亞市建成了世界上第一套商業化規模的生物基丁二酸裝置，巴斯夫/Purac合資公司、美國Myriant公司也都建設了萬噸級生物基丁二酸生產裝置，標志著國外生物基丁二酸生產技術已經成熟，開始步入產業化階段（表 4）。

相比于國外，我國生物基丁二酸產業發展僅處于起步階段，還未見穩定生產的生物基丁二酸發酵生產裝置，但已有多家單位進行相關研究。其中，中國石化揚子石化公司和南京工業大學合作建設了1 000 t/a的生物發酵法制丁二酸中試裝置，并在2013年進行了試生產，產品基本滿足聚合要求。國內高校和研究院所如江南大學、中科院過程所、煙臺大學、山東大學等單位也都進行了生物基丁二酸的菌株選育、發酵工藝和分離工藝研究，但目前均處于小試研究，還未見產業化報道。

另外，以生物基丁二酸為原料，開發下游具有應用前景的生物基衍生產品也受到了國內外大型化工企業的關注。美國Myriant公司以所生產的生物基丁二酸為原料，利用Davy工藝公司的技術生產出了1，4-丁二醇（BDO）/四氫呋喃（THF）產品；法國Bio Amber公司也結合杜邦的加氫催化劑技術將大量的生物基琥珀酸制成了100%的生物基1，4-丁二醇、四氫呋喃和丁內酯產品，并計劃和德國贏創合作開發生產生物基丁二酸加氫催化劑；我國撫順石油化工研究院也以生物基丁二酸為原料，開發了酯化加氫工藝用于生產生物基1，4-丁二醇產品，從而可制備完全生物基來源的PBS樹脂。

1.1.4 1，5-戊二胺

目前，世界尼龍產品主要以尼龍6和尼龍66短碳鏈尼龍為主，合計產量約占尼龍總產量的90%左右，主要用于紡織纖維領域。而生物基長鏈尼龍產品由于分子結構的差異性，導致紡絲過程凝聚態結構的形成及產品的使用性能存在較大差異，主要用于制備鬃絲等工業絲，因此難以替代尼龍6和尼龍66短碳鏈尼龍用于紡織纖維領域。生物基尼龍56是1，5-戊二胺和1，6-己二酸經聚合得到的新型聚酰胺產品，作為紡織纖維材料，尼龍56除具有尼龍6、尼龍66強度高、耐磨性好、回彈性好、耐疲勞、可染性優良等優點，還具有更高的飽和吸水率（14%），因此可大大提升紡織品的穿著舒適度，是高檔紡織應用領域的理想材料，具有廣闊的市場前景。但目前制約尼龍56大規模應用的主要瓶頸為聚合級1，5-戊二胺的原料供應問題。

我國在生物基1，5-戊二胺的研究及產業化方面處于領先地位，上海凱賽生物產業有限公司擬在新疆烏蘇新生產基地大規模增加長鏈二元酸產能，并新增50萬t/a生物基戊二胺產能，為打造百萬噸級生物基聚酰胺提供原料保障。據凱賽稱，一期項目工程預計于2017年5月建成年產 5 萬t 1，5-戊二胺、10萬t生物基聚酰胺，并將現有長鏈二元酸的產能翻倍。另外，中國科學院也構建了高生產性能的以賴氨酸為前體的戊二胺全細胞催化工程菌，進一步通過過程集成優化建立高效、低成本的全細胞催化工藝和戊二胺/尼龍5X鹽制備工藝，開發了具有自主知識產權的菌種和生產工藝，成功獲得了高純度的戊二胺和聚合級尼龍5X鹽，并與寧夏伊品生物科技股份有限公司共同建立了戊二胺/尼龍5X鹽中試生產線，通過該方法生產的尼龍5X鹽比石油化工來源的尼龍鹽成本更低，具有強勁的市場競爭優勢，為實現真正意義上的生物基尼龍市場開發奠定基礎。

1.2 化學催化生物基合成纖維單體

1.2.1 生物基對二甲苯（PX）

PX是化工生產中非常重要的原料之一，主要用于生產滌綸，是PTA的上游原料。2015年國內PTA產量達3 130萬t，約消費PX 2 090萬t，隨著我國聚酯工業的進一步發展，預計到2020年，PX需求量將達2 710萬t。但目前我國PX產品嚴重依賴于進口，2015年對外依存度達到55%以上（表 5）。因此，以農林廢棄物為原料開發生物基PX，豐富PX的原料來源，對我國聚酯產業的健康發展有重要意義。

近年來，國內外已有多家企業和科研院所進行了生物基PX的研究，開發出多種工藝路線，但綜合來看，最具應用前景的工藝路線主要有 3 條（圖 2）。

（1）生物質氣化制備合成氣，再經C1化工路線生產生物基PX。目前，我國已有較成熟的合成氣制備芳烴技術，如中科院山西煤化所的固定床甲醇、二甲醚制芳烴（MTA）技術和清華大學的甲醇、二甲醚循環流化床制芳烴（FMTA）技術等，因此該工藝的重點主要是生物質合成氣制備技術。美國環保署和加州大學進行合作研究，將生物質和氫氣轉化為合成氣，生物質碳轉化率達到75%。我國中科院廣州能源所、華中科技大學、浙江大學、中國石化等單位也先后開展了生物質氣化技術的研發工作，其中，中國石化在伊春林業局建立了中試示范生產裝置，年處理生物質秸稈400 t，生物質碳轉化率高于70%，裝置運行平穩。

（2）生物含烴原料經催化熱解，可直接生產烯烴、芳烴等產品。美國馬賽諸薩州立大學對生物質木質素催化裂解制芳烴工藝進行了深入研究，并開發了Biomass to AromaticTM工藝，利用 1 t生物質可生產50加侖（約189.27 L）BTX產品，產率有望達到65%以上，并專門成立Anellotech公司致力于將其推向工業化生產。我國浙江大學和撫順石油化工研究院合作，以地溝油為原料，通過快速催化熱解制備芳烴及PX，并開發出專有層級分子篩催化劑，顯著提高了芳烴選擇性。研究發現，原料與催化劑一次接觸后的芳烴碳產率接近39%（其中70%為BTX輕芳烴），烯烴（乙烯、丙烯、丁烯）碳產率也達到30%，具有較好的經濟前景。

（3）以生物質資源為原料經發酵工藝制備酮、醇等有機物，再經催化轉化制備生物基PX。2009年，美國Gevo公司開發了以可再生原料發酵制醇類的GIFTTM工藝，并以生物質醇為原料生產PX，已獲得實驗室產品，正與日本東麗工業公司合作建設工業化裝置。根據Gevo與日本東麗公司于2011年2月簽訂的協議，自2012年Gevo供應1 000 t/a生物基PX，并逐年提高供應量，為生物基PX打開市場。

盡管以全生物質為原料制備PX的工藝在產品收率、原料來源和全生物質的綜合利用等方面顯現出了巨大的潛力，但在其商業化過程中仍面臨著催化劑壽命短、芳烴收率偏低等缺陷，因此，催化劑的開發是生物基PX實現產業化的關鍵。

1.2.2 生物基乙二醇

乙二醇作為重要的石油化工基礎原料，在聚酯、增塑劑、防凍劑、潤滑劑、炸藥、涂料等領域有著廣泛的應用，其中我國用于聚酯生產的乙二醇占其總產量的90%以上。近年來，隨著國內聚酯行業的快速發展，我國對乙二醇的需求也逐年擴大。2015年，國內乙二醇產量為400萬t，進口量達到877萬t，對外依存度接近70%，這為我國乙二醇工業的發展提供了良好的契機。在石油路線基礎上，近年來我國通過自主創新，已開發了合成氣制備乙二醇和生物基乙二醇生產工藝，其中，生物基乙二醇工業處于世界領先水平。

2005年長春大成集團以玉米淀粉為原料，首先通過發酵法生產葡萄糖，轉化為糖醇后采用加氫催化裂解的工藝方法生產乙二醇，建成 2 萬t/a的生物基乙二醇試生產線，兩年后發展為20萬t/a的工業化裝置。但由于該法所生產的生物基乙二醇中含有少量的丙二醇、丁二醇、戊二醇等多組分二元醇，因此僅可用于生產PDT纖維，而無法完全替代化學法乙二醇，生產PET纖維。與PET纖維相比，PDT纖維具有更好的吸濕性、抗靜電性能及染色性能，且手感優良，但產品抗拉強度低于PET纖維（表 6）。目前，PDT纖維在萬噸級聚酯裝置上實現了產業化生產，年產能在 2 萬t左右。另外，我國安徽豐原集團和吉林中糧集團開發了玉米—淀粉—燃料乙醇—乙烯—環氧乙烷—乙二醇的工藝路線（SD路線）。豐原集團擬采用SD路線，建設一套規模為18萬t/a的乙二醇生產裝置，該工藝所生產的生物基乙二醇可完全替代石油基乙二醇，用于PET纖維生產

目前，盡管我國石油制乙二醇工藝較成熟，而煤制乙二醇工藝路線經濟性最高，但從環境效益以及可持續發展的角度來看，仍應重視研究開發生物基乙二醇技術，降低生產成本，進而推動我國生物基聚酯纖維產業發展。

1.2.3 2，5-呋喃二甲酸

從我國目前的PTA產業鏈結構來看，PTA的生物替代可通過兩種途徑實現：（1）生物質原料通過化學催化轉化法制得PX，再氧化得到PTA（簡稱生物基PX路線）；（2）生物質資源直接轉化為FDCA，直接替代PTA用作聚酯合成的單體原料（簡稱FDCA路線）。

2，5-呋喃二甲酸（FDCA）被認為是PTA理想的生物基替代。由于FDCA具有呋喃環結構，其比含苯環結構的PTA更容易降解（表 7）。

目前，1，3-PDO、乳酸、丁二酸等生物基合成纖維單體已經實現大規模工業化生產，但FDCA由于生產成本高、技術難度大，仍處于研究階段，開發效果好、價格低廉的催化劑是該技術產業化的關鍵。FDCA的制備方法根據反應原料的不同，主要分為以下幾種：以5-羥甲基糠醛（HMF）為起始原料、以糠酸糠醛為起始原料、以己糖二酸為起始原料和以二甘醇酸為起始原料。其中，上述起始原料都可以由生物質資源制備得到，HMF可以由己糖（葡萄糖、果糖等）脫水環化生成，糠酸糠醛可以由戊糖（木糖等）脫水制備，己糖二酸可以由己糖（葡萄糖、半乳糖等）氧化制備，二甘醇酸可以由生物基乙醇脫水轉化成乙烯后氧化得到環氧乙烷，再水合轉化成二甘醇后氧化制備而成。

我國中科院大連化物所、華南理工大學、荷蘭Avantium公司等單位在FDCA及PEF材料的制備方面做了深入研究，其中，荷蘭Avantium公司的技術較為成熟。2015年，Avantium與三井物產株式會社簽署了一份協議，將在亞洲進行100%生物基化學品FDCA和PEF的商業化開發。與PET相比，生產PEF能減少約40% ～ 50%的不可再生資源使用，同時減少約45% ～ 55%的溫室氣體排放。2016年3月，荷蘭Avantium和巴斯夫宣布兩家公司簽署了一份合作意向協議并進行了獨家談判，旨在生產與銷售FDCA和下游產品PEF，產品可用于包裝和纖維領域，但尚未見產業化裝置建設報道。

2 生物基合成纖維單體發展建議

近年來，我國生物基合成纖維及其單體原料得到大力發展，尤其是纖維加工及應用市場趨向成熟，PLA纖維、PTT纖維、PDT纖維、PBT纖維、PHBV和PLA共混纖維等品種已達世界水平，實現了對石油基化學纖維的部分替代，已應用于紡織、醫用材料、衛生防護等領域。但從產業整體來看，我國生物基單體原料仍呈現一頭在外、長期依賴進口的局面，這主要是由于生物基單體制備技術仍不夠成熟、關鍵技術和裝備存在差距、產品提純過程復雜，使得原料成本過高無法與石油基產品競爭，且產品不穩定，仍需進一步實現技術升級，加快生物基合成纖維的產業化進程。

2.1 開發以低成本生物質資源為原料生產生物基纖維單體工藝

目前大多數生物基聚合單體的生產還是基于可食用淀粉類生物質資源，這種路線存在原料成本高、占用大量耕地面積等缺點。因此，為提高生物基合成纖維成套工藝技術的經濟性，可開展利用低成本非糧生物質資源制備生物基纖維單體技術，并實現全組分利用。解決的關鍵問題包括開發高效廉價的秸稈原料預處理技術、選育優良的纖維素酶生產菌株、構筑能利用五碳糖的菌株以及混合發酵工藝調控實現相對高濃度發酵，從而可降低生產成本。

2.2 開發生物發酵產物的高效分離技術

生物質資源通過生物過程所得產品的典型特點是濃度低、雜質多、分離成本高、廢水量大，這對于最終生物產品的生產成本有重要影響。因此，針對特定的發酵產品開發低能耗清潔分離工藝，對于提高生物基產品的競爭力具有舉足輕重的作用。目前，具有良好應用前景的分離技術包括膜分離技術、離子交換技術等。

2.3 開發生物質原料化學轉化專有催化劑

目前，以生物質為原料，通過化學催化轉化制備生物基合成纖維單體也是當前該領域的研究熱點，如木質纖維素催化熱解制備PX、5-羥甲基糠醛催化氧化制備FDCA等，而構建綠色高效穩定的催化體系是制約該領域發展的關鍵問題之一。所以，今后應重點研究高性能的催化材料和與之匹配的溶劑體系；研究催化劑的尺寸形貌、活性中心與載體之間的電荷傳遞規律，達到催化反應選擇斷裂鏈接木質纖維素等生物基原料的C—O鍵或/和C—C鍵的目的；借助反應動力學和現代原位譜學表征方法，開展反應機理和催化劑構效關系方面的研究。

2.4 完善上下游產業鏈，加快推進較成熟技術的產業化示范工作

生物基化學纖維及其原料從研發、技術、工程化到產業化，科技和工程交叉復雜，所涉及到的基因技術、工業微生物技術、生化技術處于產業化前期基礎研究階段，難度大，流程長，關鍵環節較多。因此，我國企業應承擔起生物基纖維產業產、學、研的責任，為實現生物基纖維“三個替代”（原料替代、過程替代、產品替代）的目標提供技術支撐，這對推動我國綠色經濟增長、建設資源節約型和環境友好型社會意義重大。

3 結束語

目前，以生物質資源替代化石資源，并進行深加工利用，已成為國內外企業和科研院所的研究熱點。其中，以生物質資源為原料開發生物基聚合物及單體必將成為未來材料領域的重要發展方向，尤其是以木屑、秸稈等農林廢棄物為原料，通過生物催化或化學催化，制備生物基合成纖維單體將具有良好的經濟效益和應用前景。但近兩年，石油等傳統化石資源價格的降低，導致石油基合成纖維的生產成本進一步下降，對生物基纖維的發展形成巨大挑戰。因此，除了強調生物基纖維的環保優勢和綠色發展理念外，降低生物基纖維的生產成本、體現其性能上和石油基合成纖維的差異性，將是發展生物基纖維產業的重點。

我國生物質資源豐富，每年農作物秸稈產量約為 7億t、其他農業廢棄物1.5億t，并且近年來國家對生物基材料產業的投資力度不斷加大，這都將極大地促進我國生物基單體制備、聚合、紡絲、印染等生物基纖維產業鏈的發展。目前，我國生物基纖維領域正處于實驗室技術向工業化生產的轉化階段，可以預見，未來幾年生物基纖維的生產成本和銷售價格將大幅降低，同時憑借優良的使用性能和環保理念，呈現出廣闊的發展前景。

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