服装品牌们爱上生物基！

服装品牌们爱上了一个新概念——生物基。

碳中和和可持续，给生物基纤维叠了两个buff，成了以杜邦、旭化成、凯赛生物、万华化学等国内外公司的新业务。

但是生物基材料好不好用、怎么生产？服装公司用不用得起？还有哪些技术问题没有解决？本文将为你一一作答。

把食物纺成线

目前大规模使用的纺织品是棉麻丝毛，或新型的菠萝叶、棕叶纤维，均属天然纤维或者直接生物纤维，生产过程不发生分子层面的结构变化。

而生物基纤维，是以可再生生物质为原料经生物合成、生物加工获得的高分子材料，它们以生物来源的乳酸、1,3-丙二醇等酸类、醇类、酯类、多糖类物质聚合而成。依据原料来源和加工工艺不同，可分为三类：海洋生物基纤维、生物蛋白纤维和生物基合成纤维。

海洋生物基纤维

海洋生物基纤维主要有壳聚糖纤维和海藻酸盐纤维两大类。

海洋生物基纤维的优势是环保、阻燃，降解性好，但制造成本高、功能性和环境特性差，而其良好的吸湿、保湿性很难用于制衣。因此，海洋生物基纤维主要在医疗领域用于制造创伤敷料，要么与棉、合成纤维混纺改善其性能。

生物蛋白纤维

生物蛋白纤维是指用生物来源的蛋白质，制成类似羊毛、蚕丝的纤维。

常见的包括蛛丝蛋白纤维、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维等。将它们与丙烯腈、聚乙烯醇、纤维素等高聚物共混，可制成具有不同性质的蛋白纤维。

但天然的生物蛋白价格昂贵，用于纺线制衣过于奢侈。一斤大豆蛋白的价格为14元/公斤，经后续加工、纺线等环节，大豆蛋白纤维的成本会更高，而2020年新疆二级棉平均价格为7.14元/公斤。

生物基合成纤维

生物蛋白纤维代替的都是羊绒、真丝、皮草等奢侈面料，而海洋生物基纤维的医疗用途远大于纺织用途。而有望代替“六大纶”的，是生物基合成纤维。

生物基合成纤维，是利用可再生的生物资源制成的纤维。一般来说，这类纤维的原料是葡萄糖、油脂、纤维素等天然碳源，以微生物发酵或化学方法制成生物基单体，经聚合反应获得高分子的聚合物，再选取适合的纺丝公司加工成纤维。

依据材料的可降解性，我们又能将生物基合成纤维分为两类：如PLA、PHA、PCL、PBS、PGLA等可生物降解的生物基合成纤维，以及PE、PDT、PTT、PEF和各类生物基聚酰胺等不可降解的生物基合成纤维。

它们中，PDT和PTT能够用来代替涤纶、生物基聚酰胺则能替代石油基的尼龙，PLA和PHA则与某些聚酯和棉线相似。

其中生物基PTT的商业化进展最快。早在20世纪90年代，杜邦公司便以玉米为原料，用生物法制成了生物基PTT聚酯纤维，并为其注册了商标，也就是现在的索罗纳Sorona®面料。

近几年，PLA、PHA和生物基聚酰胺成为研究热点。

PLA和PHA因具具有良好的生物可降解性，受益于限塑禁塑趋势。两者又因其物理力学性能、热稳定性和热塑性好，又有不错的生物相容性，其纤维在纺织也用途颇广。

2022年，国内服装行业市场规模达2.3万亿元人民币，当年的纺织纤维加工量为5800万吨，占世界纤维加工总量的50%以上。即便在疫情期间，我国纺织行业内需和出口仍持续增长。

生物基纤维能让中国突破国外垄断、提高纺织产品附加值吗？

但整体上看，国内生物基纤维行业仍存在不少瓶颈。

瓶颈

在一些性能优异的生物基合成纤维上，我国仍存在技术空白。

尼龙11是一种性能优异的生物基合成纤维。早在1955年，法国阿科玛便以蓖麻油为原料，成功开发出该材料并将其投产。但国内的尼龙11工艺至今未实现工业化，粒状或粉末状的PA11基本依靠进口。

凯赛生物虽成功研发出生物基尼龙56，但也未大规模商业化，只是在2021年与宣布波司登合作，用尼龙56开发设计校服。

另一个问题是如何控制生物基纤维的生产成本。

虽然生物基纤维的原料可再生、生产能耗低，但对于投资人和客户并不关心它们的环保价值，“如果它能节省成本，那就有价值；如果不省成本，那就没价值。”有投资人告诉果壳硬科技，“想减排可以去搞碳捕捉技术嘛。”

我国拥有壳聚糖纤维、蛋白纤维、PDT纤维等产品的自主知识产权，产品和市场相对成熟，但因生产成本过高，迟迟无法大规模产业化。

同样受成本问题困扰的还有PLA和PHA。据盖德化工网的报价，聚丙烯塑料的生产成本为8000元/吨，而作为替代材料的PLA和PHA价格分别为1.6万元/吨和2.7万元/吨。

反而是凯赛生物的尼龙56生产成本为3.5万元/吨，低于其替代的石油基尼龙66（4.8万元/吨）。

除了降本增效，生物基纤维的竞争力还在于合适的选品和原料创新。

前景

选品方面，需求量大的产品更有优势，如生物基尼龙和其它“五大纶”的替代品。

其中，涤纶是世界产量最大，应用最广泛的合成纤维品种，目前涤纶占世界合成纤维产量的60%以上。恒力化学、隆盛等国内涤纶供应商销售额均达千亿级别。因此，涤纶的生物基替代产品相对更具前景，如PDT和PEF。