バイオマス繊維の異彩がちらつく

バイオマス繊維は基本的にバイオマス原生繊維、バイオマス再生繊維、バイオマス合成繊維の3つの種類に分けることができる。綿、毛、麻、糸に代表されるバイオマス原生繊維は我が国の伝統的な優勢品種である、竹パルプ、麻パルプ繊維、蛋白繊維、海藻繊維、キチン繊維、直接溶剤法セルロース繊維などのバイオマス再生繊維は急速に発展し、我が国の経済発展及び紡績工業発展の需要を基本的に満たすことができる、PTT、PLA、PHAなどのバイオマス合成繊維はすでに重要な技術を突破し、一部の製品の生産能力は世界をリードしている。

本文は国内の代表的ないくつかの種類についてせいぶつ質繊維を重点的に紹介する。

　　パルプ繊維

竹を原料として生産された竹パルプ繊維は近年、我が国が自ら開発し成功した再生セルロース繊維であり、良好な紡績性と服用性能を備え、特に抗菌、菌抑制、紫外線防止と生分解しやすいなどの特性を持ち、現在全国で5万トン前後の生産能力を形成している。竹パルプ繊維は2000年に登場して以来、毎年平均30%の成長速度を維持している。10年来、竹パルプ繊維は本当に自主的な知的財産権を持ち、広く普及・応用された新型紡績原料となった。現在、国内ではすでに全竹、竹綿、竹麻、竹毛、竹真糸、竹天糸、竹ライカ、混紡糸、紡績糸、紡績糸、色織シリーズの竹繊維製品が発売され、一部の竹パルプ繊維製品ブランドが初歩的に形成されている。

現在、河北省吉藁化繊の竹繊維生産量は少なくとも国内総生産量の70%を占め、紡績生産企業は河北省天綸、山東省徳綿、山東省華源、保定依綿などがある。製織、染色、完成品加工の企業はかなり多いが、全体的なレベルは高くなく、製品開発にも大きな限界がある。

PTT繊維

デュポン社は2000年にバイオマスPTT樹脂を発売した。商品名は「Sorona」で、石油質PDOの代わりにトウモロコシから作られたバイオマス1，3−プロパンジオール（PDO）を原料として作られた。また、デュポン社は韓国の新韓工業、日本の帝人や東レ、我が国台湾省の極東紡績などと協力し、PTT繊維を共同開発している。我が国の福建海天軽紡グループとデュポンは共同でPTT重合を開発してすでに3万トン/年の能力を形成して、呉江中スズキ科学技術会社の3万トン/年のPTT重合は建設中で、バイオマスPDOは供給不足の状態にあり、現在広く農業副産物でPDOを製造することに関心を持っている。我が国はPTT繊維の紡糸、製織、染色の面ですでにかなりの生産能力を形成しており、開発したアパレル生地はすでに一定の市場容量を持っており、そして着実な発展傾向がある。

PHA繊維

土壌細菌、藍藻、遺伝子組み換え植物などのさまざまな微生物から生成される生体適合性分解性全生物高分子である。このような溶融紡糸によるPHA繊維の生産は、プロセスルートが環境に優しく、汚染が少ない。現在の繊維加工の難点はPHAの脆性が大きく、機械性能が悪く、加工可能な温度範囲が狭いことである。紡糸加工のキーテクノロジーを突破できれば、コストコントロール、染色性能などの面で大きな改善があり、PHA繊維は将来的に現在のポリエステル繊維と競合する可能性が最も高い繊維品種になるだろう。東華大学は国内で最初にPHAシリーズ繊維の成形理論の研究を開始し、そして最終的に一定の物理機械性能を持つ生物繊維を製造し、同時に溶融紡糸法を通じて直接機能性バイオマス繊維を製造するために理論と技術基礎を提供した。

Lyocell繊維

1990年代に発売された次世代再生セルロース繊維であり、NMMO有機溶剤溶解と乾湿法紡糸技術を用いて製造され、紡糸溶剤の回収率は99%以上に達した。現在、世界でこの繊維の年間生産量は12万トン以上で、その中でオーストリアの蘭精会社は最も主要な生産者である。

国内にはすでに複数の機関が関連研究開発を行っている。上海紡績控股集団傘下の上海リオ繊維企業発展有限公司は1000トン/年のLyocellを建設したせんい生産ラインは、2009年7月に企業がまたライセル竹繊維（Lyoceel Bamboo）の開発に成功し、そして大規模な量産を実現し、この繊維の世界的な商品化の空白を埋めた。中国紡績科学研究院が担当した「新溶剤法セルロース繊維重要設備とプロセスの工程化研究」プロジェクトは専門家の鑑定に合格し、現在年間10トン生産されているLyocell繊維重要設備の工程化小試験モデルラインが完成し、連続的な安定運行を実現し、繊維の主要性能指標はすべて国外の同類製品の先進レベルに達した。保定白鳥株式会社は12億元を投資して3万トンの生産ラインを建設する計画だ。

NMMO法によるセルロース繊維生産の国内最大の障害は知的財産権問題である。Courtaulds、AKZO Nobel、Lenzingなどの会社が中国だけでこの技術関連特許を申請するのは百件以上に達し、技術開発と生産のコストが増加したことは間違いない。

ミルク蛋白繊維

牛乳を基本原料とする新しい動物性蛋白繊維であり、牛乳カゼインとアクリロニトリル高分子グラフト共重合反応により形成され、現在世界で生産できるのは個別の国だけである。

わが国は1960年代から牛乳繊維を研究し始めた。上海正家牛乳糸科学技術有限公司の牛乳繊維生産技術は国内で初めてで、国家発明特許を取得している。現在、国内の生産企業には山西恒天紡績新繊維科学技術会社、若江華強牛乳蛋白繊維会社、深セン優尼克紡績服装会社などがあるが、各企業の製品のラクチン含有量は異なる。

キチン繊維

地球上に存在する天然有機化合物の中で、最も多いのはセルロースで、次はキチンで、前者は主に植物から生成し、後者は主に動物から生成する。

海外に比べて、我が国のキチン織物の開発開発は遅れており、1952年にキチン試験を行った。1991年に東華大学はキチン医療用縫合糸の開発に成功し、続いてキチン医療用ドレッシング（人工皮膚）の開発に成功し、特許を出願した。1999〜2000年、東華大学はキチン系混紡糸と織物を開発し、各種保健下着、タイツ、ベビー用品を製造した。2000年に山東省イ坊で、世界初の純キチン繊維を量産した韓国の独資企業が生産に投入し、月産3トンを生産した。上海のほか、北京、江蘇、浙江などの省・市の関連メーカーもキチン健康下着や寝具を開発し、市場に進出している。