バイオマス繊維の将来の主力軍

現在、世界の石油資源の不足は化学繊維業界の発展を制約する深刻な問題となっており、市場の需要を満たすためには、生産の発展と消費の増加の需要を満たすために相応の代替資源が必要である。そのため、石油に代替できる再生可能、分解可能な新型原料の経済性が日増しに顕在化していると同時に、省エネ・排出削減と環境保護の需要も化学繊維工業に環境保護をより重視し、エネルギー消費を削減するよう促している。バイオマス工学技術を核心とするグリーンバイオマス繊維及び材料の開発は、化学繊維工業の発展を牽引する新たな潮流となっている。

チャンスをつかむバイオマス再生繊維の急速な発展

人々の生活水準が日増しに向上するにつれて、消費者の織物に対する要求も恥ずかしさを隠すだけでなく、保温もこんなに簡単で、環境保護、機能性などの性能を持つ紡績服装は次第に消費者の愛顧を受けている。セルロースに代表されるバイオマス繊維は、吸湿、通気、快適などの優れた特性と豊富な資源優位性で、空前の発展チャンスを勝ち取った。

現在、国内外はすでに再生可能資源を利用して多種の繊維を開発しており、その中で技術が最も成熟し、使用量が最も大きいのは再生セルロース繊維であり、ビスコース繊維、高湿弾性率ビスコース繊維、Lyocell繊維、アセテート繊維、銅アンモニア繊維などを含む。

ビスコース繊維はさいせいせんい素繊維の主要品種で、2009年の我が国の生産能力はすでに190.72万トンに達し、技術レベル、工程化は世界の先進レベルに位置している。接着剤繊維の生産プロセスが長く、「三廃」汚染が大きく、既存設備が老朽化し、生産コストが高いなどの理由で、西側先進国や韓国、日本は接着剤繊維の生産を徐々に停止している。現在、全世界のビスコース繊維生産能力の増加は主に我が国に集中している。

我が国でバイオマス繊維といえば竹繊維と麻繊維が欠かせない。竹パルプと麻パルプを用いて生産される再生繊維は近年、我が国が自ら開発し成功した再生セルロース繊維である。現在、吉林化繊株式会社、河北吉藁化繊有限責任会社、山東海龍株式会社、解放軍総後勤部軍需装備研究所など多くの企業がこれらの製品を研究開発している。

高湿弾性率ビスコース繊維の出現は通常のビスコース繊維の湿強湿弾性率が低く、織物サイズの安定性が悪いなどの欠点を克服した。現在、我が国の丹東化繊グループはすでに正式に高湿弾性率繊維の国産化を実現し、麗賽繊維を発売した。山東海龍株式会社が新たに発売したニューディール繊維も先進的な高湿弾性率繊維である。

環境とコストのにじゅうあつりょくビスコース繊維の発展を大きく阻害したが、その後出現したLyocell繊維、Novel繊維などの環境に優しい非ビスコースセルロース繊維は国内外の専門家の注目を集めている。現在、世界のLyocell繊維の年間生産量は12万トン以上で、その中でLenzing社は最も主要な生産者である。需要が強いため、Lenzing社はオーストリアの工場で25%の生産能力を拡張すると発表し、現在、Lyocell繊維の世界総生産能力は13万トン/年に達している。韓国、日本、ロシアにも試験ラインがあり、少量のLyocell繊維生産を行っている。我が国ではすでに多くの機関がLyocell繊維の関連研究開発を行っている。

重要技術を突破するバイオマス合成繊維の将来性は広い

バイオマス合成繊維としては、主にPTT繊維、PLA繊維、PHA繊維、PBS繊維が挙げられる。

我が国の海天軽紡績、アモイ翔鷺、方円化繊、盛虹傘下の江蘇中バス科学技術発展会社、上海国祥紡績科学技術会社などもSoronaを原料にPTT繊維を開発製造している。このうち、盛虹傘下の江蘇中バス科学技術発展株式会社はPTT記憶繊維と超微細繊維を試作し、現在2期工事10万トン/年PTT紡糸プロジェクトの建設を開始している。

PLA繊維は新しい環境保護繊維であり、広い応用の将来性を持っている。中国紡績工業設計院のローベンド技師長は、PLA繊維はPETとPS繊維の5%の市場シェアに代わるだけで、その需要量は120万トン/年を上回り、生産能力の拡大に伴い価格も低下すると予測している。現在、我が国の東華大学、華南理工大学、上海華源、儀征化繊などもPLA繊維の開発をさらに研究している。常熟市長江化繊有限公司は、ポリ乳酸一段階法紡糸の新技術の開発に成功し、中国紡績工業設計研究院と江蘇徳賽化繊が協力した年間1000トン繊維級ポリ乳酸産業化プロジェクトも発展改革委員会の審査を通過したという。

ポリヒドロキシ脂肪酸エステル（PHA）の現在の繊維加工の難点はPHAの脆性が大きく、機械的性能が悪く、加工可能温度範囲が狭いことにある。紡糸加工の重要な技術を突破できれば、コスト制御、染色性能などの面で大きな改善があり、将来的に現在のポリエステル繊維と競争する可能性が最も高い繊維品種である。

ポリブタンジオールブチレート（PBS）については、現在、日本の昭和高分子会社と米国のイスマン会社などが工業化生産を実現しており、その生産能力はそれぞれ5000トン/年と15000トン/年である。我が国の南開大学、清華大学と中国科学院上海有機化学研究所などはPBSを研究開発し、一定の成果を収めた。