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聚乳酸(PLA)纤维的优势与应用要点

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是典型的合成类可完全生物降解材料,由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环境友好性、良好的力学性能及易于加工成形等优点,在生物医用高分子、纺织行业、塑料行业、家具行业、农用地膜和包装行业等具有广阔的应用前景。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)纤维,简称PLA纤维,是以玉米为代表的农作物经过发酵、缩合、聚合反应等步骤,通过熔融纺丝等工艺获得的纤维。

由于乳酸是存在于动物、植物及微生物间的天然物质,易于自然降解,因此,聚乳酸(Polylactic acid,PLA)具有环保、可持续的特性。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)可以替代部分石油基化纤及塑料。用聚乳酸制成的包装袋可降解、无污染,可以代替传统塑料袋;用聚乳酸纺成的布料无毒、抑菌、抗螨、难燃;用聚乳酸制造的日用品和建材制品绿色、环保、安全,不仅为棉花纺织、石油化纤纺织、塑料日用品等行业跨越式发展开辟了广阔空间,也为解决“白色污染”难题提供了重要方案。

聚乳酸应用领域

1、纺纱领域

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)用于纺纱方面,可纯纺或混纺,与棉、麻、丝、毛、粘胶、莱赛尔等各种其他纤维进行混纺,可生产出不同风格的面料。

2、服装领域

基于聚乳酸(Polylactic acid,PLA)对人体皮肤的友好性能,以及特殊异型截面纤维带来的导湿快干、轻量保暖、蓬松柔软等功能将被广泛应用于运动休闲服装、校服、内衣内裤、家居、婴童服装、手套袜子、保暖服装等一系列服装用纺织品。

3、家纺领域

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)天然的抑菌防螨防霉、难燃等性能还适用于装饰用纺织品(室内用品,床上用品和户外用品)包括地毯、沙发套、窗帘、毛巾、浴巾、床单、被套、被面、枕芯、被芯、酒店布草以及户外铺毯、帐篷等一系列产品。

4、非织造布领域

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)还适合生产非织造布,如水刺无纺布、热风/热轧无纺布、纺粘、融喷无纺布等。聚乳酸(Polylactic acid,PLA)在产业用纺织品上使用范围也很广泛,可应用于面膜、棉柔巾、干/湿巾、婴儿尿不湿以及女生卫生用品;还适用于医疗卫生领域:聚乳酸防护口罩、防护服、防护帽、防护脚套、一次性医用床垫、一次性卫生用品以及空气过滤网等等。

此外,养老领域:主要用于老人专用被子、垫巾、衣服,以及窗帘、地毯、餐具、家具等日常用品等;农林牧渔:主要以无纺布的形式发挥作用,制成可降解的农用品纺织品,应用于生态农业、水土保持、环境治理等方面;建筑业领域:用于地面覆盖增强材料;纸业领域:PLA纤维添加于纸浆中生产各类用纸。

聚乳酸应用要点

1纺纱工艺

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)与莫代尔混纺,采用称量式纤维混合和条子混合方式生产混纺纱,两者对纱线质量有着不同的影响。

总体看来,采用散纤维称量方式混合,所生产的纱线质量偏差较小,单纱强力不匀率较小,棉结和毛羽较少而采用条子混合方式生产的纱线强度较高,短粗节较少。两种混合方式各有利弊,在实际生产中可结合产品要求选择合适的混合方式,同时也需要注意控制车间的温湿度。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)与负离子粘胶纤维进行混纺纱,在纺纱过程中,聚乳酸(Polylactic acid,PLA)和负离子粘胶纤维的开清棉工序和梳棉工序采用相同的工艺。为确保聚乳酸(Polylactic acid,PLA)和负离子粘胶纤维及棉混纺纱线的质量,要严格控制半制品质量,各车间要保持稳定而合适的温湿度,使纺纱过程能够顺利进行。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)和负离子粘胶纤维与棉混纺能充分利用各自的长处,如棉纤维的吸 湿,混纺纱生产的服饰是一种功能性保健产品,透气性好,尺寸稳定,穿着舒适。

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)与氨纶混纺生产弹力包芯纱,选择氨纶长丝做芯丝,聚乳酸短纤做外包纤维,纺制包芯纱,可获得具有比一般短纤纱更好的弹性、耐磨性及优良手感聚乳酸(Polylactic acid,PLA)/氨纶弹力包芯纱,聚乳酸(Polylactic acid,PLA)的包芯纱进行纺制时,其纺纱工艺流程与普通化纤的工艺流程相差不大。

整个工艺流程类似棉型纤维纺纱为:开清棉 → 梳棉 → 并条 → 粗纱 → 细纱。

对各工序进行改进,当选氨纶芯丝细度为77dtex,经过纺纱实践,当芯丝含量占包芯纱比例为5.658%,芯丝预牵伸倍数取 3.91 倍,纱线捻度取680捻/m 时,成纱的断裂强力、断裂伸长均最高,条干较好,可获得理想的包覆效果和弹性。

2非织造工艺

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)独特的优点决定了开发其深加工产品的广阔前景,而用其开发生产的水刺法非织造布又因生产过程无污染等优势‚不但对绿色环保有深远意义‚而且对人类健康将产生不可估量的影响。

在生产过程中对开清棉工艺、梳理工艺、水刺工艺等关键工艺上作适当的调整就能生产出不同规格、不同品质的符合用户需求的产品。

如开清棉工序工艺调整:根据聚乳酸(Polylactic acid,PLA)的特点,开清棉工序工艺制订调整的原则是多松少排、薄层快喂、轻打快走,在开松的同时清除杂质(疵点)。烘干温度:聚乳酸(Polylactic acid,PLA)熔融温度比其他水刺原料低,烘干温度控制在110℃以内。

3染整工艺

针织/梭织、交织/混纺类面料的染色前处理、染色、后整理,要遵循低温、低碱、短流程的原则,聚乳酸(Polylactic acid,PLA)染色温度低、定型温度低、不使用强碱,因此符合节能减排的趋势。

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