天然抑菌防螨防霉!差别化功能聚乳酸纤维实现关键技术与产业化

来源:环球服装服饰网    作者:环球服装服饰网    发布时间:2022-09-09    

  日前,中国纺织工业联合会以视频会议形式召开了由江苏富之岛美安纺织品科技有限公司承担的“差别化功能聚乳酸纤维的关键技术与产业化”项目鉴定会,鉴定委员会认为项目整体技术达到国际先进水平。

  “十四五”时期,绿色发展成为全球产业发展的刚性需求。中国纺织工业联合会将发掘符合环保、科技、功能、自然、健康、低碳概念的新型纺织纤维材料,在全行业中进行推广与应用,而聚乳酸(PLA)纤维及纺织产品则符合“十四五”绿色可持续发展的总纲。

  据了解,聚乳酸(PLA)是以可再生生物资源为原料的生物基高分子100%可降解材料,属于环境友好、绿色环保、功能型生物基纺织材料。纤维呈天然弱酸,PH值与人体肌肤的PH值相近,亲肤护肤不致敏、天然抑菌防螨防霉,天然抗紫外、难燃等性能,在纺织业具有广泛的应用前景。另外聚乳酸纤维还具有抗紫外、难燃等天然性能。

  聚乳酸有诸多优点但也有诸多不足,尤其是玻璃化温度低、耐热性不佳、抗水解性能差、可纺性不佳以及染色难等问题,在纺织工业上使用受限。因此,江苏富之岛美安纺织品科技有限公司作为“中国纺织聚乳酸纤维应用研发中心”的依托单位,成立了专门的项目组,围绕“差别化功能聚乳酸纤维的关键技术及产业化”这个主要课题,项目在聚乳酸的分子结构以及性能上进行了大量的研究,主要研发工作包括:

  (1)PLLA/PDLA 聚乳酸立构复合耐热改性技术研究:研究右旋聚乳酸(PDLA)用量对左旋聚乳酸(PLLA)结晶结构、热性能、熔体强度的影响;研究温度、时间、张力对立构复合聚乳酸晶体类别、结晶度、晶粒尺寸的影响;研究结晶结构与聚乳酸耐热性能、水解性能的构效关系。

  (2)差别化聚乳酸纤维高效纺丝技术研究:PLA 切片干燥方式筛选,探索 PLA 干燥新方法;设计不同纤维截面结构,探究截面结构对纤维的力学性能以及可纺性的影响;研究螺杆结构、熔体管道长度和管径、挤出速率等关键参数对可纺性以及纤维性能的影响。

  (3)差别化聚乳酸纤维原液着色技术研究:研究环保色粉的表面修饰技术,探究环保色粉表面修饰、粒径、添加量对分散均匀性的影响;研究制备工艺参数对聚乳酸色母粒颜色的影响;研究色母粒和聚乳酸切片的高剪切共混技术。

  项目创新地开展了 PLLA/PDLA 热/力耦合热诱导立构复合改性研究,探明立构晶体含量对 PLA 稳态纺丝及聚集态结构的影响;并研制了立构复合聚乳酸热/力耦合诱导专用装置,实现立构复合聚乳酸纤维结晶结构与力学性能的同步控制,通过立构复合改性,使聚乳酸纤维熔点提高近 50℃。

  攻克 PLA 纤维原液着色关键技术,解决 PLA 纤维染色难题,所研发有色 PLA 纤维的皂洗色牢度、水洗色牢度和摩擦色牢度均≥4 级,明显优于传统染色工艺。改造原液着色 PLA 纤维加工装置,提高了纺丝设备精度,疵点含量≤1.6 mg/kg。中试产品经 SGS 通标标准技术服务(上海)有限公司检测:纤维熔点 210℃,120℃染色 60 分钟后纤维拉伸强度保持率达到 90%,纤维制品水洗色牢度 4-5级,日晒4~5级。综合能力达到了国际先进水平。

  多种异形截面功能性聚乳酸短纤长丝(十字型、三叶型、4T 型、中空型、莲藕四中空型、大王型等等)、耐热抗水解聚乳酸纤维、双组分复合高弹聚乳酸纤维、高性能阻燃聚乳酸纤维、植物染原着聚乳酸纤维等差别化聚乳酸纤维产品,拓展了聚乳酸纤维的应用范围。未来聚乳酸纤维将广泛应用于服装用纺织品、装饰用纺织品、产业用纺织品。

  基于聚乳酸纤维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;改性的高弹性聚乳酸纤维,良好回弹性以及抗菌性在鞋材上有广阔的前景。聚乳酸纤维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、冲锋衣等一系列产品。

  产业用纺织品上使用范围也很广泛,适合生产针刺无纺布、热轧无纺布、水刺无纺布等产业用纺织品,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。

  业内人士表示,聚乳酸纤维(PLA)纺织产品的研发,将进一步推动现代化纺织产业发展,肋力纺织产品低碳转型,推动绿色健康的更可持续发展。

 

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