聚乳酸在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用你了解多少？
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它在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水，燃燒時(shí)，不會(huì)散發(fā)毒氣，不會(huì)造成污染，是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。其織物面料手感、懸垂性好,抗紫外線,具有較低的可燃性和優(yōu)良的加工性能,適用于各種時(shí)裝、休閑裝、體育用品和衛(wèi)生用品等，具有廣闊的應(yīng)用前景。
聚乳酸纖維的品種和用途
纖維級(jí)聚乳酸——切片紡
丙交酯——融直紡
聚乳酸長(zhǎng)纖：FDY、DTY（POY）
聚乳酸短纖：紡紗用、非織造用、填充用
醫(yī)用領(lǐng)域：縫合線等
長(zhǎng)纖
FDY：與滌綸FDY相似的應(yīng)用領(lǐng)域，但是受不耐高溫不耐強(qiáng)堿的影響，在印染后整理加工方面與現(xiàn)有成熟技術(shù)并不配套，最早出來(lái)，但目前量不大。
DTY：具有前景的產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挘樋棥⑺罂棥⑼踩旧棧指信钏桑浜犀F(xiàn)在的低溫型彈性纖維，在內(nèi)衣、床品、運(yùn)動(dòng)/休閑服裝領(lǐng)域前景廣泛。
短纖
紡紗用：純紡或混紡，與棉、麻、絲、毛、粘膠、萊賽爾等各種其他纖維進(jìn)行混紡，可生產(chǎn)出不同風(fēng)格的面料。
非織造用：如水刺無(wú)紡布、熱風(fēng)/熱軋無(wú)紡布、紡粘、融噴無(wú)紡布等，主要用在包裝袋、衛(wèi)材等一次性消費(fèi)品，特別是衛(wèi)材（如尿片、尿不濕、衛(wèi)生巾等），聚乳酸有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)（親膚性佳、不刺激、皮膚。）
填充物/絮料用：是一種性能良好的填充料，可用作被子、棉襖、玩具的填充物。
鑒別方法
采用燃燒試驗(yàn)法、顯微鏡法、熔點(diǎn)試驗(yàn)法、紅外吸收光譜法、化學(xué)溶解試驗(yàn)法對(duì)聚乳酸纖維進(jìn)行物理、化學(xué)性能的研究。
顯微鏡法觀察試驗(yàn)
對(duì)聚乳酸纖維進(jìn)行顯微鏡觀察，其橫截面為近似圓形，縱截面纖維光滑、有明顯斑點(diǎn)。
聚乳酸纖維進(jìn)行顯微鏡觀察
燃燒試驗(yàn)
纖維靠近火焰時(shí)纖維熔縮；接觸火焰時(shí)纖維熔融、燃燒；離開(kāi)火焰時(shí)纖維熔融燃燒、熔體下落；纖維燃燒時(shí)有淡淡的特殊甜味；殘留物為淺灰色膠狀物。根據(jù)燃燒試驗(yàn)方法，聚乳酸纖維同合成纖維特征較為相似，無(wú)特殊的表征現(xiàn)象。但聚乳酸纖維離開(kāi)火焰燃燒時(shí)有獨(dú)特的透明藍(lán)色火焰,其殘?jiān)鼮闃O少量淡黃色膠狀物，有別于滌綸纖維。但是這個(gè)表征現(xiàn)象并不十分明顯，不能單用此方法確認(rèn)是否為聚乳酸纖維。
熔點(diǎn)試驗(yàn)
聚乳酸纖維在150℃左右進(jìn)行初熔，至165℃~170℃完全熔融。
在熔點(diǎn)法中，聚乳酸纖維的熔點(diǎn)在165℃~170℃之間，滌綸纖維的熔點(diǎn)一般在252℃左右，錦綸6纖維在220℃左右，錦綸66在260℃左右，丙綸纖維在180℃，乙綸纖維在160℃左右，雖然能將其與滌綸、錦綸區(qū)分開(kāi)，但容易和乙綸混淆，加上許多低熔點(diǎn)滌綸的研發(fā)，使單純應(yīng)用熔點(diǎn)法不易進(jìn)行定性鑒別。
紅外光譜
對(duì)聚乳酸進(jìn)行紅外吸收光譜分析試驗(yàn)，其紅外吸收光譜圖見(jiàn)下圖。
由紅外吸收光譜圖可見(jiàn)在1747cm-1左右有雙鍵伸縮振動(dòng)強(qiáng)的吸收峰，C-O的伸縮振動(dòng)在1076cm-1左右，1179cm-1左右有二個(gè)最強(qiáng)的吸收峰，表明該纖維具有酯類(lèi)特征的吸收峰，屬聚酯家族。但C=O伸縮振動(dòng)頻率位置相應(yīng)與苯環(huán)共軛的聚酯類(lèi)要高，強(qiáng)度要弱。
在紅外吸收光譜試驗(yàn)中，聚乳酸纖維和聚酯纖維的光譜吸收?qǐng)D有很大的相似之處，但可以通過(guò)聚乳酸的特征峰：1076cm-1、1179cm-1、1747cm-1，表明該纖維具有酯類(lèi)特征的吸收峰，屬聚酯家族。根據(jù)C=O基與苯環(huán)共軛，C=O基的伸縮振動(dòng)頻率比上述位置高低，強(qiáng)度的強(qiáng)與弱，區(qū)分聚乳酸纖維和滌綸纖維。
化學(xué)溶解
對(duì)聚乳酸纖維進(jìn)行化學(xué)溶解試驗(yàn)，觀察聚乳酸纖維在一定溫度、溶解時(shí)間條件下，在一定的酸、堿、鹽及有機(jī)溶劑中的溶解狀態(tài)。
在溶解試驗(yàn)法中，聚乳酸纖維能溶解于常溫下的二氯甲烷和煮沸的二甲基甲酰胺中，可以將之與滌綸有所區(qū)別，這是鑒別聚乳酸纖維和滌綸纖維及丙綸、乙綸纖維的關(guān)鍵點(diǎn)所在。聚乳酸纖維與滌綸纖維的化學(xué)溶解性部分相同，但聚乳酸纖維屬線性脂肪族類(lèi)聚酯纖維，而滌綸屬芳香族類(lèi)聚酯纖維，這 2 種纖維在分子結(jié)構(gòu)上的差異導(dǎo)致化學(xué)溶解性有明顯的差異。
聚乳酸服裝用面料
充分利用聚乳酸纖維的優(yōu)勢(shì)，如與聚酯/滌綸相近的物理性能、可以定型，強(qiáng)力好、尺寸穩(wěn)定性好、不刺激皮膚、易洗易干，也可以通過(guò)在紡絲時(shí)改變工藝及添加其它材料，讓聚乳酸纖維具有功能性，如吸濕排汗、防紫外線等，從而開(kāi)發(fā)出獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的服裝用面料。
運(yùn)動(dòng)、休閑服裝——DTY低彈絲針織面料（POLO衫、T恤衫等）；
內(nèi)衣——交織、混紡，改變聚酯纖維不用在內(nèi)衣里的傳統(tǒng)，讓內(nèi)衣有更好的保形性、更安全；
童裝——無(wú)過(guò)敏、親膚、難燃，是現(xiàn)代童裝的要素之一。
其他…….
聚乳酸在家紡領(lǐng)域的應(yīng)用
被子、枕頭等的填充物：以中空聚乳酸短纖為代表，可以是純PLA，也可以與其他纖維混合，代替現(xiàn)有的聚酯相關(guān)填充物。（下圖為PLA/木棉的絮片）
床上用品面料（交織、混紡等）：可充分發(fā)揮其親膚性好、不刺激皮膚、不致過(guò)敏的優(yōu)點(diǎn)，克服滌/棉面料的不足，比全棉面料有更好的尺寸穩(wěn)定性，易洗易干易打理。
聚乳酸無(wú)紡布
水刺無(wú)紡布：各種一次性消費(fèi)品以及基布，代替現(xiàn)有的滌綸水刺無(wú)紡布應(yīng)用。
熱風(fēng)/熱軋、紡粘、融噴無(wú)紡布：主要用在衛(wèi)材方面，如尿片、尿不濕、衛(wèi)生巾、包裝袋、購(gòu)物袋等。
聚乳酸無(wú)紡布表面光滑，不吸濕，擁有更好的導(dǎo)流性、干爽性、生物相容性和不致敏性，比較適合易過(guò)敏人群。
聚乳酸纖維的應(yīng)用前景
可部分代替滌綸纖維
兩種纖維的物理性能相近，如強(qiáng)力好、不吸水、尺寸穩(wěn)定性好等，滌綸纖維不宜應(yīng)用的產(chǎn)品，聚乳酸纖維可以應(yīng)用，如內(nèi)衣領(lǐng)域（親膚性好、天然弱酸性、不刺激皮膚）、運(yùn)動(dòng)休閑、床品等。
在一次性消耗品（可降解，對(duì)環(huán)境友好）上潛力巨大。
隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)能的增加，價(jià)格逐漸回落，性價(jià)比將進(jìn)一步提升。作為目前大量使用的滌綸/聚酯產(chǎn)品的代用品，前景廣闊。
聚乳酸纖維的染色后整理要/難點(diǎn)
要點(diǎn)
針織/梭織、交織/混紡類(lèi)面料的染色前處理、染色、后整理，要遵循低溫、低堿、短流程的原則，聚乳酸纖維染色溫度低、定型溫度低、不使用強(qiáng)堿，因此符合節(jié)能減排的趨勢(shì)。
從染整環(huán)節(jié)也可以看出：聚乳酸環(huán)保的概念不僅僅是指材料本身，在后續(xù)加工生產(chǎn)過(guò)程中也比滌綸有明顯優(yōu)勢(shì)。
纖維本身白度好，不用加熒光增白劑就能獲得滿意的白度。
難點(diǎn)
目前印花類(lèi)產(chǎn)品還有難度，需進(jìn)一步研究。
特別要注意的是：PLA的染色性能雖然與滌綸相近，但與染廠目前用慣的滌綸染色工藝是不同的、聚乳酸容易高溫下水解、高溫定型時(shí)報(bào)廢，專(zhuān)用聚乳酸染料還不成熟，導(dǎo)致染色風(fēng)險(xiǎn)加大。可優(yōu)先考慮色織色紡類(lèi)產(chǎn)品、中淺色產(chǎn)品。染整行業(yè)的參與也很重要。
最新開(kāi)發(fā)的聚乳酸產(chǎn)品一覽
聚乳酸DTY/低彈絲，筒染絲；
聚乳酸與真絲交織的面料及領(lǐng)帶；
聚乳酸/木棉超輕、保暖絮片（天然驅(qū)螨、抑菌）；
聚乳酸無(wú)紡布尿片、尿不濕、衛(wèi)生巾；
聚乳酸混紡襯衫、聚乳酸購(gòu)物袋；
聚乳酸/天竹混紡襯衫、聚乳酸購(gòu)物袋
聚乳酸DTY針織運(yùn)動(dòng)面料、彈力面料。
