|
【摘 要】本文概述了由玉米生產(chǎn)聚乳酸纖維的性能及應用情況，展望了聚乳酸纖維今后的開發(fā)和應用前景。
[關(guān)鍵詞]聚乳酸纖維發(fā)展歷史；生產(chǎn)過程；性能；應用
紡織原料在近十年間，隨著科技進步，己被大量開發(fā)及應用。其中綠色環(huán)保纖維，受到市場特別的歡迎，并為全世界矚目。早在上世紀就有人在開拓玉米食用之外的功能，時至今日，誕生出玉米纖維，使紡織業(yè)增添了一種新的綠色環(huán)保纖維，同時也為玉米的開發(fā)生產(chǎn)提供了新的途徑。
1 玉米纖維的優(yōu)點及特性
化學纖維原材料都是出自石油，它的產(chǎn)品在分解過程中對地球會產(chǎn)生污染，而玉米纖維是由玉米轉(zhuǎn)化后生成的聚乳酸植物纖維，分解性非常好。采用土里理藏法，2～3年內(nèi)就可以完全分解，采用海水浸泡法，活性河泥法，標準捆包法，其結(jié)果也可以完全分解。這種完全的分解性能正是人類追求的無污染的理想的紡織原料。
聚乳酸纖維的特性：具有高結(jié)晶性與高配向性，所以它既耐熱又耐拉，利用一般熔融紡絲法，即可制成各種長絲及短纖，但因耐酸不耐堿，無法進行堿減量加工，纖維外觀透明度好，其制成品特性如下：
a******拉伸強度：590公斤/平方厘米。
b彎曲強度：730公斤/平方厘米。
c彎曲彈性率：30400公斤/厘米。
d一般單纖支數(shù)：1.44D。
e單纖強力：3.7g/D。
f伸長率：47%
g縮率：0.3%。
h T/G：60℃。
i TM熔點：166℃。
j耐溫度：130℃以內(nèi)。
k耐酸堿性：耐酸不耐堿。
2 玉米纖維在紡織業(yè)中生產(chǎn)及應用
玉米纖維的轉(zhuǎn)化方法是首先把玉米粒粉碎，再過濾出淀粉，加入酶制劑，使其轉(zhuǎn)化成葡萄糖，再加上乳酸菌發(fā)酵，從而使其變成一種聚合體的物質(zhì)，接著再利用一般熔融紡絲法，即可得到紡織業(yè)所需要的長絲。
玉米纖維在紡織纖維形態(tài)上有單絲、復絲、短纖等，可生產(chǎn)各類織物及非織造布產(chǎn)品。紡織品一般為內(nèi)衣，運動服。聚乳酸纖維與棉，粘膠等纖維混紡，可生產(chǎn)外套，T恤等，成衣產(chǎn)品有著良好形態(tài)，并保持著其性能穩(wěn)定；在具有光澤的同時還能保持蓬松的手感。和滌綸相比，同樣富有疏水性能。因此，它適宜制作針織內(nèi)衣。
3 玉米纖維在針織生產(chǎn)上的問題
3.1 成絲方面 聚乳酸纖維因具有高結(jié)晶性與高配向性，所以既耐熱又耐拉，利用一般熔融紡絲法，即可制成長纖或短纖，長纖一般有光絲及普通，而聚乳酸長絲收縮性大，一般在20～23%，故在生產(chǎn)織物時要考慮，必要時可先進行蒸紗。
短纖一般以1.2～1.4D為主，由于其伸長率高達47%，在進行紡紗時，必須考慮它對紡紗張力的影響。這其中包括絡筒打卷張力，都需要適當降低。否則聚乳酸纖維因?qū)囟容^敏感會變硬，各工序解決方法是減速生產(chǎn)，避免由于高速摩擦后帶來的不必要的麻煩。
3.2 織造方面 因伸長率高，針織織造時張力須適當調(diào)整。而縮率低，織物設(shè)定工時要考慮，否則影響成品規(guī)格。聚乳酸紗在做針織布時應注意：
3.2.1 生產(chǎn)車間溫度應控制在25度以內(nèi)，濕度60%以上。
3.2.2 生產(chǎn)機臺必須清理干凈，用透明薄膜遮蓋，避免廢花飛入，形成布面棉結(jié)疵點。
3.2.3 針織時不作上卷須放布，避免折痕。
3.2.4 針織機速不能太快，須控制在20轉(zhuǎn)/分以下，以減少爆孔等疵點。
3.2.5 機臺紗道各接觸點，盡量使用耐磨瓷性導紗裝置。
3.2.6 如需倒筒翻紗，必需留意飛花。絡筒時車速不宜太快。
3.2.7 織短纖時設(shè)定織物規(guī)格，不宜太疏，因玉米纖維紗捻度大，易產(chǎn)生扭結(jié)，影響布面。
3.3 染色整理 因聚乳酸纖維對溫度及堿劑（尤其是強堿）特別敏感，如染色溫度超過110℃—會使聚乳酸纖維手感明顯變硬，如定型溫度超出130℃—會使聚乳酸纖維融熔（因其Tg（融點）在130-166℃），如染色過程加入強堿，使聚乳酸降解（爆破力明顯降低），為此，整過染整過程，溫度必需盡量控制適當?；诰廴樗崂w維對溫度敏感的特性，只可在110℃下染色，而聚乳酸纖維亦是Polymer的一種，必須以分散料染色。聚乳酸纖維需要用分散料在110℃下染色，但因分散料的特性需高溫才可把染料推進纖維內(nèi)，故在顏色的控制上十分困難。有人在實驗室，曾試過以105℃/110℃/115℃，溫度相差每次5℃，上染率都變化很大。但在110℃下染色，染料較難進入聚乳酸纖維內(nèi)，尤其染深色時（因染料用量較多），大量染料仍留在水中，造成染不深的問題。
3.3.1 聚乳酸纖維/棉混織物的染色
在染聚乳酸纖維/棉混織織物時，因需要除去棉纖維上的雜質(zhì)及棉子殼等，故必須以強堿做前處理，而聚乳酸纖維特性耐酸不耐堿，強堿令聚乳酸纖維脆弱、爆破力下降，再者染聚乳酸纖維及染棉后煮堿時，不但使聚乳酸纖維較易脆化、降解，煮堿時更使已上染的聚乳酸纖維掉色，水煮次數(shù)越多、時間越長，聚乳酸纖維掉色越嚴重及難控制。
對于一般普通Poly/棉染色工藝通常是在染共聚物后，硫酸將棉部分溶掉，而Poly需追色。但因硫酸會令聚乳酸纖維產(chǎn)生色變，故聚乳酸纖維/棉不可用溶解法對色。這樣，造成聚乳酸纖維/棉追色方面存在較大的困難。由于聚乳酸纖維對溫度敏感，在染缸內(nèi)處理時間越長，對聚乳酸纖維造成的損害就越大，故聚乳酸纖維在回修問題上未能解決，聚乳酸纖維在加色時也存在著問題，加色時會使已上染的聚乳酸纖維的染料嚴重脫落。
3.3.2 聚乳酸纖維/氨綸混織物
按聚乳酸纖維的特性，全聚乳酸纖維與氨綸混織的效果應不錯，有著光澤，彈性，飄逸的感覺，但因聚乳酸纖維對溫度敏感的原因，建議采用低溫氨綸生產(chǎn)，比較有保障。
3.4 聚乳酸纖維染整注意事項 綜合各種原因，在設(shè)定 聚乳酸纖維與其它纖維交織時，要考慮纖維品種的配合，顏色深度方面配合。牢度方面，聚乳酸纖維的洗水牢度較差，聚乳酸纖維/棉混織織物，染深色時摩擦牢度（聚乳酸纖維一面）也較差。
聚乳酸纖維跟一般纖維素纖維，同樣存在起毛的問題，成品布布面毛羽及Pilling均較差，因聚乳酸纖維的特性不耐堿，故不能使用蝕毛工序改善毛羽，現(xiàn)階段正研發(fā)蝕毛新工藝，但仍未成功。聚乳酸纖維生產(chǎn)花灰紗，存在嚴重的色變問題，成品后的顏色差異很大。
聚乳酸纖維染色紗，存在易染花情況，顏色控制困難，工藝要摸索改良。
聚乳酸纖維紗織扁機領(lǐng)后折領(lǐng)存在一定問題，如領(lǐng)的頂端出現(xiàn)爆裂等現(xiàn)象，必需注意連接線之粗度及成份，加入合適軟油改善，領(lǐng)邊圓筒部份需更改織法配合。
聚乳酸纖維在染整生產(chǎn)上各階段的工藝，如顏色不穩(wěn)定、起毛、Pilling、強堿處理及溫度變化出現(xiàn)脆化及變硬等問題，有待逐項攻關(guān)，其它后處理如抓毛，磨毛及刷毛等工序，更需要有成熟工藝配合。
4 結(jié)論
玉米生產(chǎn)的聚乳酸纖維的特性配上針織物的特點，使織物更具蓬松柔軟手感，織物形態(tài)穩(wěn)定，光澤外觀佳，良好的疏水性能與皮膚接觸時，使人有干爽感覺，并對皮膚無刺激性。
玉米纖維可以循環(huán)利用，生生不息。它對地球生態(tài)保護十分有好處。但是，目前玉米纖維針織生產(chǎn)上仍然存在著很多問題，工藝上仍有待改進開發(fā)，相信不久的將來，各種問題會被克服，玉米纖維肯定會成為21世紀的最受歡迎的環(huán)保紡織材料。 |
|
