1、什么是聚乳酸纤维?
PLA/聚乳酸纤维,俗称”玉米纤维”,采用高光学纯度左旋聚乳酸(PLLA)为原料,利用其高结晶、高取向特性,通过不同的纺丝工艺(熔纺、湿法纺、干法纺、干湿纺、静电纺等)制备而成。聚乳酸来源于玉米、木薯、秸秆等。
作为一种新型绿色环保纤维,PLA纤维不同于传统的纤维素纤维和化学纤维,但同时具有这两种纤维的优点:
一方面,其原料和纤维素纤维一样都是来自于自然植物;另一方面,PLA纤维具有和化学纤维一样优越的纤维属性和加工性能,具有各种有效功能和较为稳定的熔点,同时根据需要也可以做成各种功能性PLA纤维用于有特殊要求场合中;
PLA纤维产品最大的特点是填埋堆肥状态下可%降解成二氧化碳和水,并且整个PLA纤维的加工、使用过程是低能耗、环保和可循环的,同时符合禁塑与减碳排放的政策要求,对环境友好。
聚乳酸纤维特性:高强力、快速透湿性、光泽好、一定的抗紫外线性能、回弹性好、蓬松保暖、良好的阻燃性、无致敏性、低气味残留等。
2、聚乳酸纤维的品种与用途
纤维级聚乳酸——切片纺
丙交酯——融直纺
聚乳酸长纤:FDY、DTY(POY)
聚乳酸短纤:纺纱用、非织造用、填充用
医用领域:缝合线等
长纤
FDY:与涤纶FDY相似的应用领域,但是受不耐高温不耐强碱的影响,在印染后整理加工方面与现有成熟技术并不配套,最早出来,但目前量不大。
DTY:具有前景的产品,应用领域宽,针织、梭织、筒染色织,手感蓬松,配合现在的低温型弹性纤维,在内衣、床品、运动/休闲服装领域前景广泛。
短纤
纺纱用: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。
非织造用:如水刺无纺布、热风/热轧无纺布、纺粘、融喷无纺布等,主要用在包装袋、卫材等一次性消费品,特别是卫材(如尿片、尿不湿、卫生巾等),聚乳酸有其独特的优势(亲肤性佳、不刺激、皮肤。)
填充物/絮料用:是一种性能良好的填充料,可用作被子、棉袄、玩具的填充物。
3、聚乳酸服装用面料
充分利用聚乳酸纤维的优势,如与聚酯/涤纶相近的物理性能、可以定型,强力好、尺寸稳定性好、不刺激皮肤、易洗易干,也可以通过在纺丝时改变工艺及添加其它材料,让聚乳酸纤维具有功能性,如吸湿排汗、防紫外线等,从而开发出独具优势的服用面料。
运动、休闲服装——DTY低弹丝针织面料(POLO衫、T恤衫等)
内衣——交织、混纺,改变聚酯纤维不用在内衣里的传统,让内衣有更好的保形性、更安全。
童装——无过敏、亲肤、难燃,是现代童装的要素之一。
其他…….
4、聚乳酸在家纺领域的应用
被子、枕头等的填充物:以中空聚乳酸短纤为代表,可以是纯PLA,也可以与其他纤维混合,代替现有的聚酯相关填充物。(右图是PLA/木棉的絮片)
床上用品面料(交织、混纺等):可充分发挥其亲肤性好、不刺激皮肤、不致过敏的优点,克服涤/棉面料的不足,比全棉面料有更好的尺寸稳定性,易洗易干易打理。
5、聚乳酸无纺布
水刺无纺布:各种一次性消费品以及基布,代替现有的涤纶水刺无纺布应用。
热风/热轧、纺粘、融喷无纺布:主要用在卫材方面,如尿片、尿不湿、卫生巾、包装袋、购物袋等。
聚乳酸无纺布表面光滑,不吸湿,拥有更好的导流性、干爽性、生物相容性和不致敏性,比较适合易过敏人群。
6、聚乳酸纤维的应用前景
可部分代替涤纶纤维:
两种纤维的物理性能相近,如强力好、不吸水、尺寸稳定性好等,涤纶纤维不宜应用的产品,聚乳酸纤维可以应用,如内衣领域(亲肤性好、天然弱酸性、不刺激皮肤)、运动休闲、床品等。
在一次性消耗品(可降解,对环境友好)上潜力巨大。
随着技术的进步和产能的增加,价格逐渐回落,性价比将进一步提升。作为目前大量使用的涤纶/聚酯产品的代用品,前景广阔。
7、聚乳酸纤维的染色后整理要/难点
要点
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,聚乳酸纤维染色温度低、定型温度低、不使用强碱,因此符合节能减排的趋势。
从染整环节也可以看出:聚乳酸环保的概念不仅仅是指材料本身,在后续加工生产过程中也比涤纶有明显优势。
纤维本身白度好,不用加荧光增白剂就能获得满意的白度。
难点
目前印花类产品还有难度,需进一步研究;
特别要注意的是:PLA的染色性能虽然与涤纶相近,但与染厂目前用惯的涤纶染色工艺是不同的、聚乳酸容易高温下水解、高温定型时报废,专用聚乳酸染料还不成熟,导致染色风险加大。
可优先考虑色织色纺类产品、中浅色产品。
染整行业的参与也很重要。
8、最新开发的聚乳酸产品一览
聚乳酸DTY/低弹丝,筒染丝;
聚乳酸与真丝交织的面料及领带;
聚乳酸/木棉超轻、保暖絮片(天然驱螨、抑菌);
聚乳酸无纺布尿片、尿不湿、卫生巾;
聚乳酸混纺衬衫、聚乳酸购物袋;
聚乳酸/天竹混纺衬衫、聚乳酸购物袋
聚乳酸DTY针织运动面料、弹力面料。