聚乳酸——具市場潛力的新綠色纖維
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時間:2006-06-21 14:11:00
現(xiàn)今人們對服裝除了要求美觀大方外,也越來越追求舒適性和功能性,還要考慮其環(huán)保性。而纖維素、淀粉和植物蛋白等植物資源,由于可以生物降解和循環(huán)再生,也是紡織產(chǎn)品發(fā)展的一大趨勢。因此近年來,以植物資源為原料的新型纖維的研究和開發(fā)受到了世界各國的高度重視,它們不但原料來源豐富、擁有可再生及可生物降解的特點,而且比合成纖維具有穿著舒適性和對人體皮膚的親和性。在這類纖維中,上世紀90年代末實現(xiàn)工業(yè)化的聚乳酸纖維無疑是最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N。
聚乳酸纖維(PLA)是由乳酸聚合而成的高分子化合物。是以天然糖為原料(從玉米、小麥、甜菜和大米中提煉),應(yīng)用發(fā)酵工藝生產(chǎn)乳酸(一種食品添加劑),再經(jīng)過簡單的蒸餾精煉工藝生產(chǎn)而成。
特性
1.聚乳酸纖維的一個重要的優(yōu)點是對環(huán)保有利,它是一種完全生物降解的纖維,廢棄后在土壤和水中, 會在微生物作用下分解成二氧化碳和水,隨后在光合作用下,它們又會成為淀粉的起始原料。 這個循環(huán)過程,即能重新得到聚乳酸纖維的起始原料——淀粉, 又能借助光合作用減少空氣中二氧化碳的含量。如果將廢棄物焚燒處理, 由于燃燒值低,也不會對焚燒爐造成損傷。在一定的濕度環(huán)境下,即使沒有微生物,PLA聚合物降解為乳酸(單體),其降解的速度視溫度和濕度而定,在比較典型的填埋溫度下,其降解所需時間為2~10年。與其他聚合物相比,PLA聚合物焚燒時比較干凈,其燃燒時與紙張、纖維素和碳水化合物較相似。它不含芳香烴或氯,燃燒時有一股白煙,產(chǎn)生的副產(chǎn)品很少,有0.01 %的灰。大量的實驗證明,PLA聚合物可用于施肥,在德國已獲得DINCertco混合肥料證書;
2. 傳統(tǒng)的碳氫化合物聚合物相比,生產(chǎn)PLA樹脂所耗的礦物燃料比生產(chǎn)相同量的常規(guī)碳氫化合物聚合物要少30 %~50 %;
3. 聚乳酸纖維不溶于水,熔點高達170℃以上,具有與聚酯纖維類似的物理性質(zhì);
4.染色性采用Dispersol和Palanil染料染色 的PLA織物獲得的色強度和色牢度非常突出,該纖維的染色溫度比PET(滌綸纖維)低20 ℃。因此 ,羊毛和NatureWorks(美國的Cargill Dow LLC公司生產(chǎn))纖維混紡可同浴染色。與常規(guī)的PET相比,使用相同量的染料NatureWorks纖維所染得的色澤深,這是由于該纖維折射率低。PLA分子鏈末端有羥基和羧基,中間有大量酯基,可用分散染料于100℃不加載體染色。該纖維的染色品具有好的耐光牢度、耐洗牢度及耐汗?jié)n牢度;
5.聚乳酸纖維性能優(yōu)越,有極好的懸垂性、滑爽性、吸濕透氣性、耐曬性、抑菌和防霉性,還具有絲綢般的光澤,良好的肌膚觸感等。
應(yīng)用
目前,聚乳酸纖維已制成復(fù)絲、單絲、短纖維、假捻變形絲、針織物和非織造布等,主要用于服裝。以聚乳酸纖維制得的布料具有真絲的光澤,優(yōu)良的手感、亮度、吸水性、形狀保持性及抗皺性和抗紫外線功能以及回彈性 ,與尼龍6和尼龍66相比,去污性好,耐用性好,因此是較理想的面料,適合做服裝尤其是婦女服裝和內(nèi)衣產(chǎn)品。
1998年,鐘紡公司推出了聚乳酸纖維Lactron與棉、羊毛或其他天然纖維混紡制成的新型紡織品“Kanebo Corn Fiber”,1999年又正式展出由Lactron纖維制成的紡織品。2000年,尤尼契卡在亞洲產(chǎn)業(yè)用紡織品展覽會上展出的產(chǎn)品有聚乳酸纖維與Lyocell纖維交織的毛巾、襪、褲子、T恤衫、襯衣、裙子等。
市場情況
正是因為PLA具有生態(tài)環(huán)保的優(yōu)點,西方市場都看好聚乳酸纖維的前景,目前已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的公司,如日本島津制作所的Lactron、法國Fiterwel公司的Deposa、日本鍾紡公司等。目前美國的Cargill Dow LLC公司宣布了聯(lián)邦貿(mào)易委員會(FTC)對其新的Nature Works纖維的一個規(guī)定,該規(guī)定把聚乳酸(PLA)纖維劃歸一類新的纖維,而商品名仍沿用Nature Works。NatureWorks PLA 便是美國Cargill公司與Dow化學(xué)品公司的合資公司Cargill Dow Polymers(CDP)研究利用可再生資源開發(fā)出的。
從環(huán)保的觀點看來,玉米聚乳酸纖維以及其低原料能源取勝于合成纖維,并且在生物降解方面獲得極高評價。我國有極其豐富的玉米原料,每年產(chǎn)量在12億噸以上,占世界總產(chǎn)量的四分之一左右,而且由于世界市場玉米價格低迷,我國不少玉米產(chǎn)區(qū)經(jīng)常發(fā)生“賣糧難”的問題。在急需為玉米找到良好消化渠道的我國,生產(chǎn)玉米纖維可謂孕育著極大的商機;尤其在減少污染加強環(huán)保方面,生產(chǎn)玉米纖維無疑可造福萬代。
專家預(yù)言,通過21世紀初期全球PLA聚合物和纖維的生產(chǎn)規(guī)模的擴大,隨著乳酸原料生產(chǎn)成本的降低,其價格會向接近滌綸發(fā)展,且用途迅速擴展,經(jīng)濟效益將逐步顯現(xiàn)。
信息來源:紡織服裝周刊

