聚乳酸纤维与棉纤维不同混纺比对纱线力学性能的影响
- 格式:pdf
- 大小:170.25 KB
- 文档页数:3
聚乳酸纤维的结构与性能熊葳【摘要】介绍了聚乳酸(PLA)纤维的结构特征和性能,以及这两者之间的相互联系,并分析了PLA纤维性能的形成机理,简要阐述了PLA纤维的应用和开发前景.【期刊名称】《现代丝绸科学与技术》【年(卷),期】2010(025)003【总页数】5页(P36-40)【关键词】聚乳酸纤维;PLA;结构特征;性能;形成机理;应用【作者】熊葳【作者单位】纺织与服装工程学院,江苏苏州,215021【正文语种】中文聚乳酸(PLA)纤维,又称为玉米纤维,是以玉米、小麦等淀粉为原料,经发酵转化成乳酸再经聚合、纺丝而制成的合成纤维。
聚乳酸纤维的最大特点是同时具备天然纤维和化学纤维两方面的优点,其强度和聚酯纤维接近,达6.23 cN/dtex ;其织物有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、耐晒性、抑菌和防霉性;具有丝绸般的光泽;回弹性好;有较好的卷曲性和卷曲持久性;耐磨性好;不易变形,尺寸稳定性好;UV (抗紫外)稳定性好;抗起毛起球;易染色;成型加工性好等。
聚乳酸纤维的一个突出优点是可完全降解性,其原料丰富,可循环利用。
PLA纤维废弃后在土壤和水中,可在微生物作用下分解成二氧化碳和水,随后在光合作用下,它们又会成为淀粉的起始原料。
这个循环过程,既能重新得到聚乳酸纤维的起始原料淀粉,又能借助光合作用减少空气中二氧化碳的含量。
聚乳酸是一种热塑性树脂,通过乳酸单体直接聚合或开环聚合而成。
其纺丝成形可采用溶液纺丝、熔融纺丝和静电纺丝,其中静电纺丝可制成聚乳酸纳米级纤维。
目前国外(尤其是美国和日本)对聚乳酸纤维的开发应用较多,如美国杜邦(Dupont)、Cargill-Dow聚合体公司(CDP),日本钟纺、仓敷、东丽公司等。
国内对聚乳酸纤维的研究还处于起步阶段,主要有东华大学、上海华源、香港福田等[1]。
随着社会发展、人口增多,对石油的开采日益增加,导致能源枯竭,另一方面,石油制品使用废弃物的不可自然分解性对环境造成了极大的威胁。
聚乳酸纤维及其共混纤维的纺制及结构与性能研究近年来,人们对生物可降解纤维的研究日益增多,其中聚乳酸纤维成为了一种备受关注的材料。
聚乳酸纤维具有良好的生物相容性、可降解性和可塑性等特点,因此在医学、纺织、包装等领域具有广泛的应用前景。
在聚乳酸纤维的制备过程中,纺丝工艺是一个重要的环节。
通过选择合适的纺丝工艺,可以调控纤维的结构和性能。
常见的纺丝方法包括湿法纺丝、干法纺丝和熔融纺丝等。
湿法纺丝是最常用的方法之一,通过将聚乳酸溶液挤出到共混纤维的浸泡槽中,再经过拉伸和干燥等步骤,得到聚乳酸纤维。
干法纺丝则是通过将聚乳酸颗粒加热至熔点后挤出,再经过拉伸和冷却等步骤,制备纤维。
熔融纺丝是将聚乳酸颗粒直接加热至熔点,然后通过挤出、拉伸和冷却等步骤制备纤维。
不同的纺丝方法具有不同的工艺参数和纤维结构,因此对于聚乳酸纤维的制备来说,选择合适的纺丝方法是非常重要的。
除了纺丝工艺,共混纤维也是一种重要的研究方向。
通过将聚乳酸与其他纤维进行共混,可以获得具有更好性能的纤维。
常见的共混纤维包括聚乳酸/聚己内酯纤维、聚乳酸/聚乙烯醇纤维等。
共混纤维的制备方法通常是将两种纤维按一定比例进行混合,然后通过纺丝方法将其纺制成纤维。
在纺制后,聚乳酸纤维的结构与性能也是一个研究的重点。
通过扫描电子显微镜和X射线衍射等技术,可以观察到纤维的形貌和结晶性质。
聚乳酸纤维的性能包括力学性能、热性能和降解性能等。
力学性能是指纤维的强度和伸长率等,热性能是指纤维的热稳定性和热分解温度等,降解性能是指纤维在自然环境中的降解速度和产物等。
这些性能的研究可以为聚乳酸纤维的应用提供参考。
综上所述,聚乳酸纤维及其共混纤维的纺制及结构与性能研究是一个具有重要意义的课题。
通过选择合适的纺丝工艺。
聚乳酸纤维的性能及其在染整中存在问题的综述杜鹃;陈利华;徐满容【摘要】聚乳酸(PLA)纤维是近20年兴起的一种可降解的新型绿色纤维,在生物医学、包装、农业和纺织等领域均有重要的应用.针对PLA纤维湿稳定性差、耐热性差,及其织物在染整加工过程的前处理、染色、后整理、洗涤方面遇到的问题,通过目前国内外对PLA纤维进行改性的主要方法的介绍,以期使相关研究者对PLA纤维的染整加工性能及改性方向有更深入的了解.【期刊名称】《丝绸》【年(卷),期】2014(051)006【总页数】6页(P31-36)【关键词】聚乳酸纤维;染整;水解;热解;改性【作者】杜鹃;陈利华;徐满容【作者单位】杭州棉毛针织有限公司,杭州310009;浙江映山红纺织印染有限公司,浙江嘉兴314423;浙江映山红纺织印染有限公司,浙江嘉兴314423;浙江映山红纺织印染有限公司,浙江嘉兴314423【正文语种】中文【中图分类】TS190.5绝大多数合成纤维的原料取自石油、煤炭等不可再生资源,纤维废弃后难以在自然中降解。
在能源紧缺、环境污染问题日益严峻的当今,开发其替代产品成为研究热点。
寻求可再生资源制备生物可降解的新材料成为高分子科学和技术研究的一大方向[1]。
聚乳酸(PLA)是聚羟基脂肪酸酯的一种,结构如图1所示,以生物发酵产生或石油产品合成的乳酸为原料经脱水缩聚而成[2]。
因其可再生、可降解的特性及良好的加工、使用性能,PLA被认为是最具发展前景的“绿色材料”之一[3]。
PLA应用范围广阔,在生物医学、包装、农业和纺织等工农业领域均有重要的应用。
PLA纤维在纺织领域的应用包括服装、室内外装饰、卫生用品等多个应用领域。
图1 聚乳酸分子的结构Fig.1 Structure of poly(lactic acid)molecularPLA纤维可由传统的溶剂纺丝、熔体纺丝工艺制备,其性能与常见的合成纤维相比不相上下,某些性能甚至更为优异[4]。
棉/聚乳酸/莫代尔/涤纶四组分sirofil复合纱性能杜梅;赵磊;赵静;时萍【摘要】研究了涤纶长丝预加张力对棉/聚乳酸/莫代尔/涤纶四组分sirofil复合纱强伸性、毛羽及结构稳定性的影响;结果表明当长丝预加张力为25cN时,复合纱的强力最好,毛羽最少,结构稳定性最好。
%The influences of polyester filament pre-tension on the tensile property, hairiness and structural stable property of cotton/PLA/modal/polyester four-component composite sirofil yarn were studied. The results showed that the tensile property and the structural stable property were best, and the hairiness was smallest when the polyester filament pre-tension was 25 cN.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P36-37,40)【关键词】张力;Sirofil复合纱;强伸性;毛羽;结构【作者】杜梅;赵磊;赵静;时萍【作者单位】盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005;盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005;盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005;盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005【正文语种】中文【中图分类】TS104.5为满足人们越来越高的需求,许多新型纱线应运而生,而赛络菲尔纺是近年来出现的一种新型纺纱技术,它在传统环锭细纱机上加装一个长丝喂入装置,使长丝与经牵伸的须条保持一定间距,并在前罗拉钳口汇合加捻成纱。
棉纤维性能对纺纱质量的影响棉花的种植,最早出现在公元前5000-4000年的印度河流域文明中。
自从智慧的人类发现和发展了棉花这个神奇的物种,棉花改变了世界,改变了我们的生活,也成就了与棉花相关的产业。
对纺纱企业来讲,原料占整个纺纱成本50-70%的比例,原料的质量不仅决定了纱线的生产成本,还决定了成纱的质量。
了解棉纤维结构、性能及其与纺纱质量的关系,对改进纺织企业原料采购、科学配棉、稳定生产、降低成本和提高产品质量有着非常重要的意义。
1 棉纤维的生长、发育及组成要了解棉纤维性能,首先让我们简单了解一下棉纤维的来源、组成和结构等方面的知识。
1.1 棉纤维的发生、发育棉纤维是由种子表皮细胞延伸发育而成,具体来说棉纤维的发生需经历以下几个阶段:棉籽长成棉株、形成棉蕾、胚珠(后来发育成棉籽)表皮细胞开始突起、胚珠受精后表皮细胞继续迅速生长,最终发育成棉纤维。
棉纤维的生长发育是从棉株开花到棉铃吐絮这一段时期,棉纤维的生长发育特点是先伸长长度,然后充实加厚胞壁。
1.2 棉纤维的形成过程棉纤维的形成过程可分为以下三个时期:伸长期:棉纤维伸长从胚珠受精后开始,至第25天左右伸长基本完成。
加厚期:棉纤维加厚一般在棉珠开花后第21~25天左右开始,到开花后第45天左右基本完成。
棉纤维加厚,表现为细胞壁加厚,中腔变小。
棉纤维细胞壁的加厚,是由胞壁向内每天沉一层纤维素,使胞壁的厚度一天天增加。
转曲期:棉纤维转曲一般在棉铃开裂后的3~4内天完成。
1.3 棉纤维的组成和形态结构棉纤维的主要组成物质是纤维素,其余为纤维素伴生物(脂肪、蜡质、果胶、含氮物质、灰分、有机酸和糖类物质等)。
纤维素和纤维素伴生物的含量取决于棉纤维的成熟程度,完全成熟的棉纤维其纤维素的含量占棉纤维总量的90%以上,伴生物含量较少。
棉纤维是一种细而长的物体,直径一般约10~20微米,它的外形是一根呈扁带状而内部中空的管状体,顶部较细,中部较粗。
正常成熟的棉纤维纵向外观上具有天然转曲。
牛奶纤维与棉纤维混纺纱的开发丛森维葛晓红(德州学院)(山东省德棉集团恒丰纺织有限公司)介绍了牛奶纤维的特性。
针对牛奶纤维抱合力差的特点,采用牛奶纤维和撕断的精梳棉条进行棉包混和;在开清棉工序适当加重棉卷的定量;梳棉工序为减少棉条断头,生条定量偏重控制;粗纱的捻系数偏大掌握,使用橡胶假捻器,提高加捻效率,采用较小的粗纱张力;为了与较大的粗纱捻系数相配合,细纱后区工艺采用大隔距、较小的后区牵伸倍数,前区采用小隔距,可适应牛奶纤维与棉纤维混纺纱的质量。
随着科学技术的发展,新型纺织纤维不断涌现,应用各种新型纺织纤维生产时尚、高档次的纺织品越来越受到人们的青睐。
我公司针对市场需求,加大新产品开发力度,成功地生产出高品质的牛奶纤维与棉纤维混纺系列纱线,为企业创造出良好的经济效益。
现以牛奶纤维与精梳棉65/35 14.7 tex混纺纱为例介绍如下。
1 原料的特性及选配牛奶纤维是利用牛奶蛋白制成的纤维。
牛奶纤维的质感与山羊绒极为相似,可利用牛奶纤维替代山羊绒生产高档次的纺织品;同时山羊绒是价格昂贵的天然纺织纤维,而牛奶纤维的价格比山羊绒低,所以又可以进一步降低成本。
牛奶纤维具有手感滑腻、柔软、亲肤性强、透气、吸湿、导湿性好等特点;有丝一般的光泽、山羊绒一样的质感;高强、耐磨、耐腐、悬垂性好;牛奶蛋白中含有十多种氨基酸,对皮肤有特殊的养护作用。
牛奶纤维与棉纤维混纺后,可提高织物的柔软性和亲肤性,增加织物的悬垂性和光泽。
牛奶纤维与棉纤维的保暖性基本相同,所以吸湿和透气性不会发生变化,可提升产品的档次。
牛奶纤维和棉纤维的物理指标见表1。
2 纺纱方案的确定因牛奶纤维和棉纤维的特性不同,我们在纺纱过程中制定了两种方案:一是采用牛奶纤维制成梳棉条,棉纤维制成精梳条,然后两种条子在并条机上进行混和;二是采用牛奶纤维和撕断的精梳棉条进行人工混和。
第一种方案在梳棉工序因牛奶纤维的化学药力较差,棉网容易破边下垂,造成条子断头多,重量不匀率增大,混纺比例难以控制,降低了生产效率。