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1、玉米纤维在针织工业中的应用聚乳酸纤维发展历史;生产过程;性能;应用纺织原料在近十年间,随着科技进步,己被大量开发及应用。其中绿色环保纤维,受到市场特别的欢迎,并为全世界瞩目。早在上世纪就有人在开拓玉米食用之外的功能,时至今日,诞生出玉米纤维,使纺织业增添了一种新的绿色环保纤维,同时也为玉米的开发生产提供了新的途径。1玉米纤维的优点及特性化学纤维原材料都是出自石油,它的产品在分解过程中对地球会产生污染,而玉米纤维是由玉米转化后生成的聚乳酸植物纤维,分解性非常好。采用土里理藏法,23年内就可以完全分解,采用海水浸泡法,活性河泥法,标准捆包法,其结果也可以完全分解。这种完全的分解性能正是人类追求的无
2、污染的理想的纺织原料。聚乳酸纤维的特性:具有高结晶性与高配向性,所以它既耐热又耐拉,利用一般熔融纺丝法,即可制成各种长丝及短纤,但因耐酸不耐碱,无法开展碱减量加工,纤维外观透明度好,其制成品特性如下:a最大拉伸强度:590公斤/平方厘米。b弯曲强度:730公斤/平方厘米。C弯曲弹性率:30400公斤/厘米。d一般单纤支数:144D。e单纤强力:3.7gDof伸长率:47%g缩率:0.3%ohT/G:60oiTM熔点:166。j耐温度:130。C以内。k耐酸碱性:耐酸不耐碱。2玉米纤维在纺织业中生产及应用玉米纤维的转化方法是首先把玉米粒粉碎,再过滤出淀粉,参加酶制剂,使其转化成葡萄糖,再加上乳酸
3、菌发酵,从而使其变成一种聚合体的物质,接着再利用一般熔融纺丝法,即可得到纺织业所需要的长丝。玉米纤维在纺织纤维形态上有单丝、复丝、短纤等,可生产各类织物及非织造布产品。纺织品一般为内衣,运动服。聚乳酸纤维与棉,粘胶等纤维混纺,可生产外套,T恤等,成衣产品有着良好形态,并保持着其性能稳定;在具有光泽的同时还能保持蓬松的手感。和涤纶相比,同样富有疏水性能。因此,它适宜制作针织内衣。3玉米纤维在针织生产上的问题3.1成丝方面聚乳酸纤维因具有高结晶性与高配向性,所以既耐热又耐拉,利用一般熔融纺丝法,即可制成长纤或短纤,长纤一般有光丝及普通,而聚乳酸长丝收缩性大,一般在2023%,故在生产织物时要考虑,
4、必要时可先开展蒸纱。短纤一般以1214D为主,由于其伸长率高达47%,在开展纺纱时,必须考虑它对纺纱张力的影响。这其中包括络筒打卷张力,都需要适当降低。否则聚乳酸纤维因对温度较敏感会变硬,各工序解决方法是减速生产,防止由于高速摩擦后带来的不必要的麻烦。3.2织造方面因伸长率高,针织织造时张力须适当调整。而缩率低,织物设定工时要考虑,否则影响成品规格。聚乳酸纱在做针织布时应注意:3.2.1生产车间温度应控制在25度以内,湿度60%以上。3.2.2生产机台必须清理干净,用透明薄膜遮盖,防止废花飞入,形成布面棉结疵点。3.2.3针织时不作上卷须放布,防止折痕。3.2.4针织机速不能太快,须控制在20
5、转/分以下,以减少爆孔等疵点。3.2.5机台纱道各接触点,尽量使用耐磨瓷性导纱装置。3.2.6如需倒筒翻纱,必需留意飞花。络筒时车速不宜太快。3.2.7织短纤时设定织物规格,不宜太疏,因玉米纤维纱捻度大,易产生扭结,影响布面。3.3染色整理因聚乳酸纤维对温度及碱剂(尤其是强碱)特别敏感,如染色温度超过110C-会使聚乳酸纤维手感明显变硬,如定型温度超出13CTC一会使聚乳酸纤维融熔(因其Tg(融点)在130-166C),如染色过程参加强碱,使聚乳酸降解(爆破力明显降低),为此,整过染整过程,温度必需尽量控制适当。基于聚乳酸纤维对温度敏感的特性,只可在I1(Te下染色,而聚乳酸纤维亦是Po1ym
6、er的一种,必须以分散料染色。聚乳酸纤维需要用分散料在I1(TC下染色,但因分散料的特性需高温才可把染料推进纤维内,故在颜色的控制上十分困难。有人在实验室,曾试过以105。(3/110。C/115,温度相差每次5。(2,上染率都变化很大。但在I1(TC下染色,染料较难进入聚乳酸纤维内,尤其染深色时(因染料用量较多),大量染料仍留在水中,造成染不深的问题。3.3.1聚乳酸纤维/棉混织物的染色在染聚乳酸纤维/棉混织织物时,因需要除去棉纤维上的杂质及棉子壳等,故必须以强碱做前处理,而聚乳酸纤维特性耐酸不耐碱,强碱令聚乳酸纤维脆弱、爆破力下降,再者染聚乳酸纤维及染棉后煮碱时,不但使聚乳酸纤维较易脆化、
7、降解,煮碱时更使已上染的聚乳酸纤维掉色,水煮次数越多、时间越长,聚乳酸纤维掉色越严重及难控制。对于一般普通Po1y/棉染色工艺通常是在染共聚物后,硫酸将棉部分溶掉,而Po1y需追色。但因硫酸会令聚乳酸纤维产生色变,故聚乳酸纤维/棉不可用溶解法对色。这样,造成聚乳酸纤维/棉追色方面存在较大的困难。由于聚乳酸纤维对温度敏感,在染缸内处理时间越长,对聚乳酸纤维造成的损害就越大,故聚乳酸纤维在回修问题上未能解决,聚乳酸纤维在加色时也存在着问题,加色时会使已上染的聚乳酸纤维的染料严重脱落。3.3.2聚乳酸纤维/氨纶混织物按聚乳酸纤维的特性,全聚乳酸纤维与氨纶混织的效果应不错,有着光泽,弹性,飘逸的感觉,
8、但因聚乳酸纤维对温度敏感的原因,建议采用低温氨纶生产,比较有保障。3.4聚乳酸纤维染整注意事项综合各种原因,在设定聚乳酸纤维与其它纤维交织时,要考虑纤维品种的配合,颜色深度方面配合。牢度方面,聚乳酸纤维的洗水牢度较差,聚乳酸纤维/棉混织织物,染深色时摩擦牢度(聚乳酸纤维一面)也较差。聚乳酸纤维跟一般纤维素纤维,同样存在起毛的问题,成品布布面毛羽及Pi11ing均较差,因聚乳酸纤维的特性不耐碱,故不能使用蚀毛工序改善毛羽,现阶段正研发蚀毛新工艺,但仍未成功。聚乳酸纤维生产花灰纱,存在严重的色变问题,成品后的颜色差异很大。聚乳酸纤维染色纱,存在易染花情况,颜色控制困难,工艺要摸索改进。聚乳酸纤维纱
9、织扁机领后折领存在一定问题,如领的顶端出现爆裂等现象,必需注意连接线之粗度及成份,参加合适软油改善,领边圆筒部份需更改织法配合。聚乳酸纤维在染整生产上各阶段的工艺,如颜色不稳定、起毛、Pi11ing,强碱处理及温度变化出现脆化及变硬等问题,有待逐项攻关,其它后处理如抓毛,磨毛及刷毛等工序,更需要有成熟工艺配合。4结论玉米生产的聚乳酸纤维的特性配上针织物的特点,使织物更具蓬松柔软手感,织物形态稳定,光泽外观佳,良好的疏水性能与皮肤接触时,使人有干爽感觉,并对皮肤无刺激性。玉米纤维可以循环利用,生生不息。它对地球生态保护十分有好处。但是,目前玉米纤维针织生产上仍然存在着很多问题,工艺上仍有待改良开发,相信不久的将来,各种问题会被克服,玉米纤维肯定会成为21世纪的最受欢迎的环保纺织材料。