pla纖維的生產(chǎn)工藝知識講解

1、pla纖維的生產(chǎn)工藝1 1、PLAPLA 纖維的生產(chǎn)工藝、結構特點和主要性能生產(chǎn)工藝：工藝 PLAPLA 切片一干燥一螺桿擠壓一預過濾一紡絲箱一冷卻上油一卷繞一熱盤拉伸一 DTDT 纖維(1)(1)切片干燥：像 PETPET 一樣，PLAPLA 切片必須經(jīng)過干燥處理后才能進行熔融紡絲。PLAPLA 屬聚酯類產(chǎn)品，由于其聚合物在活躍和潮濕的環(huán)境中會通過酯鍵斷裂發(fā)生水解而產(chǎn)生降解，造成分子量大幅下降，從而嚴重影響成品纖維的品質(zhì)，因此紡絲前要嚴格控制 PLAPLA 聚合物的含水率。PLAPLA 切片干燥后含水率與干切片特性粘度的控制尤為重要，因為含水率控制不當引起的分子量損失將給正常的熔融紡絲帶來困

2、難。(2)(2)熔融紡絲：由于具有高結晶性和高取向性，PLAPLA 纖維具有高耐熱性和高強度，且無需特殊的設備和操作工藝，應用常規(guī)的加工工藝便可進行紡絲。但 PLAPLA 纖維不同于芳香酯的 PET,PET,其次點 175c175c(由差示掃描量熱 DSCDSC 法測定)與 PETPET 的 260c260c 差距較大， 且熔融紡絲成形較 PETPET 困難， 主要表現(xiàn)在 PLPLA A的熱敏性和熔體高粘度之間的矛盾。要使 PLAPLA 在紡絲成形時具有較好的流動性和可紡性，必須達到一定的紡絲溫度，但 PLAPLA 物料在高溫下，尤其是經(jīng)受較長時間的相對高溫時極易發(fā)生熱降解，因此造成 PLAP

3、LA 熔融成形的溫度范圍極窄。(3)(3)紡絲組件：由于 PLAPLA 熔體的表觀剪切粘度隨剪切速率的增大而下降，表現(xiàn)為切力變稀流動現(xiàn)象。因為在剪切應力的作用下，大分子構象發(fā)生變化，長鏈分子偏離平衡構象而沿熔體流動取向，表現(xiàn)出預取向性，從而使體系解纏并使大分子鏈彼此分離， 導致 PLAPLA 熔體的表觀剪切粘度下降。 因此，必須通過加強剪切來降低其表觀粘度，進而解決 PLAPLA 聚合物熱敏性和熔體高粘度之間的矛盾，實現(xiàn)紡絲的順利進行。(4)(4)速率和卷繞超喂：在生產(chǎn)過程中，為保證 PLAPLA 纖維有一定的取向度，同時希望拉伸應力和卷繞應力在紡絲過程中得到及時有效地消除，有效控制卷繞張力是

4、關鍵。另外，由于 PLAPLA 纖維的玻璃化溫度較低，易造成卷繞過程中應力松馳加劇，使纖維沿軸向發(fā)生一定尺寸的收縮。在盡可能保證卷繞穩(wěn)定的情況下，適當增大卷繞超喂率，在不影響成形的前提下，減少卷繞張力，相應調(diào)整摩托輾與筒子的接觸壓力，可以得到優(yōu)質(zhì)的大卷裝絲。(5)(5)拉伸溫度、速度：在平牽機上，熱盤的溫度即為拉伸溫度，作為影響纖維的重要條件之一，選擇合適的拉伸溫度是提高纖維物理-機械性能的關鍵。低溫時，拉伸初生 PLAPLA 纖維時易發(fā)生脆性斷裂，隨著拉伸溫度的提高，塑性變形越來越明顯，PLAPLA 纖維結構單元包括鏈段和大分子的活動性隨溫度升高而增大。同時，隨著溫度的提高，一方面由于 PL

5、APLA 大分子在拉伸過程中發(fā)生取向，伸直鏈段的數(shù)目增多，而折疊鏈段的數(shù)目減少；另一方面，由于拉伸過程中發(fā)生了結晶，片晶之間的連接鏈相應增加，從而提高了 PLAPLA 纖維的強度和抗拉性，表現(xiàn)在纖維的物理性能上是纖維的斷裂強度明顯增大，斷裂伸長率也增加。結構特點：PLAPLA 纖維形態(tài)結構如圖，由圖可知，PLAPLA 纖維的橫截面呈非完整的圓形主要性能:(1)PLA纖維的生物降解性和可循環(huán)性：與其它合成纖維相比，PLA纖維的最大優(yōu)點是它在自然環(huán)境下容易被分解，分解產(chǎn)生的二氧化碳和水不會污染環(huán)境，并且可通過綠色植物的光合作用又重新進入生態(tài)循環(huán)當中去。PLA纖維的無毒性：PLA纖維是以人體內(nèi)含有的

6、乳酸作原料合成的，對人體而言是絕對安全的。經(jīng)測試，用PLA纖維制成的布料不會刺激皮膚，具有抗菌和防腐性能且對人體健康有益，并有舒適感，用于內(nèi)衣，與PET和PBT纖維相比具有優(yōu)良的懸垂性、滑爽性并富有光澤。纖維合成過程都無環(huán)境污染；纖維生產(chǎn)過程通常采用的熔融法紡絲在化纖工藝中最簡潔、最干凈，也沒有很難以處理的三廢問題。聚乳酸纖維植入體內(nèi)無毒副作用，而且有一定的耐菌性和耐紫外線性能，因此安全性好，不但可用作可吸收的手術縫合線和組織工程材料，而且很適于室外應用領域和室內(nèi)裝飾織物。并且PLA纖維燃燒無毒性，燃燒氣體中亦不含有二惡英，氮一氧氣體也極少。(3)PLA纖維的低溫染色性：PLA纖維的玻璃化溫度

7、一般為5862C,染料分子易進入纖維內(nèi)部并能染成深色，所以其染色性能優(yōu)于PET纖維，能夠在無載體的情況下常壓低溫染色或沸染。(4)PLA纖維的回彈性和抗皺性：PLA纖維的大分子結構決定了它有良好的回彈性，在5%應變作用下，回彈率是93%,在10%應變作用下，回彈率是64%;而PET纖維在5%應變作用下，回彈率是63%,在10%應變作用下，回彈率是51%。(5)PLA纖維的阻燃性能：PLA纖維的極限氧指數(shù)(26%27%),接近于國家標準對阻燃纖維極限氧指數(shù)的要求(28%30%),燃燒時發(fā)熱量低(只有PET纖維的16%),只有輕微的煙霧釋出(只有PET纖維的57%),易自熄， 火災危險性小。 因此

8、PLA纖維的阻燃性能已引起人們的特別關注。(6)PLA纖維的耐紫外線性：纖維大分子結構中的CC、C-H等鍵，一般不吸收波長大于290nm的光線， 照射到地球表面的紫外線， 對含有這些鍵的纖維幾乎沒有影響11。而PLA纖維的分子結構中含有大量的CC、C-H鍵，因此，PLA纖維具有優(yōu)良的耐紫外線性。PLA纖維是由高純度的L-乳酸制成，所含雜質(zhì)極少，這也是其具有優(yōu)良耐紫外線性的原因之一。另外，PLA纖維和PET纖維同樣富有疏水性，對皮膚不發(fā)粘；如與棉混紡做內(nèi)衣，有助于水份的轉移，接觸皮膚時有干燥感，更為重要的是，PLA纖維的生物相容性比較好，不刺激皮膚，因此穿著時的舒適感特別好。PLA纖維的加工適應

9、性也很好，可以適應機織、 針織、 簇絨和非織造布等現(xiàn)有絕大多數(shù)加工設備， 這為它的推廣應用提供了極大的便利。2、Modal纖維和Tencel纖維的生產(chǎn)工藝及化學結構、超分子結構和形態(tài)結構的特點ModalTencel生產(chǎn)工藝木漿一溶解過濾一紡絲一冷卻一干燥一纖維以針葉樹為原料，米用于噴濕法紡絲，其工藝流程為：漿粕一預混一溶解于氧化胺一除雜一水中凝固一后加工。形態(tài)結構縱向：有12根溝槽橫截面：不規(guī)則類似腰圓形，較圓滑，有皮芯縱向：光滑；橫截面：較規(guī)則圓形或橢圓形，有皮芯層化學結構纖維素分子結構纖維素分子結構超分子結構結晶度40%,DP:450-600聚合度、結晶度較高，大分子堆積比較有序，纖維中縫

10、隙空洞又少，DP:5005503、大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、蠶蛹蛋白纖維相關信息大豆蛋白纖維：大豆蛋白纖維是目前我國剛剛問世的一種新型紡織原料，屬于再生植物蛋白纖維類，是從榨掉油脂的大豆豆渣中提煉出來的，該纖維的整個生產(chǎn)過程對環(huán)境、空氣、人體、土壤、水質(zhì)等無污染，纖維本身主要由蛋白質(zhì)組成，是一種易生物降解的纖維。因此大豆蛋白纖維是一種綠色環(huán)保纖維。以大豆蛋白纖維為主要原料的紡織品，具有耐酸、耐堿性較好，手感柔軟，具有羊絨般的手感、蠶絲般的柔和光澤、棉纖維的吸濕性和導濕性及穿著舒適性，同時具有羊毛的保暖性，即它匯集各種天然纖維產(chǎn)品的優(yōu)良特性于一身。如果利用加入消炎殺菌類藥物、紫外線吸收劑的纖維

11、，紡織品將具有保健作用。(1)(1)舒適性在纖維牽伸過程中，由于纖維表面脫水，取向較快導致纖維表面有溝漕，從而使纖維具有良好的導濕性。因為蛋白質(zhì)分子中含有大量的氨基、竣基、羥基等親水基團，從而使該種纖維具有良好的吸濕性，其吸濕性與棉相當而導濕透氣性遠優(yōu)于棉，保證了穿著的舒適與衛(wèi)生。(2)(2)外觀大豆蛋白質(zhì)纖維面料，具有類似真絲的光澤，具懸垂性也極佳，給人以飄逸脫俗的感覺，用高支紗織成的織物，表面紋路細潔、清晰、是高檔的襯衣面料。(3)(3)染色性好大豆蛋白質(zhì)纖維本色為淡黃色，很像柞蠶絲色。它可以用酸性染料、活性染料、尤其是用活性染料染色，產(chǎn)品顏色鮮艷而有光澤，同時日曬牢度也非常好，與真絲產(chǎn)品

12、相比解決了染色鮮艷與染色牢度的矛盾。(4)(4)物理機械性能該種纖維斷裂強度比羊毛、棉、蠶絲的強度都高，僅次于滌綸等高強纖維，而纖度已經(jīng)可以達到 0.9dtex,0.9dtex,目前，用 1.27dtex1.27dtex 的棉型纖維在棉紡設備上已經(jīng)紡出 6dtex6dtex 的高質(zhì)量紗，可以開發(fā)出高檔高質(zhì)高密面料，由于大豆蛋白質(zhì)纖維的紡絲模量偏高，而沸水收縮率低，故面料尺寸穩(wěn)定性好。在常規(guī)洗滌下不必擔心織物的收縮，抗皺性也非常出色且易洗快干。(5)(5)保健功能大豆蛋白質(zhì)纖維與人體皮膚親和性好且含有多種人體必須的氨基酸，具有良好的保健作用。在大豆蛋白質(zhì)纖維紡絲工藝中加入定量的殺菌消炎作用的中草

13、藥與蛋白質(zhì)側鏈以化學鍵相結合，藥效顯著且持久，避免了棉制品用后整理方法開發(fā)的功能性產(chǎn)品效果難以持久的缺點。牛奶蛋白纖維：所謂的牛奶蛋白纖維就是將液態(tài)牛奶去水、脫脂、利用接枝共聚技術將蛋白質(zhì)分子與丙烯月青分子制成牛奶漿液，再經(jīng)濕紡新工藝處理而成，使其形成一種在結構中含有牛奶蛋白質(zhì)氨基酸大分子的線型高分子，因此可以將牛奶蛋白纖維描述為一種含動物蛋白氨基酸的合成纖維。正因為纖維中含有大量動物蛋白的氨基酸，所以具有良好的親膚特性；也正因為其制作過程采用接枝共聚、濕紡等技術，纖維的性能和品種可根據(jù)需要調(diào)整，具有極好的加工性能。在棉、麻、絲、毛等天然纖維和其他化學纖維中，動物蛋白質(zhì)纖維與人體皮膚性質(zhì)最為相近，細而柔軟、平滑、富有彈性，并具有較好的吸濕性和光澤。蠶蛹蛋白纖維：蠶蛹蛋白纖維是我國近年來開發(fā)的一種復合長絲纖維，它由 7070 的粘膠纖維和 3030 的蠶蛹蛋白混紡而成。133