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新型纖維介紹:聚乳酸(玉米)纖維Ingeo

2005-09-30 00:00:00 來源:全球紡織網

   早在80年代就有設想:將來玉米將不再僅作為糧食而存在。今天,這種設想終于成為現實。美國卡吉爾?道(Cargill-Dow)公司向世人推出了一種新型的環保型纖維--由玉米制成的聚乳酸纖維Ingeo。   
  

  聚乳酸纖維是一種可完全生物降解的合成纖維,它可從谷物中取得。其制品廢棄后在土壤或海水中經微生物作用可分解為二氧化碳和水,燃燒時,不會散發毒氣,不會造成污染。是一種可持續發展的生態纖維。(見圖1 聚乳酸的自然循環系統) 


  
  聚乳酸纖維具有很多優異的性能,如比PET親水性好;懸垂性、舒適性和手感好;回彈性好;較好的卷曲性和卷曲持久性;收縮率可以控制;強度高達6.23cN/dtex;;UV(抗紫外)穩定性好;比PET密度小;可以用分散性染料染色;成型加工性好;熱粘結溫度可以控制;結晶熔融溫度可以在120-170℃范圍內變化;可燃性低、發煙量小。這些特性刺激了聚乳酸纖維在纖維和非織造布領域的應用,并且聚乳酸纖維可以制成圓截面的單絲或復絲、三葉形截面的BCF(可用于織造地毯和毛氈)、卷曲或非卷曲的短纖維、雙組份纖維、紡粘非織造布和熔噴非織造布等,這使聚乳酸纖維在服裝市場、家用及裝飾市場、非織造布市場、雙組份纖維領域、衛生及醫用等領域有潛在的應用前景。
  

  目前, PLA纖維已與棉、羊毛混紡,或將其長纖維與棉、羊毛或粘膠等生物分解性纖維混用,紡制成衣料用織物,生產具有絲感外觀的T恤、茄克衫、長襪及禮服。這些產品具有以下特點:有優良的形態穩定性,如與棉混紡,幾乎與滌棉具有同等的性能,處理方便;光澤較滌綸更優良,且有蓬松的手感;與滌綸同樣富有疏水性,對皮膚不發粘;如與棉混紡做內衣,有助于水份的轉移,不僅接觸皮膚時有干燥感,且可賦予優良的形態穩定性和抗性;經測試,由聚乳酸纖維Ingeo制成的面料對人體皮膚無任何刺激性。
  

  下面就聚乳酸纖維Ingeo作較為全面的介紹。

1  Ingeo發展簡介
  ● PLA最早于1932年由Dupont發現,接著致力于發展手術用縫線
  ●日本Mitsui及Shimadzu 致力于PLA樹脂之商業化,但其產能皆低于500T/Y,僅供應日本市場
  ●1992年Cargill與Dow Chemical 合作成立Cargill Dow
  ●公司致力生產PLA原料,2000年于Blair,Nebraska 完成Pilot Plant 產能為6,000T/Y
  ●2002年1月CD完成產能為14萬噸之PLA廠
  ●2003年將該公司生產的聚乳酸纖維命名為[INGEO]
      

   Ingeo纖維與其他纖維基本物性比較

    

 

Ingeo

比重

1.27

熔點(度)

60-175

強力(g/d

3.8

回潮率(%)

0.4-0.6

恢復(伸度5%

93

燃燒熱(mj/kg

19

燃燒性

少煙離火兩分種后自熄

限氧指數(%)

26+

抗紫外線性

xcellent

光折射角

1.35-1.45

水接觸角

76

紡絲法

熔融紡絲

     
2  Ingeo 纖維優點
  ● 生物可分解,低污染          ● 吸濕排汗性良好
  ● 抗起球性佳                 ● 彈性回復性良好
  ● 抗皺性佳                   ● 難燃性佳(LOI 26~27)
  ● 低發煙性                   ● 防污染性
  ● 耐紫外線性                 ● 無毒性
  備注:
  Ingeo難燃性和羊毛相似,優于滌綸
  限氧指數:Ingeo 26~27 羊毛 24~25滌綸23~24
  Ingeo 燃燒熱只有滌綸的 16%
  Ingeo 燃燒發煙量只有滌綸的 57%   
  Ingeo 有很好的彈性回復性

3  Ingeo纖維的應用
  衣著材料、衛生材料、家具之填充材、熱融纖維材料、汽車用材、農業用材、空?濾材、地毯。

4  Ingeo 纖維特性 (短纖維)
  強度  30-35cN/tex
  伸長率  50-60 %
  回潮率  0.4 - 0.6%
  卷曲  30-35 per 10cm
  ?切面  圓
  表面  平滑
  密度  1.25 g/cm3纖維 
  細度/長度       1.5dtex / 38 mm
  溶點   170°C

5  Ingeo 短纖維??
  纖維的特性和其他熱塑性纖維相似
  可控制卷曲數目
  表面平滑
  低回潮率
  加工處理條件一般和100%聚酯相似
     

  Ingeo 短纖紗線的特性如下圖

  


6 針織
  織法和其他短纖維紗相同
  縫圈長度
  -短纖紗: INGEO 和棉差不多或長少許
  -長紗:INGEO 比聚酯長 20%
  避免過多的停下拉力
  圓筒或平板針織

7 梭織:
  經驗有限,還未找出特?技術
  以下幾點值得留意:
  -聚乙烯醇漿紗 (避免在強鹼環境下精練)
  -因纖維伸展性高和溶點低,漿紗?要注意:
  張力
  烘干
  INGEO 對熱燙是很敏感,所以要注意:
  對棉經面?織或-正式穿著的產品涼燙或基本不燙

 8 Ingeo纖維到布技術性考慮(染色及整理)
  一般應注意地方 :
  溶點低 (170°C)
  染色 (無破?) -110℃ 染 30min
  熱定形 (無破?) -130℃ 烘 30sec
  與下列纖維混紡不需作高溫定形:
  尼龍,聚酯
  彈性纖維 (3% 沒有熱定形可行)

  染料的選擇:
  分散染料缸染法:
  不是全部用在聚脂的染料都可用在 INGEO 纖維上
  染料的選擇很重要

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