
2.1.2 PLA纖維的物理性能
PLA纖維的性質見表1:

由表1可知:PLA纖維的密度、斷裂強度、伸長率和模量介于PET纖維和PA纖維之間,所以PLA纖維具有PET、PA纖維共同的優點,并且PLA纖維的吸濕性好于這兩種纖維。
2.2 PLA纖維及其制品的特性
2.2.1 PLA纖維的生物降解性和可循環性
與其它合成纖維相比,PLA纖維的最大優點是它在自然環境下容易被分解,分解產生的二氧化碳和水不會污染環境,并且可通過綠色植物的光合作用又重新進入生態循環當中去。
降解的方法有以下幾種:
a降解(也稱混合肥中分解)。這種堆肥條件的溫度為60℃,相對濕度為90%,其降解的主要機理是水解,通過溫度來催化,然后由細菌對殘留碎屑進行蠶食。
b土地埋入降解。將使用過的PLA纖維埋入地下,經過8~10個月,在土中微生物的作用下PLA纖維的強力和其它性能基本上全部或大部分損失。
c活性污泥中降解。主要是通過大量存在的細菌,使PLA纖維急速分解,一般只需1~2個月,制品強力全部喪失。
d海水浸漬降解。原理同土地埋人法相仿。
另外,在聚合中通過添加組分進行共聚可加速或減緩這種降解。
正因為如此,很多專家把它稱為“21世紀的環境循環材料”。
2.2.2 PLA纖維的無毒性
PLA纖維是以人體內含有的乳酸作原料合成的,對人體而言是絕對安全的。經測試,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,用于內衣,與PET和PBT纖維相比具有優良的懸垂性、滑爽性并富有光澤。纖維合成過程都無環境污染;纖維生產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—氧氣體也極少。
2.2.3 PLA纖維的低溫染色性
合成纖維應用分散染料染色,只有在玻璃化溫度以上才能染成深色。PET纖維的玻璃化溫度大約在81℃左右,而且由于其結構致密,染料分子不易進入纖維內部,所以PET纖維只有在高溫高壓或有載體的情況下,才能用分散染料染成深色。而PLA纖維的玻璃化溫度一般為58~62℃,染料分子易進入纖維內部并能染成深色,所以其染色性能優于PET纖維,能夠在無載體的情況下常壓低溫染色或沸染。
PLA纖維用分散染料分別在70℃和100℃采用長短不同的時間進行染色,測定其上染率,證明分散染料染能使PLA獲得較好的染色深度,100℃×30min時能獲得最高上染率。染色前加入Keiralon JET-B或純堿,在60℃下處理15~20min,然后排水,水洗后備染。染色時升溫至40℃加入助劑Setamol BL,Palatex PC和HAC,處理5min后加入染料,調節pH值(3.5~4.0)。然后以2~3℃/min升溫至70℃,再以1~2℃/min升溫至100℃,可根據深度保溫染色一定時間。其染品的耐洗牢度和染料移染速率良好,色牢度高于3級;在氙弧光下不褪色。
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