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1、新型紡織纖維一、PLA纖維聚乳酸纖維、玉米纖維PLA纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)上屬脂肪族聚酯,是一種嶄新的紡織纖維。聚乳酸纖維PLA是以玉米、小麥等淀粉原料經(jīng)發(fā)酵、聚合、抽絲而制成。有長(zhǎng)絲、短絲、復(fù)合絲、單絲。PLA纖維之所以受到關(guān)注,并顯示出越來(lái)越強(qiáng)大的生命力,關(guān)鍵在于它具有很好的生物降解性。圖1聚乳酸纖維側(cè)面圖圖2聚乳酸纖維橫截面圖性能PLA聚酯聚酰胺比重,g/cm21.271.381.14折射率1.41.581.57熔點(diǎn),℃175265215Tg,℃577040吸濕率,%0.60.44.5燃燒熱,KJ/g18.823
2、.030.9強(qiáng)力,cN/dtex4.0-4.44.0-4.8g/d4.5-5.54.5-5.54.5-6.0伸長(zhǎng)率,%25-3530-4040模量,Kg/mm2400-6001200300結(jié)晶度,%>7050-60染料種類分散染料分散染料分散染料染色溫度,℃100130100纖維優(yōu)點(diǎn)●生物可分解,低污染●吸濕排汗性良好●抗起球性佳●彈性回復(fù)性良好●抗皺性佳●難燃性佳(LOI26~27)●低發(fā)煙性●防污染性●耐紫外線性●無(wú)毒性PLA纖維的染整特點(diǎn)1)PLA纖維耐熱性較差燒毛時(shí)纖維分子在高溫下重新聚合,織物手感變硬
3、。所以,純PLA纖維的交織織物不宜燒毛,混紡織物可以輕燒毛或不燒。2)PLA纖維不耐強(qiáng)堿,用強(qiáng)堿處理會(huì)導(dǎo)致纖維降解,嚴(yán)重影響強(qiáng)力。因此,前處理采用純堿或酶退漿并在溫和條件下進(jìn)行.一般精練溫度不超過(guò)70℃為宜。PLA纖維由于模量小,彎曲剛度小纖維本身較柔軟不需要進(jìn)行堿減量加工。3)PLA纖維的玻璃化溫度和熔點(diǎn)較低,在PLA纖維整個(gè)染整加工過(guò)程中熱定形溫度不可過(guò)高,一般染前熱定形溫度為120~130℃,染后熱定形溫度為135℃。PLA纖維的染整特點(diǎn)4)PLA纖維適合用分散染料染色??稍?00℃染色,纖維強(qiáng)力損失較小
4、。由于PLA纖維的結(jié)構(gòu)較滌綸松弛,染料上染纖維的速率很快,極易造成色花,所以,染色過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制升溫速度。分散染料染色后,還原清洗和皂洗時(shí)會(huì)有大量的染料流失,一般應(yīng)選中高濃度、高上染率的分散染料。PLA纖維及其混紡織物適宜做竭染,不適宜連續(xù)軋染。5)紫外線對(duì)PLA纖維織物的透過(guò)率高,為了減少紫外線對(duì)人體的傷害,有必要對(duì)PLA纖維的夏季服飾面料進(jìn)行抗紫外線整理。對(duì)于阻燃要求很高的裝飾布需對(duì)PLA纖維進(jìn)行阻燃整理。二、PTT纖維聚對(duì)苯二甲酸丙二酯合成PTT的工藝路線與PET一樣有兩條:直接酯化法(PTA法),酯交
5、換法(DMT法)。分子構(gòu)象圖中顯示的是PET、PTT、PBT的大分子構(gòu)象,在結(jié)晶單元中PET、PBT的分子形式成直棒狀,分子鏈也幾乎展開(kāi)。研究表明,PET的結(jié)晶單元在C軸上的長(zhǎng)度是分子鏈完全展開(kāi)時(shí)的98%,PBT為88%——96%,而PTT的結(jié)晶單元在C軸上的長(zhǎng)度則是分子鏈完全展開(kāi)時(shí)的75%。這是因?yàn)镻TT具有像彈簧一樣的分子結(jié)構(gòu)。正由于這種結(jié)構(gòu),PTT的形變就象彈簧那樣能夠發(fā)生鍵角的改變和鍵的旋轉(zhuǎn)。從分子結(jié)構(gòu)上看,與PET和PBT的偶數(shù)個(gè)亞甲基單元相比,PTT的結(jié)構(gòu)單元中含有奇數(shù)個(gè)亞甲基單元。研究表明,在許多
6、縮聚高聚物中化學(xué)結(jié)構(gòu)中的奇數(shù)或者偶數(shù)個(gè)甲基單元會(huì)影響高聚物的性能,即“奇碳效應(yīng)”。Ward和Wilding的研究顯示奇數(shù)亞甲基結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出較PET、PBT優(yōu)良的回彈性,其回彈性不是按亞甲基的數(shù)量排列,而是PTT>PBT>PET。X衍射顯示PTT的高回彈性來(lái)自于晶體結(jié)構(gòu),PTT纖維在剛開(kāi)始伸長(zhǎng)時(shí),其晶體的晶格應(yīng)變的數(shù)量幾乎等同于宏觀應(yīng)變,而PET、PBT則不存在。但是,陳克權(quán)認(rèn)為,以“奇碳效應(yīng)”解釋PTT的高回彈性過(guò)于勉強(qiáng),認(rèn)為大分子鏈在非晶相中是無(wú)規(guī)分布的,不可能形成“Z”字形構(gòu)象;而在晶相中,“Z”字形構(gòu)象的大
7、分子鏈不可能受力首先發(fā)生構(gòu)象變化。所以,PTT纖維高回彈性的結(jié)構(gòu)原因仍然是有待進(jìn)一步研究的方面。PTT纖維的染整特點(diǎn)1)PTT纖維不能用強(qiáng)堿長(zhǎng)時(shí)間高溫處理(如退漿、煮練),以免損傷纖維的彈力,采用酶退漿、冷堆法處理效果較好。2)PTT纖維本身比較柔軟,彈性好,不需要堿減量加工。PTT纖維與棉交織物進(jìn)行絲光,有利于提高織物的吸附性能、得色深度和鮮艷度,使織物表面平整反光均勻,絲光NaOH濃度l90~210g/L。3)PTT纖維的玻璃化溫度45~65℃,熔點(diǎn)228℃,織物定形溫度不能過(guò)高,控制在150~160℃、時(shí)
8、間30s以保證織物彈力均勻,溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)縮和色牢度變差。PTT纖維的染整特點(diǎn)4)PTT纖維織物整理時(shí)要控制好張力。長(zhǎng)度方向要有足夠的超喂,通常采用20%的超喂,以達(dá)到最大的伸長(zhǎng)寬度方向上取決于整理前織物的寬度,為了使織物有舒適的彈性,要求有10%~15%的伸長(zhǎng)。整理過(guò)程中添加適量的柔軟劑,可使產(chǎn)品的回彈性得到明顯改善。5)PTT纖維的上染速率較快,染色時(shí)升溫速度要慢防止染花。最適宜的