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国家工业和信息化部消费品工业司
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中国化学纤维工业协会
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生物基纤维——纤之源(绿色低碳篇)
时间:2014-01-18

生物基纤维—生物科技与环保

推荐理由:生物基纤维采用农林、海洋废弃物、副产物加工而成,体现了资源的综合利用与现代纤维加工技术完美融合,产品人体亲和,环境友好,并有特有的功能,引领新的消费趋势。根据欧盟标准定义,含有20%及以上的生物质材料的纤维材料称为生物基纤维。如生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维(其中37%的原材料来源于生物材料)、海藻纤维、聚乳酸纤维等都可称之为生物基纤维。

生物基纤维的制备

        (1)生物基聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维的制备:采用木薯、玉米或玉米秸秆等农林副产物为原材料,发酵制得生物质1,3-丙二醇,然后与精对苯二甲酸(PTA)聚合,制得生物基PTT纤维。PTT/PET复合丝采用1000孔以上双通道内大容量复合纺丝组件和复合纺丝工艺。

        代表产品:生物基PTT长丝、PTT/PET复合短纤。

        主要规格:复合短纤:1.56~2.75dtex×38~88m, FDY 33.3~83.3dtex/24~72f,DTY 33.3~95.0dtex/24~72f 

        产品标准:原料来源于生物基,产品性能符合《FZ/T54019-2009 聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)牵伸丝》、《FZ/T54020-2009 聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)弹力丝》

        (2)海藻酸盐纤维的制备:以天然海藻的提取物为原料,利用湿法纺丝技术,经过拉伸、水洗、脱水、烘干等系列工序而形成海藻酸盐纤维。

        代表产品:无菌海藻酸盐医用纤维

        主要规格:1.33~6.66dtex×38~102mm

        产品标准:纤维性能符合《YZB/粤1320-2011无菌海藻酸盐伤口敷料》标准。

  

生物基纤维制品特点及用途:

        生物基PTT纤维:

        PTT纤维具有自然舒适的手感,良好的拉伸和回弹性,更舒适合身;可在较低温度下染色,且水洗牢度好,耗能低,成本降低;电阻低,抗静电性能好;能与羊毛等天然纤维混纺。

        PTT织物能制作柔软的女式睡衣、内衣、女式紧身衣,也应用于便装、工作装、泳衣、运动装、外套针织套衫、袜类等。PTT纤维还可以用于替代锦纶和涤纶纤维的交捻混织,用来作为车用内饰织物。由于自身特点,以PTT为基本组分的各种海岛型纤维制成各种超细旦纤维,还可以用于人造革等。PTT纤维模量小、回弹性好,是建筑用安全网理想的纤维。此外,PTT纤维还可用作复合蓬盖,网球拍、钓鱼杆的线绳等。

        PTT/PET复合弹力丝利用现代高科技的生物加工与复合纺丝技术,对纤维的性能进行设计,使其既具有适中的弹性,又具有蓬松的手感和拉伸恢复性,同时还可与各类纺织原料混纺,用于运动,休闲、内衣等系列服装。

        海藻酸盐纤维:

        海藻酸盐纤维开辟了海洋新资源,又拓展了产业用纤维的新领域。具有天然抗菌、亲肤的功效。

        (1)高吸收性,可以吸收大量的渗出物,减少换绷带的次数,降低护理费用。 

        (2)高透氧性:海藻酸盐纤维吸湿后形成亲水性凝胶,与亲水基团结合的"自由水"成为氧气传递的通道,氧气通过吸附-扩散-解吸的原理从外界环境进入伤口内环境。

        (3)凝胶阻塞性质:海藻酸盐绷带的所谓"凝胶阻塞"性质,使得伤口渗出物对健康组织的浸溃作用大大减少。 

        (4)生物降解性和相容性:海藻酸盐纤维是一种生物可降解的纤维,这就解决了对环境污染的问题。其生物相容性使其在作为手术线时可不经二次拆线,减少了病人的痛苦。

        海藻酸盐纤维的优异性能使其能满足医用纱布的要求,因而作为纱布、敷料等在医疗中得到广泛的应用。海藻酸盐纤维经过功能改性以后,可制备成含银离子及海藻酸/天然抗菌剂的抗菌纤维、远红外辐射纤维和调温纤维等功能性医用海藻酸盐纤维,使得海藻酸盐纤维的市场份额越来越大,相信在不久的将来海藻酸盐纤维的研究会越来越引起人们的重视。

生物基纤维应用技术:

        生物基PTT纤维:

        (1)PTT纤维与PET纤维相比,具有优异的手感柔软性,良好的拉伸弹性,适宜开发机织或针织面料。

        (2)PTT具有优异的染色及印花特性(98℃—110℃一般分散染料可以染色)。

        (3)PTT纤维机织面料设计需要适当放松经纬密度,降低后整理张力,以保持良好的拉伸性。

        (4)当PTT纤维含量达到30%以上,应采用热定型加工,使面料保持良好的尺寸稳定性。在实际生产中,根据PTT纤维的低熔点、低玻璃化温度的特点,适当降低它的热定型温度,通常采用140-l50℃,超喂+l 5%可使面料达到良好的定型效果和柔软的手感,呢面平整度好,不泛黄。

        海藻酸盐纤维:

        海藻酸盐纤维缺点是强度、弹性及色泽不够理想,所以在纱线原料的选用上,多采用混纺或交织技术,例如将海藻酸盐纤维与莫代尔、粘胶纤维、棉纤维等纺织原料进行混纺,可弥补海藻酸盐纤维在强度性能和可纺性等方面的不足。以海藻酸盐纤维/长绒棉混纺纱线为经纬纱织造,或以棉纱与海藻/粘胶混纺纱线交织,开发大提花缎纹织物,采用低温、低碱、低盐染色工艺,开发了中高档床上系列用品,可充分保留海藻酸盐纤维的特性。

相关关注品种:生物基聚对苯二甲酸多组分二元醇酯(PDT)纤维;聚乳酸(PLA)纤维