| 第一节玉米纤维
一、玉米纤维的生产
美国卡吉尔道（Cargill Dow）公司向世人推出了一种新型的环保型纤维----由玉米制成的聚乳酸纤维（PLA纤维）。Cargill Dow公司生产的PLA纤维商品名为Natureworks,.台湾远东生产的PLA纤维的品牌名称为：Ingeo.日本利用美国聚乳酸树酯（PLLA），由钟纺公司与岛津制作所合作开发聚乳酸纤维，于1994年开发出商品为Lactron纤维。此外美国杜邦和孟山都等公司也加入了开发聚乳酸纤维的行列
PLA纤维是以淀粉制得之乳酸为原料，属于完成自然循环型，具有生物降解性的纤维。该纤维完全不使用石油等化工原料，其废弃物在土壤和海水中的微生物作用下，可分解成二氧化碳和水，不会污染地球环境。由于该纤维的初始原料为淀粉，其再生之循环周期短，大约为一至二年，其产生的二氧化碳可由植物光合作用減少在大气中的含量。燃烧PLA纤维，几乎没有一氧化氮，其燃烧热是聚乙烯和聚丙烯的三分之一左右.LACTRON纤维是至今所研发出生物降解性纤维中融点最高的。
聚乳酸的自然循环系统如图一所示：
二、聚乳酸纤维的特性
1. Ingeo纤维与其他纤维基本物性比较
2 Ingeo 纤维优点
● 生物可分解,低污染 ● 吸湿排汗性良好
● 抗起球性佳 ● 弹性回复性良好
● 抗皱性佳 ● 难燃性佳(LOI 26~27)
● 低发烟性 ● 防污染性
● 耐紫外线性 ● 无毒性
备注：
Ingeo难燃性和羊毛相似,优于涤纶
限氧指数:Ingeo 26~27 羊毛 24~25涤纶23~24
Ingeo 燃烧热只有涤纶的 16%
Ingeo 燃烧发烟量只有涤纶的 57%
Ingeo 有很好的弹性回复性
聚乳酸纤维不但有高結晶性，还和聚酯、聚苯乙烯树脂具有同样的透明性。因其具有高結晶性和高取向性，故具有高耐熱性和高强度。PLA纤维融合了天然纤维和合成纤维的特点，集两者的优点于一体。PLA纤维的性能是PLA本身所独有的，因此无论其在加工过程中还是具体的最终应用，其优异的性能均能很好的保持。表一列出钟纺的聚乳酸纤维与其他纤维的性能比较，图二也表現出聚乳酸纤维的特性曲线。
表一：聚乳酸纤维物性
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項目
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LACTRON
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聚酯
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尼龙
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物理性質
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比重
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1.27
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1.38
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1.14
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屈折率
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1.4
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1.58
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1.57
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熔点℃
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175
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260
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215
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玻璃转移温度Tg
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57
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70
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40
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吸湿率（标准状态）%
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0.5
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0.4
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4.5
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燃烧热
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4500
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5500
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7400
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纖維性能
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强度g/o
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4.5～5.5
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4.5～5.5
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4.5～6.0
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伸度%
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30
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30
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40
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杨氏模量
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400～600
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1200
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300
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染色性
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染料种类
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分散性
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分散性
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酸性
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染色温度℃
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100
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130
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100
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我公司采用的PLA（Ingeo）纤维的指标
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Ingeo 纤维
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项目
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指标
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规格
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1.5dtex/38mm
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断裂强度
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30-35CN/tex
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伸长率
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50-60%
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回潮率
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0.4-0.6%
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卷曲
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30-35per 10cm
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横截面
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圆形
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表面
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平滑
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密度
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1.25g/cm3
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熔点
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170℃
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纤维的特性与其它热塑性纤维相似
-----可控制卷曲数目
-----表面平滑
-----低回潮率
纺纱加工处理条件一般和100%聚脂相似
二、纱线指标
以下为所纺三个品种的成纱质量指标
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品种
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100%PLA40S
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JC/PLA（50/50）40S
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B/PLA（50/50）40S
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条干CV值 %
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13．72
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14．44
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13．88
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细节 个/千米
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5
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9
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8
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粗节 个/千米
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43
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86
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34
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棉节 个/千米
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58
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51
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48
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捻系数
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348
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350
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368
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单纱强力 CN
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209
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150
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155
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我公司针对玉米纤维的特点开发了100%玉米纤维纱线，以及与天然彩棉、棉、竹纤维、毛、莫代尔等各种成分的纤维组合
三、 织造工程注意事项
a) 玉米纤维对热特别敏感以及纤维容易受力伸长及较低熔点的特性
b) 避免使用强碱定性和上浆
c) 浆纱烘房的温度控制在110℃
d) 整经、浆纱、织造的各工序张力偏小控制。
e) 建议生产贴身衣物的内衣系列品种
f) 建议经纱部分使用棉纱
g) 对棉经面组织或正式穿着的产品凉烫或基本不烫。
针织：
织法和其他短纤纱相同；
线圈长度：玉米纤维短纤纱和棉差不多或长少许，玉米纤维长丝比涤纶长20%
避免过多的停下拉力
圆筒或平板针织
四玉米纤维推荐注意事项
1. 玉米纤维主要突出特点为：生物可分解性能、超柔手感、极佳的触感良好的抗皱回弹性、及佳的色泽色光。
2. 避免与染色温度和定型温度超过160℃的纤维混纺（如普通PET）
第三节玉米纤维的染色
IngeoTM布的染色整理
一、一般应注意的地方：
1．熔点低：170℃
.染色（无破损）-110℃染30min
.热定型（无破损）-130℃烘30sec
.同下列纤维混纺不需作高温定形：
—尼龙、聚酯
—弹性纤维（3%没有热定型是可行）
2．对高温/高浓碱度组合十分敏感：
.已成功开发安全的操作流程（或正在开发）
—精练
—还原清洗
—活性染料
—棉的前漂白
—等等
二、一般处理过程
短纱
精练—染色（还原清洗）—保险粉—松弛烘干—切割—加软—
浆拉机烘干/定形
长纱
切割—前定形—精练/染色（还原清洗）—松弛烘干—加软—烘干及热定型
三、染料的选择
.分散染料缸染法：
—不是全部用在聚酯的染料都可用在INGEO纤维上
—染料的选择很重要
.Dystar评估整个色光系列
—对以下条件的建议：
.良好的洗水牢度
.良好的日晒牢度
.标准牢度
已选染料可达到良好的洗水牢度—Dystar
主要 支援染料
.Dianix Flavine XF . Dianix Scarler XF
. Dianix Yellow XF . Dianix Rubine XFN
.Dianix Deep Red SF . Dianix Turquoise XF
.Dianix Blue XF . Dianix Navy XF
. Dianix Black XF
已选染料可达至良好日晒牢度—Dystar
主要 支援染料
.Dianix Orange AM-SLR . Dianix Yellow AM-G
. Dianix Red AM-SLR . Dianix Turquoise S-BG
.Dianix Yellow AM-42 . Dianix Navy AM-G
.Dianix Dark Red AM-2B . Dianix Black AM-B
. Dianix Blue AM-77
已选染料可达至“标准牢度”—Dystar
主要 支援染料
.Dianix Yellow AC-E new . Dianix Flavine XF
.Dianix Red AC-E 01 . Dianix Red C-4G 150%
.Dianix Blue AC-E . Dianix Violet S-4R
.Dianix Yellow Brown CC . Dianix Dark Blue SE-3RT
.Dianix Rubine C-B 150% . Dianix Turquaise S-BG
.Dianix Blue K-FBL
洗水
—已选染料：一般略低于聚酯
.AATCC 1A（40℃），CO6 B2S（50℃）
---无问题
.AATCC 2A（50℃），CO6 C2S（60℃）
---深色有困难（聚酯也一样）
日晒
---已选染料：一般略低于聚酯至一点（但染料公司已进行研究）
四、精练（Dystar）
1 g/l Kieralon MFB (BASF)渗透綪练剂
1 g/l soda ash
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五、染色（Dystar）
1 g/l Levegal DLP (Bayer)
Acetic acid to pH 4-5
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六、还原清洗（深色）
2 g/l sodium hydrosulphite水硫化碳酸鈉
2 g/l soda ash
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七、INGEO/棉染色流程（Dystar）
前漂白
3g/l sodium carbonate(碳酸钠Na2CO3)
3cc/l Hydrogen peroxide（35%）过酸化水素酸化
0.5g/l Baysiabll LFS-T
1cc/l Baysolex EXT（助剂）（拜耳公司）
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分散/直接--同一缸
1 g/l Levegal DLP (Bayer)
2 g/l Persoftal L (Bayer)
Acetic acid/sodium acetate to pH 5
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注：Dianix/Sirius dyes
分散染料/直接染料（锡利）
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分散/活性：步骤一
1 g/l Levegal DLP (Bayer)
2 g/l Persoftal L（特种柔软剂 (Bayer)
Acetic acid/sodium acetate to pH 5
醋酸/醋酸钠
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分散/活性：步骤二
Sodium sulphate（硫化碳酸鈉）还原剂适性
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八、化学整理
1.有些亲水性整理可能导致纤维断裂
2.建议作初步实验评估
3.合适整理助剂：
– Reactosil RWS, Persoftal HS, Permafin 20 (Bayer)
– Ultraphil HSD (Ciba)
– Basosoft SWK (BASF)
(注：以上列明并不排除使用其它产品的可能性)
第四节玉米纤维的用途
聚乳酸纤维是以人体內含有的乳酸作原料合成的乳酸聚合物，对人体而言是绝对安全的。经测试，以玉米纤维制成的圆形针织布不会刺激皮肤，且对人体健康有益，并有舒适感。
聚乳酸纤维性能优越，有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、天然抑菌和令皮肤放心的弱酸性、良好的耐热性及抗紫外线功能并富有光泽和弹性。PLA纤维面料的悬垂性、贴近肌肤的滑爽感及织物的柔软、亲水性、色泽光泽得到了极佳的体现，使玉米纤维在贴身内衣、运动服装等方面的开发优势显著，2004年国内三家知名品牌上海朵彩、青岛暖倍儿、上海可力飞等都已经推出使用玉米纤维的保暖内衣。
将玉米纤维与棉、羊毛等天然纤维混纺制成新的纺织产品，它具有良好的形态保持性、较好的光泽度、丝绸般极佳的手感、良好的吸湿性和快干效应，集挺括、弹性好、光泽美的效果于一身。
除用作服饰以外，还可广泛应用土木、建筑物、农林业、水产业、造纸业、卫生医疗和家庭用品上，PLA纤维也可用来生产可生物降解的包装材料。
PLA纤维采用天然可再生的植物资源为原料，减少了对传统石油资源的依赖，符合国际社会可持续发展的要求，它兼有合成纤维和天然纤维的优点，同时又具完全自然 循环型和能生物分解的特点,与常规的纤维材料相比，玉米纤维还有许多独特的性能，所以得到国际纺织界的广泛重视。
随着人类对地球保护意识、能源枯竭意识、安全意识和服装卫生意识的增强，以及PLA树酯的大规模工业化生产和玉米纤维应用领域的不断拓展，已被众多专家推荐为"21 世纪的环境循环材料"，是一种极具发展潜质的生态性纤维。 |