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聚乳酸纖維今年真的有點火。
在2022/2023中國纖維流行趨勢發(fā)布上，“檸檬樹”中空聚乳酸纖維和“綠綸”柔軟抗老化雙組分復(fù)合聚乳酸纖維正式發(fā)布，得到下游品牌的廣泛應(yīng)用;由江蘇富之島美安紡織品科技有限公司承擔(dān)的“差別化功能聚乳酸纖維的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項目通過中國紡織工業(yè)聯(lián)合會鑒定;安徽同光邦飛生物科技有限公司成為首家獲得“綠色纖維”認(rèn)證的聚乳酸纖維企業(yè)……
聚乳酸是目前產(chǎn)業(yè)化較為成熟的生物基材料，是由玉米、木薯等可再生的植物資源或農(nóng)作物秸稈等原料，采用現(xiàn)代生物發(fā)酵技術(shù)制成高光純、高化學(xué)純?nèi)樗?，再?jīng)脫水制成高光純丙交酯，然后開環(huán)聚合而成的生物高分子材料。當(dāng)前，在新發(fā)展理念和“雙碳”目標(biāo)的指引下，聚乳酸纖維作為產(chǎn)業(yè)化成熟、應(yīng)用廣泛的生物基可降解材料，在紡織下游市場取得了較快速的發(fā)展。
聚乳酸纖維應(yīng)用廣泛
“聚乳酸可降解風(fēng)衣”“聚乳酸環(huán)保運動褲”“聚乳酸抗菌床上用品四件套”……在購物網(wǎng)站瀏覽，我們會發(fā)現(xiàn)不少紡織服裝品牌都推出了聚乳酸系列產(chǎn)品。
基于聚乳酸纖維對人體皮膚的友好性能，以及特殊異型截面纖維帶來的導(dǎo)濕快干、輕量保暖、蓬松柔軟等功能，其被廣泛應(yīng)用于運動休閑服裝、校服、內(nèi)衣內(nèi)褲、家居、嬰童服裝、手套襪子、保暖服裝等一系列服裝用紡織品。同時，聚乳酸纖維天然的抑菌防螨防霉、難燃等性能還適用于裝飾用紡織品，包括地毯、沙發(fā)套、窗簾、毛巾、浴巾、床單、被套、被面、枕芯、被芯、酒店布草以及戶外鋪毯、帳篷、沖鋒衣等。
愉悅家紡有限公司在2019年就將開發(fā)聚乳酸纖維系列產(chǎn)品列入重點戰(zhàn)略，經(jīng)過幾年的研發(fā)，開發(fā)出了一系列產(chǎn)品。“在‘雙碳’背景下，開發(fā)綠色產(chǎn)品是大勢所趨。愉悅家紡一直在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，布局新型綠色纖維。而聚乳酸纖維可降解、抗菌防螨、難燃少煙、抗紫外線等特點很好地滿足了公司新纖維開發(fā)的戰(zhàn)略要求。”愉悅家紡紡織設(shè)計部主任文洪杰介紹，未來公司將根據(jù)市場需求和公司特點，重點開發(fā)聚乳酸家紡系列、服裝系列、廚衛(wèi)系列、家庭衛(wèi)生用品及嬰幼用品系列、醫(yī)療用品及軍民融合系列產(chǎn)品等。
除了服裝用紡織品，聚乳酸纖維在產(chǎn)業(yè)用紡織品上的使用范圍也很廣泛，可應(yīng)用于面膜、棉柔巾、干/濕巾、嬰兒尿不濕以及女生衛(wèi)生用品，還適用于醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，如口罩、防護服、防護帽、防護腳套、一次性醫(yī)用床墊、一次性衛(wèi)生用品以及空氣過濾網(wǎng)等。
改性研究提升綜合性能
雖然聚乳酸纖維有著優(yōu)良的性能，但也存在染色性差、韌性差、耐熱性差等缺點。因此，一些科研院所和企業(yè)單位都在通過改性來提高聚乳酸纖維的綜合性能。
北京服裝學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授汪濱介紹，為了提高聚乳酸纖維的附加值，北京服裝學(xué)院技術(shù)團隊研究了耐熱立構(gòu)復(fù)合纖維、三維卷曲纖維、抗菌抗紫外纖維、防水透濕纖維膜以及高效低阻的具有抗菌防護性能的聚乳酸熔噴布，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出不同風(fēng)格的聚乳酸面料及其紡織品。
江蘇富之島美安紡織品科技有限公司創(chuàng)新性地通過復(fù)合改性，開發(fā)出了差別化功能聚乳酸纖維，使聚乳酸纖維熔點提高近50℃，攻克了原液著色關(guān)鍵技術(shù)，解決了染色難題，研發(fā)出的有色聚乳酸纖維的皂洗色牢度、水洗色牢度和摩擦色牢度均≥4級，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)染色工藝。
原料國產(chǎn)化推動市場增長
實際上，聚乳酸纖維并不是一個新品種，它已經(jīng)有半個多世紀(jì)的生產(chǎn)歷史。
美國Cyanamid公司于上世紀(jì)60年代研制出聚乳酸可吸收縫線；日本鐘紡與島津制作所于1989年合作開發(fā)出純紡聚乳酸纖維及其與天然纖維的混紡品種，并在1998年長野冬運會上展出；日本尤尼吉卡公司于2000年開發(fā)出聚乳酸長絲與紡粘非織造布；美國CDP公司于2003年發(fā)布涵蓋聚乳酸樹脂、纖維、薄膜的系列產(chǎn)品，并特許德國Trevira公司生產(chǎn)非織造布，用于汽車、家紡、衛(wèi)生等領(lǐng)域。
我國也有多家企業(yè)開展了聚乳酸纖維的相關(guān)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，如馬鞍山同杰良生物材料公司、恒天長江生物材料有限公司、安徽豐原集團、上海德福倫化纖有限公司等。
其中，安徽豐原集團致力于發(fā)展生物基新材料產(chǎn)業(yè)，已打通了乳酸發(fā)酵—丙交酯制備—聚乳酸—紡絲生產(chǎn)全國產(chǎn)化技術(shù)，并掌握了以秸稈為原料生產(chǎn)混合糖、再到生物基材料的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。
安徽豐原生物纖維股份有限公司總經(jīng)理范亞慶介紹，為打通聚乳酸在紡織領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，拓展聚乳酸材料在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，安徽豐原建設(shè)了年產(chǎn)5000噸聚乳酸纖維生產(chǎn)示范線，年產(chǎn)1000噸聚乳酸長絲生產(chǎn)試驗線、年產(chǎn)200噸聚乳酸煙用絲束示范線等，先后與陽光集團、特步公司、愉悅家紡等公司合作開發(fā)了聚乳酸針織和梭織面料，以及衛(wèi)材等終端聚乳酸產(chǎn)品。
當(dāng)前，在全球禁塑限塑風(fēng)潮的推動下，聚乳酸受到更多關(guān)注，2021年我國聚乳酸產(chǎn)能達42.5萬噸。目前，國內(nèi)企業(yè)在建聚乳酸項目58萬噸，規(guī)劃項目100余萬噸。未來，聚乳酸原料國產(chǎn)化有望帶動聚乳酸纖維市場的快速增長。
