玉米纤维

2007年第 36卷第 1期 广西纺织科技 图 1 玉米纤维侧面 图 2 玉米纤维横截面 玉 米 纤 维 陈 艳, 肖鹏业 (山东丝绸纺织职业学院, 山东 淄博 255300) 摘要 文章介绍了玉米纤维的结构和加工特点以及主要性能,探讨了玉米纤维的广泛用途,指出在绿 色环保的 21世纪,玉米纤维是一种极具发展前景的纺织材料O 关键词 玉米纤维; 性能; 应用 中图分类! 102.5 文献标识码! A 0 引 言 被誉为 21世纪新一代纤维之一的玉米纤维最 早产生于 1948年7产品名为G维卡拉$7为玉米蛋白 质纤维0 1948 年至 1957 年7玉米维卡拉纤维进行 大批量生产7由美国维吉尼亚 卡里罗来纳化学公 司生产制造0 之后不久7美国知名谷物公司 Cagill 研制开发成功"玉米聚乳酸纤维!(PLA 纤维)7产量 增至 6000 吨0 1989~1998 年日本岛津制作所与钟 纺公司合作进一步开发玉米乳酸纤维7 商品名为 Lactron纤维0 并以该纤维制作推出各种服饰产品7 在长野冬季奥林匹克运动会上展示0 2000年7美国 CDP 公司与钟纺公司合作7 联合生产聚乳酸树脂 等新品种7并投入生产7生产聚乳酸纤维成本过高 的问题得以解决0 我国玉米纤维纺织品也已面世7 产品性能优越7深受消费者喜爱0 1 玉米纤维的结构特点 1.1 玉米纤维化学结构 玉米纤维和涤纶同属聚酯类7但涤纶是芳香族 聚酯化合物7而玉米纤维属于脂肪族聚酯化合物0 1.2 玉米纤维侧面及横截面 常见玉米纤维侧面及横截面的显微镜照片如 图 1\图 2所示7其横截面呈非完整的圆形0 2 玉米纤维的加工 玉米纤维的提炼方法是首先把玉米粒粉碎7过 滤出淀粉7加入酶等成分7使其变成葡萄糖7再加上 乳酸菌发酵成乳酸7 并从中生成一种聚合体的物 质7再利用熔融纺丝法7可制成长纤及短纤0 2.1 聚乳酸的制备 聚乳酸的制备方法有很多0 目前7聚乳酸的制 备方法主要是直接聚合法和丙交酯开环聚合法0 收稿日期:2007-01-07 作者简介:陈艳7女7山东丝绸纺织职业学院教师0 !" 广西纺织科技 2007年第 36卷第 1期 性能 密度(g~Om-3> 折射率(%> 熔点(C> tg(C> 标准回潮率(%> 拉伸强度(ON / dtex> 强度(ON / dtex> 伸长率(%> 杨氏模量 / (Kg~mm-2> 结晶度(%> 沸水收缩率(%> 染料种类 染色温度(C> 玉米纤维 1.27 1.40 175 57 0.5 4.0~5.0 3.97~4.85 25~35 400~600 >70 8~15 分散性染料 100 涤纶长丝 1.38 1.58 265 70 0.4 4.0~5.0 4.06~4.85 30~40 1200 50~60 8~15 分散性染料 130 锦纶长丝 1.14 1.57 215 40 4.5 4.5~5.3 3.97~5.29 40 300 35 8~15 酸性染料 100 直接聚合法是指由精制的乳酸直接进行聚合 (缩合>的方法 这种方法是最早也是最简单的生产 方法 其主要特点是生产工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 短,成本低,生产 过程对环境友好,具有一定的技术优势,但是得到 的分子量较低,难以满足制造高分子材料制品的加 工要求 丙交酯开环聚合法是目前合成聚乳酸最常见 的方法 该方法生产工序为 首先将乳酸脱水环化 制成丙交酯,然后通过将丙交酯开环聚合制得聚乳 酸 丙交酯开环聚合方法还可进一步分为本体聚合 和溶液聚合两种 采用该法合成的玉米纤维平均分 子量较高,应用范围也较广 但是生产工艺流程长, 工艺复杂,生产成本较高 2.2 熔融纺丝 熔融纺丝法分一步法和二步法 一步法的工艺 流程为 PLA聚乳酸!熔融纺丝!拉伸!热处理! 聚乳酸纤维 二步法是以玉米为原料, 用发酵法 制得乳酸, 在蒸发浓缩时发生自脂化, 共聚物为 二聚物或多聚物 二步法产品耐热性和耐气候性 优越 一步法则是直接生成高分子量的新工艺, 工艺路线短, 生产成本降低 3 玉米纤维的主要性能 3.1 比重 玉米纤维的比重为 1.27,在纺织纤维中是较轻 的,制成的织物轻盈舒适 3.2 机械性质 玉米纤维的强度 伸长与涤纶和锦纶差不多, 但初始模量较低,在小负荷作用下容易变形,具有 很好的手感 玉米纤维的回弹性很好,延伸 5%时, 弹性恢复率为 93%, 延伸 10%时, 弹性恢复率为 64%,优于涤纶纤维 3.3 吸湿性 玉米纤维的吸湿性优于涤纶纤维,在标准状态 下,回潮率为 0.4%~0.6% 3.4 染色性能 玉米纤维的染色以分散性染料为好, 能染浅 中或深的色泽,由于其折射率低,能染成深色 染品 的耐洗牢度和染料移染速率良好,色牢度高于 3级 3.5 光学性质 玉米纤维具有较低的光折射指数, 光泽柔和, 其织物具有丝绸般的光泽, 比涤纶服装更华丽美 观 而且耐紫外线,经日晒 5001后,仍保持 90%的 强力,在氙弧光下不褪色,洗涤后基本上不变色 3.6 热学性质 玉米纤维的熔点为 175C,明显低于涤纶纤维 和锦纶纤维 玻璃化转变温度适宜,为 57C,介于 涤纶和锦纶之间 沸水收缩率为 8%~15% 3.7 阻燃性 玉米纤维的极限氧指数是常用纤维中最高的 (26%~27%>,和羊毛的极限氧指数(24%~25%>相 似,优于涤纶纤维(23%~24%>,接近于国家标准对 阻燃纤维极限氧指数的要求(28%~30%>,燃烧时 发热量低(是涤纶纤维的 16%>,只有轻微的烟雾 释出(是涤纶纤维的 57%>,易自熄 ,火灾危险性 小 玉米纤维与涤纶纤维 锦纶纤维性能比较见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 3.8 生物降解性 3.8.1 生物降解性 玉米纤维具有良好的生物降解 性, 在堆肥化或自然环境下, 最终降解成 CO2和 H2O 3.8.2 降解机理 首先是在一定的温湿度和 pH值 条件下,遇水降解,然后微生物加速降解 其机理为 水解降解和生物降解 表 1 玉米纤维与涤纶纤维!锦纶纤维的性能比较 !! 2007年第 36卷第 1期 广西纺织科技 3.8.3 生物降解方法 降解 也称混合肥中分解 这种堆肥条件的温 度为 60Cg相对湿度为 90%g其降解的主要机理是 水解g通过温度来催化g然后由细菌对残留碎屑进 行蚕食 活性污泥中降解 主要是通过大量存在的细 菌g使玉米纤维急速分解g一般只需数月g制品强力 即丧失 图 3所示为玉米纤维在活性污泥中降解过 程 土地埋入降解 将使用过的玉米纤维埋入地 下g经过 2~3 年g在土中微生物的作用下玉米纤维 的强力和其它性能基本上全部或大部分损失 如图 4所示 海水浸渍降解 同土地埋入法相仿 4 开发利用 玉米纤维具有以上优越的性能g因此有广泛的 应用价值g它可以制成圆截面的单丝或复丝 三叶 形截面的 BCF 卷曲或非卷曲的短纤维 双组份纤 维 纺粘非织造布和熔喷非织造布等g还可以与棉 羊毛或粘胶等可分解性纤维混纺g是目前完美的环 保型 绿色纤维 5 玉米纤维的主要应用领域 5.1 服装行业 内衣 外衣 运动服 衬衫 T 恤 茄克衫 长袜 礼服等 5.2 建筑行业 地面覆盖增强材料 防土壤流失土工布 网 垫 子 沙袋等 5.3 农业!林业 种植类用网和无纺织物 防杂草袋和网 养护 薄膜 奶酪包布 绑带 催热膜 种子袋 农用化学品 和化肥袋等 5.4 渔业 渔网 海带养殖网 鱼线等 5.5 食品行业 包装材料 过滤网等 5.6 家用制品 抹布 个人卫生用品 室内装饰品 垃圾网 手 巾 尿布表层织物 室外休闲用具 防紫外线帐篷 雨伞 窗帘布 罩布等 5.7 卫生医疗制品 手术缝合线 卫生纱布和脱脂棉 绷带 一次性 卫生用品 一次性工作服 其复合材料可作为骨结 合部固定材料等 6 结 语 21 世纪g 绿色环保型新纤维制品会成为纤维 市场的主导产品之一 玉米纤维作为可生物降解的 合成纤维g有着优良的性能和广泛的用途g需求量 必然会不断扩大 我国有极其丰富的玉米原料g成 本低廉g而且原料的利用率及转化率高g生产玉米 纤维蕴含无限商机 参考文献 [1] 赵博.玉米纤维的特点及其产品开发[J]!江 苏丝绸!2005"3#. [2] 姜怀!邬富麟!梁洁!韩丽云 .纺织材料学 [M]!北京$中国纺织出版社!1996. [3] 李栋高!蒋惠钧.丝绸材料学[M]!北京$中 国纺织出版社!1994. 处理前 2.5 个月后 3个月后 图 3 玉米纤维在活性污泥中降解过程 0.0 0 5 10 15 20 25 30 处理月份 虚线 强度 ON / dtex 实线 伸长率 % ON / dtex 1.0 2.0 3.0 4.0 140 % 120 100 8060 40200 5.0 图 4 玉米纤维土地埋入降解中强力和伸长率变化 !" 玉米纤维 作者： 陈艳， 肖鹏业 作者单位： 山东丝绸纺织职业学院,山东,淄博,255300 刊名： 广西纺织科技 英文刊名： GUANGXI TEXTILE SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2007,36(1) 被引用次数： 2次 参考文献(3条) 1.赵博 玉米纤维的特点及其产品开发[期刊论文]-江苏丝绸 2005(03) 2.姜怀;邬富麟;梁洁;韩丽云 纺织材料学 1996 3.李栋高;蒋惠钧 丝绸材料学 1994 本文读者也读过(10条) 1. 张技术.ZHANG Ji-shu 新型环保纤维--玉米纤维[期刊论文]-毛纺科技2006(5) 2. 刘森 玉米纤维性能与用途的探讨[期刊论文]-产业用纺织品2002,20(4) 3. 张会青.张继亮.王秀燕.Zhang huiqing.Zhang Ji-liang.WANG Xiu-yan 玉米纤维牛仔布的开发与生产[期刊论文]-合成 纤维2005,34(9) 4. 杨庆斌.秦德清.陈素英.孔燕.Yang Qingbin.Qin Deqing.Chen Suying.Kong Yan 捻系数和混纺比与玉米纤维纱强伸性能 的关系[期刊论文]-棉纺织技术2007,35(11) 5. 魏小娅 玉米纤维的研究进展[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版)2003,26(12) 6. 卫效兰.江玲.李彩利.Wei Xiaolan.Jiang Ling.Li Caili 玉米纤维混纺织物的开发[期刊论文]-棉纺织技术2007,35(2) 7. 王一群.张圣忠 纯玉米纤维床上用品面料的开发[期刊论文]-江苏纺织A版2007(12) 8. 马琴.吴恒银.马玉权.周玉祥 玉米纤维/ PTT弹力记忆长丝包芯纱的研发[期刊论文]-现代纺织技术2010,18(5) 9. 陈宽义.沈季疆.Chen Kuanyi.Shen Jijiang 玉米纤维水刺非织造布的研究开发[期刊论文]-产业用纺织品2009,27(7) 10. 秦卫兵.戴俊.Qin Weibin.Dai Jun 玉米纤维纺纱实践[期刊论文]-江苏纺织A版2006(12) 引证文献(2条) 1.王晶晶.万明 浅谈玉米纤维[期刊论文]-轻纺工业与技术 2011(2) 2.范立红.陈美玉.王凤荣.杨超 玉米和丽赛纤维织物热湿舒适性能的对比分析[期刊论文]-西安 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 大学学报 2009(1) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gxfzkj200701014.aspx