摘要：聚乳酸纖維具有良好的生物可降解性、高強度、防紫外線性能，廣泛應用于紡織服裝領域。文章介紹改性聚乳酸纖維的研究現狀，以及染料分子結構與染色工藝對聚乳酸纖維及制品染色性能的影響，并總結聚乳酸纖維在服用、裝飾用、產業(yè)用紡織品中的應用。
目前大規(guī)模使用的合成纖維原料大多來自石油，但石油資源有限，且石油資源的大量使用急劇增加了CO2氣體的排放，帶來全球變暖的環(huán)境問題。聚乳酸（PLA）纖維原料來源于自然，又因其制品廢棄物可被完全降解為自然界中的H2O和CO2，不產生其他廢棄物，實現完全自然循環(huán)，妥善解決了資源有限、全球變暖等問題，成為21世紀極具發(fā)展前景的纖維材料之一，被廣泛應用于汽車裝飾、電子產品、生物醫(yī)療及紡織等領域。
PLA 具有優(yōu)異的可生物降解性能、抗紫外性能、導濕等性能，但也存在著染色性差、 韌性差、耐熱性差、生物相容性差等缺點，限制了其大規(guī)模工業(yè)化應用，因此通過改性來提高 PLA 的綜合性能成為研究的熱點。
本文介紹近年來通過共混改性來改善 PLA 韌性、生物相容性的研究進展，從染料結構、染色工藝方面提升 PLA 纖維及其制品的染色性能的研究進展，總結了 PLA 纖維在針織面料中的應用。
PLA 性能優(yōu)良，但其本身也存在不足， 通過對 PLA 進行共混改性，提升綜合性能，降低成本，實現大規(guī)模的工業(yè)化應用。
中科院寧波材料所陳鵬課題組將具有生物可降解性和良好生物相容性的聚（3－羥基丁酸酯－共－3羥基戊酸酯）（PHBV）與 PLA 共混，經熔融紡絲制備出 PLA、PHBV 纖維，隨著 PHBV 含量的增加，沸水收縮不斷減少，從而提高了共混纖維的耐熱性；當 PHBV 含量為10％時，使得 PLA 成核，大量 PLA 小晶粒形成物理交聯，增加纖維韌性。
李旭明等將 PLA 和聚酰胺（PA）共混，通過熔融紡絲制備 PLA、PA 共混纖維，在牽伸2.5倍的條件下， 共混纖維的斷裂伸長率隨著PA 含量的增加而提高，當 PA 含量達到 20％時， 斷裂伸長率提高了55.9％。
李曉川等將聚丙烯（PP）與聚乳酸通過熔融紡絲法制備了PLA、PP 共混纖維， 在牽伸2倍的條件下，提高 PP 含量，兩者的界面作用力增強，共混纖維的斷裂伸長率提高，當 PP 含量為20％時，斷裂伸長率提高了44.4％。
李媛媛等通過加入不同含量的 P34HB（4HB的含量不同）來增韌 PLA，結果表明， 當 P34HB 質量分數在 25％以上時，體系部分相容，且 4HB 含量越少共混物的相容性越好。隨著P34HB含量的增加，共混體系的斷裂伸長率升高。
1、服用紡織品PLA 針織物具有良好的吸濕快干及尺寸穩(wěn)定性，被廣泛應用于夏季運動服及T 恤衫等。張威等采用75 D/36 f竹炭纖維和100 D/36 f聚乳酸纖維開發(fā)出一系列具有吸濕快干、防紫外線、抗菌等功能的多風格針織面料。王革輝開發(fā)具有不同聚乳酸含量的針織面料，與Coolmax 針織面料、純棉針織面料相比，具有優(yōu)良的導熱性、透濕性和接觸冷感，適合做夏季服裝面料。
2、裝飾用紡織品PLA 纖維具有良好的高強度，通過對 PLA 進行改性和阻燃整理，拓展其在裝飾用紡織品領域中的應用，被廣泛應用于床單、被罩、窗簾、地毯等裝飾用品。趙立環(huán)等將PLA 纖維與阻燃黏膠進行混紡，編織出5種緯平針織物，探究混紡比對織物阻燃性和吸濕性的影響。研究表明：混紡針織物隨著阻燃黏膠含量的降低， 極限氧指數降低，阻燃性能下降；當阻燃黏膠與 PLA 纖維混紡比為8∶2時， 混紡針織物的吸水速度最低；PLA 纖維具有優(yōu)良的吸濕性，吸水速度隨著 PLA 纖維含量的增加而上升，當阻燃黏膠與PLA 纖維混紡比為6∶4 時， 織物的綜合性能最好，適用于床上用品以及窗簾、地毯的設計開發(fā)。
3、產業(yè)用紡織品PLA 纖維具有良好的生物相容性， 通過對 PLA 進行抗菌整理，被廣泛應用于手術縫合線、藥物緩釋、醫(yī)用口罩、生物支架、傷口敷料等。郭紅霞等人研究采用 PLA 纖維制備醫(yī)用縫合線的工藝條件，研究表明當捻系數為205， 熱定形溫度為90 ℃，熱定形時間為 30min時，制備的聚乳酸醫(yī)用縫合線力學性能最佳。馬金亮等采用交聯劑及殼聚糖對 PLA 纖維進行接枝改性，將殼聚糖固定在 PLA 非織造布上，與純 PLA 非織造布相比，具有良好的導濕性、硬挺度和抗菌性。
聚乳酸纖維具有優(yōu)良的服用性能及生物可降解性， 成為 21 世紀發(fā)展最迅速的新型環(huán)保材料，被廣泛應用于汽車裝飾、電子產品、生物醫(yī)療及紡織等領域。但本身也存在不足，限制了其大規(guī)模的工業(yè)化應用， 通過改性來彌補韌性差、生物相容性差等缺點，并隨著染整加工技術不斷發(fā)展，PLA纖維的染色性能將得到改善，PLA纖維及其制品在紡織服裝領域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
文章轉自：TK生物基材料