(元琛科技)生物基化学纤维是以生物质为原料或含有生物质来源单体的聚合物所制成的纤维,产品具有生态环保、人体亲和、抑菌舒适、废弃物可生物降解等性能,已广泛应用于贴身内衣、衬衣、袜类、家纺等产品。
4、生物基化学纤维的加工工艺
传统生物基原生纤维代表为棉纤维和桑蚕丝。其生产主要以棉花和蚕丝为原料,主要经过多种物理手段制备而成。我国在解放初期民间还广泛使用的手工“弹棉花”,就是将棉籽和棉纤维进行物理分类,并进一步加工为纤维制品的过程。
那么,现今的生物基化学纤维是如何由生物质加工、制备而成的呢?
(1)生物基再生纤维的加工过程
以再生纤维素纤维为例,其加工过程大体分为纤维素原料预处理加工和纤维成型加工两道工序;
纤维素原料预处理加工:来自于原料中的纤维素不能直接利用,需要经过提纯处理才可以用于制备纤维,提纯处理才可以用于制备纤维。其制备纤维原料包括棉花、木材、竹、麻、甘蔗等,尤其是一些农副产品(农作物秸秆、椰子壳等)。
对纤维进行预处理后,下一道工序就是纤维成型加工,主要包括粘胶法和直接溶剂法。
纤维素纤维的生产方法主要采用粘胶法,主要是通过强碱将纤维素处理成碱纤维素,在通过相关反应得到纺丝液,再以纺丝工艺得到所需要的纤维。
直接溶剂法的代表是以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为代表的新溶剂体系的开发,是一种不经过化学反应而制得纤维素纤维的过程,可以缩短生产流程,减少污染。以NMMO法得到的再生纤维素纤维称为“Lyocell纤维”(莱赛尔),被誉为21世纪的绿色纤维。
(2)生物基合成纤维的加工过程
生物基合成纤维的加工过程与传统涤纶、锦纶等纤维的制备工艺较为类似,主要通过熔融聚合制备切片,后经熔融纺丝工艺制备纤维。以聚乳酸为例,其单体是乳酸,或经过乳酸二聚环化制备的丙交酯,可以以玉米,马铃薯,甜菜等作物为原料经生物发酵获得。