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[化学纤维] 聚乳酸纤维的性能

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发表于 2015-8-11 22:59:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.聚左旋乳酸纤维的物理力学性能 
* k' |8 B1 N6 v$ k! d- H聚左旋乳酸纤维与聚酯和聚酰胺纤维的物理力学性能比较见表5-3。由于聚左旋乳酸纤维具有较高的结晶性和取向性,因此具有较高的耐热性。聚乳酸纤维的燃烧热低于聚酯和聚酰胺纤维,燃烧产生的烟雾少。虽然聚乳酸纤维不能阻燃,但有一定自熄灭性,而且其续燃时间短,通过比较简单的阻燃处理,即可获得较为理想的阻燃性能。聚乳酸纤维具有优异的力学性能,其断裂比强度和断裂伸长率均与聚酯纤维接近,弹性回复和卷曲保持性较好,而且形态稳定性和抗皱性均很好。5 j' k# k( q( T

' \+ V" x+ x% L! S( W 聚左旋乳酸纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维的性能比较
0 @9 [9 p* s$ p: ^/ b; x( |1 {' ~
纤维性能
  
  
聚左旋乳酸纤维
  
  
聚酯纤维
  
  
聚酰胺纤维
  
  
密度(g/cm3)
  
  
1.27
  
  
1.38
  
  
1.14
  
  
折射率
  
  
1.4
  
  
1.58
  
  
1.57
  
  
熔点(℃)
  
  
175
  
  
260
  
  
215
  
  
玻璃化温度(℃)
  
  
57
  
  
70
  
  
48
  
  
回潮率(%)
  
  
0.5
  
  
0.4
  
  
4.5
  
  
燃烧热(kJ/g)
  
  
18.8
  
  
23
  
  
31
  
  
断裂比强度(cN/dtex)
  
  
3.97~4.85
  
  
3.8~5.2
  
  
3.3~5.3
  
  
断裂伸长率(%)
  
  
30
  
  
20~32
  
  
25~40
  
  
初始模量(cN/dtex)
  
  
31~46
  
  
71~141
  
  
20~35
[/tr]

+ C7 R" o& K: D* Z( U2 S" \6 W" f
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 楼主| 发表于 2015-8-11 23:01:18 | 显示全部楼层
) `5 p0 E( v" j( c
2.聚乳酸纤维的生物降解性 
3 l" g  `. I  m1 X聚乳酸纤维及其共聚物有良好的生物相容性和生物降解性,在人体内可逐渐降解为二氧化碳和水,对人体无害、无积累。聚乳酸及其共聚物的生物降解是一个间接的过程,首先是主链上不稳定的C—O键水解生成低聚物,然后在酶的作用下进一步降解成二氧化碳和水大分子链端的酶水解作用也同时进行。第一步的水解发生在聚合物的非晶区和晶区表面,使聚合物相对分子质量下降,聚合物的规整结构受到破坏,水和微生物容易进入内部产生生物降解。
' Q( R& A6 D  }2 k" ]+ u聚乳酸有各种用途,其生物降解性可通过多种方法测定,如土埋、在海水或河水中浸渍或通过活性污泥处理以及标准肥料堆制法等进行测试。在土埋实验中,PLA聚乳酸织物的重量几乎没有变化,断裂比强度经8~10个月后就几乎降为零了。这比棉和黏胶纤维织物经土埋3~4个月就完全分解要好得多,但远不如聚酯纤维织物。海水中浸渍实验情况与土埋类似,但比强度下降趋势较为缓慢。在活性污泥中,聚乳酸纤维织物强度经1~2个月就完全损失,这与污泥中存在大量的微生物有关。在标准肥料堆制实验中,由于实验时较高的湿度和温度(58℃),聚乳酸织物在40天内就完全降解。
) K  |+ v% f& R) P0 l  x. L
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 楼主| 发表于 2015-8-11 23:02:06 | 显示全部楼层

) r8 I  v  w( ^5 b3.聚乳酸纤维的吸湿性和染色性 ; y# L- |7 {' ]1 L" ]3 T3 W: S- i
聚乳酸纤维的吸湿性差,其回潮率与聚酯纤维相近,但导湿性能比聚酯纤维好。聚乳酸纤维的染色性比一般的纺织纤维要差,通常要采用分散染料,但染色温度不需要高温高压,这一点优于聚酯纤维,染色的耗能低于聚酯纤维,此外聚乳酸纤维的折射率较低,容易染得深色。: \# c# O3 s7 }$ S% l2 ~6 L; x
4.其他性能 
% S; {+ C4 D2 X0 L( p聚乳酸纤维的密度为1.27g/cm3。聚乳酸纤维具有很好的抗紫外线的功能,在紫外线的长期照射下,其断裂比强度和断裂伸长率均变化不大。聚乳酸纤维还具有较好的抗污性能和抑菌性能。
# l8 {3 r9 j, y; W9 E1 B7 ^0 W7 @
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