纤维新材料及应用7生物质纤维.pptxVIP

一、聚乳酸纤维 原料来源：淀粉及其他含有葡萄糖的化合物。 ; （一）聚乳酸的聚合方法 淀粉经过发酵，制取乳酸。 乳酸直接聚合 间接聚合 ;聚乳酸熔融温度较低，一般采用熔体纺丝制取。 ;（二）性能 1.力学性能接近涤纶，具有较高的强度和断裂伸长率，初始模量高于大多数合成纤维。 ;2.热学性质。熔融温度低。燃烧热小，限氧指数较高，25~25%。二氧化碳排放量低。 3.吸湿性和染色性较差，但比涤纶要好，分散染料100°C即可染色。;4.安全性 5.生物可降解性 6.抗菌性好 ;（三）用途 医疗：缝合线、创伤保护材料，内脏修补材料，骨折部位固定材料。 林业：防草袋、防兽网 农业：寒冷纱、捆绑绳、防虫网 渔业 衣料 家用; 二、PTT纤维 聚对苯二甲酸丙二酯纤维。 原料：对苯二甲酸二甲酯和1,3丙二醇（可以从生物玉米工艺路线获取）。;性能对比： PTT PET PBT 断裂强度 2.5-4.0 4.0-6.0 2.5-4.5 断裂伸长率 20-30 15-25 20-40 初始模量 20-40 80-140 18-35 熔点 228 265 220 玻璃化温度 48 69 30 回潮率 0.2-0.5 0.2-0.5 0.2-0.5;防污性能好，易染色，手感柔软，悬垂性能好。 具有“奇碳效应”，分子链呈螺旋状，弹性回复率很高。20%的变形，100%恢复，连续拉伸10次，均可达到该回复率。 ;三、PHA纤维 是一类由各种微生物（如土壤细菌、蓝藻、转基因植物等）产生的生物相容可降解的全生物高分子。这类可熔融纺丝生产PHA纤维，工艺路线环保，污染少。目前纤维加工的难点在于PHA脆性较大、机械性能差和可加工温度范围窄。;四 人造蛋白质纤维 以各种蛋白质为原料生产的纤维。 1935-1936年曾工业化生产，50年代停止。 基于人造蛋白的分子与人体肌肤相同，再度引起兴趣。;（一）人造乳酪纤维 人造牛奶纤维、人造酪素纤维 很多性能类似羊毛。 回潮率14%。 密度1.29。 断裂强度0.7-0.89cN/dtex. 热性能较差。; 制法： 撇除奶油，加热至40°，加酸使蛋白凝固，分离液体获得乳酪，精制干燥后，即为乳酪纤维的原料，约为3%。 经稀碱溶液??解制成纺丝液，凝固浴为稀硫酸和硫酸钠。经牵伸等后处理制成。 ;（二）人造大豆蛋白纤维 纤维光泽柔和，具有蚕丝样的天然光泽和悬垂感；纤维柔软、蓬松、密度小、吸湿性好、透气穿着性好。日光稳定性好。 弹性较差。 ;大豆榨油后的豆粕为原料，用浸泡法提取植物蛋白，进行纯化后，使部分蛋白质与含羟基的高分子物发生接枝共聚，进而与聚乙烯醇制备共混纺丝液进行湿法纺丝。 ; （三）人造玉米蛋白纤维 酰胺氮含量较高，用甲醛硬化处理后纤维的稳定性较好。在水或稀碱溶液中的膨润度较小，相应大分子长链上所带的支链也较少，初生丝拉伸时容易取向，热稳定性好。;性能比较 玉米蛋白 酪素蛋白 花生蛋白 相对密度 1.25 1.29 1.24 标准回潮率 10 14 12-15 干态断裂强度 0.88-1.06 0.7-0.89 0.71 湿态断裂强度 0.62 0.3-0.45 - 干态断裂伸长率 32 30 30 湿态断裂伸长率 35 34 -;制法 70%异丙醇为抽提液，提取玉米蛋白，用水稀释提取液，玉米蛋白沉淀析出；分离出的蛋白质经清洗干燥后，溶于稀碱溶液中，加入少量尿素和甲醛，配成纺丝液，湿法纺丝。 预硬化拉伸200%-300%，再硬化。 ;（四）人造花生蛋白纤维 理化性能与其他人造蛋白纤维相同，纤维断裂强度低，干湿态强度差很大。;制法： 花生仁磨碎，有机溶剂萃除脂肪，之后稀碱溶液浸泡，提取出花生蛋白，随后调节提取液的pH值至4.5，花生蛋白沉析，约有42%。用0.5%氢氧化钠溶解制成含蛋白质20%-30%的纺丝液，湿法纺丝。;（五）人造蜘蛛丝纤维 多肽链组成，结构很复杂。;蜘蛛丝是由一些原纤纤维束组成，原纤又是由几个厚度为120nm的微原纤组成，微原纤是由蜘蛛丝蛋白构成的高分子化合物。 蜘蛛丝蛋白的氨基酸以甘氨