項目名稱:聚乳酸長絲纖維全產業鏈關鍵技術研發與應用
項目單位:龍福環能科技股份有限公司
該項目突破了高品質聚乳酸纖維熔紡成形、后道染整織造、終端產品開發等環節的關鍵技術,實現了全產業鏈國產化,填補了國內空白,為我國聚乳酸纖維紡織品的開發與生產奠定了基礎。
隨著社會發展進步與人民生活水平的提高,市場對于新型高檔、健康、綠色纖維的需求越來越大,PLA纖維具有真絲般的光澤,良好的親膚性、理想的懸垂性、優異的吸濕排汗、優質的手感與回彈性、可控的收縮率、抗紫外穩定性好、輕質舒適、成形加工性好、熱粘結溫度可調,這使PLA纖維在服裝市場、家用及裝飾市場、非織造布市場、雙組份纖維領域有重要的用途,滿足了市場對新型纖維的需求,符合纖維材料發展的趨勢。為此公司進行了可行性調研,在規?;aFDY的基礎上,組織技術力量進行國產高品質聚乳酸及其及其纖維全產業鏈關鍵技術研發與應用科技攻關。
項目首先系統研究了聚合反應控制(在線溫控檢測)、切片結構性能分析(分子量及其分布、小分子含量等)、纖維成形工藝調控(溫度、紡速、牽伸等)等方面做了系統研究工作,解決了PLA切片分子量過低、小分子含量過高、熱穩定性差等問題,有效提升了國產PLA切片的可紡性與所得纖維性能,為國產差別化與功能性PLA纖維的研發奠定了重要基礎。再次,系統分析了PLA切片干燥工藝、纖維成形工藝、膨化與網絡參數等對PLA地毯膨化絲結構性能的影響。針對PLA切片性能特性以及地毯膨化絲性能要求,通過調控纖維生產工藝與改造基礎加工設備,解決了PLA地毯膨化絲制備過程中耐磨性問題。
并利用相關檢測分析技術揭示了加工工藝與PLA地毯膨化絲結構性能的內在關聯,最終成功開發了綜合性能優異的PLA膨化絲,拓展了PLA材料的應用領域同時為差別化PLA纖維的研發提供了新思路。最后,采用有機-無機雜化技術與纖維熔紡成形方法成功研發了環保高效PLA阻燃纖維。全面分析了阻燃體系(成分、含量等)、纖維成形工藝(溫度、壓力、紡速等)對所得纖維結構性能(力學性能、阻燃性能等)的影響,進一步闡明了PLA纖維的內在阻燃機理,對實際生產具有一定指導意義,同時為PLA雜化功能纖維的研發提供了新的指導思路。
通過本項目的系統與深入研究,依次成功突破了高品質PLA纖維熔紡成形、后道染整織造、終端產品開發等環節的關鍵技術,實現了PLA及其纖維全產業鏈的國產化,填補了我國國產PLA產業在纖維相關領域的空白,為我國PLA纖維紡織品的研發與應用奠定了原料基礎。項目具有集成創新性和示范性,開發的系列功能產品可應用于高端地毯、汽車內飾、建筑裝飾等領域,并可延伸應用于產業用紡織品等領域,對改善人民生活、推動化纖及相關行業科技進步有重要意義。