Popular Science | Über Polymilchsäurefasern

Einführung in die Polymilchsäure

Polymilchsäure (PLA) wird biotechnologisch aus nachwachsenden pflanzlichen Rohstoffen hergestellt. Produkte aus diesem Material zersetzen sich nach der Entsorgung unter Kompostierungsbedingungen zu Wasser und Kohlendioxid. PLA findet vielfältige Anwendung; es kann zu Kunststoffen oder Fasern verarbeitet werden und ist somit ein vielseitiges Material, das die Eigenschaften von Kunststoffen und Fasern vereint.

PolymilchsäurefaserDurch die Kombination der Vorteile natürlicher und synthetischer Fasern besitzt es einen leicht sauren pH-Wert, ähnlich dem der menschlichen Haut. Dadurch ist es von Natur aus hautfreundlich, antibakteriell, milbenabweisend und hypoallergen. Es zeichnet sich zudem durch einen exzellenten Fall, Geschmeidigkeit, Atmungsaktivität und einen edlen Glanz aus. Darüber hinaus sind Textilien aus Polymilchsäurefasern selbstverlöschend und gewährleisten somit hohe Sicherheit.

 

 

I. Klassifizierung von Polymilchsäurefasern

Gängige Polylactid (PLA)-Fasern lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: PLA-Stapelfasern und PLA-Filamente.

1. Stapelfaser aus Polymilchsäure

Polylactid-Stapelfasern sind Faserprodukte mit bestimmten mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Elastizität. Zu ihren Produktarten gehören reine Spinnfasern und Mischfasern mit Fasern wie Baumwolle, Wolle, Leinen, Lyocell und Modal.

Abbildung | eSUN Polymilchsäure-Einkomponenten-Kurzfaser

Die Polylactid-Kurzfaserprodukte von Suzhou Yisheng können weiter unterteilt werden in konventionelle Einkomponentenfasern, Ultrakurzfasern, Zweikomponentenfasern, dreidimensional gekräuselte Fasern, farbige Filamente, Fasern mit unregelmäßigem Querschnitt, Funktionsfasern usw.

2. Polymilchsäurefilament

Polylactid (PLA)-Filamente sind Faserverbunde, die durch Dehnen, Verdrehen oder Verformen mehrerer langer Monofilamente entstehen. Ein einzelnes Filament kann Dutzende von Monofilamenten enthalten; solche Filamente werden als PLA-Verbundfilamente bezeichnet und können zu verschiedenen PLA-Fasern versponnen werden. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften finden PLA-Monofilamente breite Anwendung in der Medizin (Nahtmaterial), im Angelbereich, bei Teebeuteln und in weiteren Bereichen.

Abbildung | eSUN Polymilchsäurefilament

 

II. Eigenschaften von Polymilchsäurefasern

Neben ihren hervorragenden mechanischen Eigenschaften, ihrer Glätte und Atmungsaktivität besitzt die Polymilchsäurefaser auch biologische Abbaubarkeit und Biokompatibilität, Eigenschaften, die bei herkömmlichen Chemiefasern nicht vorhanden sind.

1. Mechanische Eigenschaften

Testergebnisse zeigen, dass die Zugfestigkeit von Polymilchsäurefasern 3,2–4,9 cN/dtex beträgt und damit höher ist als die von natürlicher Baumwolle. Die Bruchdehnung im trockenen Zustand ist vergleichbar mit der von Nylon und Wolle, während sie im nassen Zustand zunimmt. Dies deutet darauf hin, dass Polymilchsäurefaserprodukte Vorteile wie hohe Festigkeit und gute Dehnbarkeit aufweisen.

2. Biologische Abbaubarkeit

Unter normalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen sind Polymilchsäurefasern (PLA) und deren Produkte recht stabil. In natürlichen Umgebungen mit bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen (wie Sand, Schlamm oder Meerwasser) wird PLA von Mikroorganismen vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut. Werden PLA-Fasern im Boden vergraben, beträgt die natürliche Abbauzeit 2–3 Jahre; werden sie jedoch mit organischen Abfällen vermischt und vergraben, zersetzen sie sich innerhalb weniger Monate.

Abfälle aus der Herstellung von Polymilchsäure (PLA) können unter industriellen Kompostierungsbedingungen (Temperatur 58℃, Luftfeuchtigkeit 98% und mikrobielle Bedingungen) innerhalb von 3-6 Monaten vollständig in Kohlendioxid und Wasser zersetzt werden, was einen sehr guten Umweltschutzeffekt hat.

Die pflegeleichte Polymilchsäurefaser eSUN hat die deutsche DIN-Kompostierbarkeitszertifizierung und die amerikanische BPI-Zertifizierung für biologische Abbaubarkeit bestanden.

3. Biokompatibilität, antiallergische Eigenschaften

Polymilchsäure (PLA) wird aus Milchsäure gewonnen, einer körpereigenen Substanz. Der pH-Wert von PLA-Fasern entspricht nahezu dem des menschlichen Körpers, wodurch sie eine ausgezeichnete Biokompatibilität, hervorragende Hautverträglichkeit und keine allergenen Eigenschaften aufweisen. Daher bieten PLA-Fasern eine hohe Produktsicherheit und finden breite Anwendung im biomedizinischen Bereich.

4. Antibakteriell, milbenabweisend, schimmelhemmend und desodorierend.

Polylactidfasern besitzen aufgrund der Milchsäure eine schwach saure Oberfläche, die ihnen natürliche antibakterielle Eigenschaften verleiht und so das Wachstum von Milben wirksam hemmt sowie eine Anti-Schimmel- und desodorierende Wirkung erzielt.

5. Dosierung

① Fall: Polylactidfasern haben einen niedrigen Anfangsmodul und einen kleinen Drapierkoeffizienten, was zu Stoffen mit hervorragenden Drapiereigenschaften führt.

② Feuchtigkeitsaufnahme und Atmungsaktivität: Polymilchsäurefasern weisen eine schlechte Feuchtigkeitsaufnahme, aber eine ausgezeichnete Atmungsaktivität auf.

 

③ Knittererholung: Polymilchsäurefasern haben eine elastische Rückstellrate von bis zu 93 %, wenn sie um 5 % gedehnt werden. Daher weisen reine Polymilchsäurefasergewebe eine ausgezeichnete Knittererholung auf.

④ Abriebfestigkeit und Pilling: Polylactidfasern weisen eine etwas bessere Abriebfestigkeit als Polyester auf, allerdings neigt der Stoff zum Pilling.

⑤ Es besitzt gute Wärmespeichereigenschaften.

Polymilchsäure (PLA) ist eine leichte Faser, die nach dem Befeuchten oder Einweichen in Wasser schnell trocknet. PLA-Produkte verhalten sich je nach Jahreszeit unterschiedlich. Im Winter bietet sie eine bessere Isolierung als Baumwolle und Polyester; im Sommer zeichnet sie sich durch hervorragende Atmungsaktivität und Wasserableitung aus, absorbiert Schweiß, trocknet schnell und leitet Körperwärme durch Verdunstung rasch ab.

6. Weitere Leistungsmerkmale

① Es besitzt gute UV-Schutzeigenschaften.

Polymilchsäure (PLA)-Fasern enthalten in ihrer Molekularstruktur zahlreiche C-C- und C-H-Bindungen. Diese Bindungen absorbieren im Allgemeinen kein Licht mit Wellenlängen unter 290 nm. Daher hat die ultraviolette Strahlung, die die Erde erreicht, nahezu keine Auswirkung auf PLA-Fasern, und PLA-Faserprodukte weisen eine ausgezeichnete UV-Beständigkeit auf.

② Es erlischt sofort nach Entfernung von der Flamme, erzeugt nur minimalen Rauch und ist ungiftig.

Polylactidfasern sind nicht leicht entzündlich, erlöschen von selbst, sobald sie aus der Flamme entfernt werden, und setzen weder schwarzen Rauch noch giftige Gase frei, wodurch sie sehr sicher in der Anwendung sind.

III. Anwendungen von Polymilchsäurefasern

Polymilchsäure kann zu Kurzfasern, Filamenten, Vliesstoffen usw. verarbeitet werden und findet breite Anwendung in Hygienematerialien, Bekleidungsstoffen, Heimtextilien und Spielzeugfüllungen, medizinischen Produkten und anderen Branchen.

1. Sanitärmaterialien

Polylactid-Vliesstoff zeichnet sich durch eine glatte Oberfläche, geringe Feuchtigkeitsaufnahme und hervorragende Saugfähigkeit, Trockenheit, Biokompatibilität und hypoallergene Eigenschaften aus und ist daher besonders für Allergiker geeignet. Er findet breite Anwendung in Hygieneartikeln, beispielsweise als Ober-, Saug- und Unterschicht von Damenbinden und Windeln sowie in Einweg-Hygieneprodukten wie Abschminkpads, Feuchttüchern, Gesichtstüchern und Membranfolien.

Polymilchsäurefasern können nicht nur die antibakteriellen Anforderungen an medizinische Einwegprodukte und Hygieneartikel effektiv erfüllen, sondern ihre biologische Abbaubarkeit kann auch das Problem der „weißen Verschmutzung“ lösen, das durch medizinische Einwegprodukte und Hygieneartikel verursacht wird.

2. Stoff zum Tragen

Polymilchsäure (PLA)-Fasern besitzen ähnliche physikalische Eigenschaften wie Polyesterfasern. Sie sind formbar, weisen eine gute Festigkeit und Formstabilität auf, sind hautfreundlich und lassen sich leicht waschen und trocknen. Durch Anpassung des Spinnprozesses und Zugabe weiterer Materialien können PLA-Fasern zudem funktionelle Eigenschaften wie Feuchtigkeitstransport und UV-Schutz verliehen werden, wodurch die Entwicklung einzigartiger und vorteilhafter Bekleidungsstoffe ermöglicht wird.

① Sport- und Freizeitbekleidung – DTY-Strickgewebe aus Garn mit geringer Elastizität (Poloshirts, T-Shirts usw.)

② Unterwäsche – verwobene und gemischte Stoffe, wodurch die traditionelle Praxis, keine Polyesterfasern in Unterwäsche zu verwenden, verändert wird und der Unterwäsche eine bessere Formbeständigkeit und größere Sicherheit verliehen wird.

③ Kinderkleidung – hypoallergen, hautfreundlich und schwer entflammbar gehören zu den wesentlichen Merkmalen moderner Kinderkleidung.

④ Weitere Anwendungen.

3. Heimtextilien und Spielzeugfüllung

① Füllmaterialien für Steppdecken, Kissen usw.: Diese bestehen aus hohlen Polymilchsäure-Stapelfasern, die entweder aus reinem PLA bestehen oder mit anderen Fasern gemischt werden können, um die bisherigen Polyester-basierten Füllmaterialien zu ersetzen.

② Bettwarenstoffe (gewebt, gemischt usw.): Sie nutzen ihre Vorteile als hautfreundlich, hautverträglich und hypoallergen und überwinden gleichzeitig die Nachteile von Polyester-/Baumwollstoffen. Sie sind formstabiler als reine Baumwollstoffe und lassen sich leicht waschen, trocknen und pflegen.

4. Medizinische Versorgungsgüter

Masken, Schutzkleidung, medizinische Gaze, Verbände, Bettlaken und hochwertige antibakterielle Produkte usw.

5. Weitere Anwendungsgebiete

Verpackungsmaterialien, Agrargewebe, Sandbarrieren, Filtergarne, Klebstoffe für dekorative Paneele usw.

Polymilchsäure (PLA)-Fasern gelten als „Öko-Faser“, da ihre Rohstoffe aus nachwachsenden pflanzlichen Ressourcen gewonnen werden. Dies reduziert den Verbrauch nicht erneuerbarer Ressourcen wie Erdöl in der Textilindustrie und senkt somit den Ausstoß von Treibhausgasen. Darüber hinaus ist die Herstellung von PLA-Fasern kohlenstoffärmer und umweltfreundlicher. Vom Rohmaterial bis zum Abfall kann PLA durch mikrobielle Aktivität im Boden oder Meerwasser zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden. Bei der Verbrennung entstehen keine giftigen Gase und es wird keine Umweltverschmutzung verursacht.

Die Muttergesellschaft von Suzhou Yisheng, Guanghua Weiye (Marke „eSUN“), beherrscht die Technologie des chemischen Recyclings von Polymilchsäure und hat diese industrialisiert. Sie kann eine umweltfreundliche, geschlossene industrielle Kreislaufwirtschaft für die Herstellung von Polymilchsäure-Faserprodukten etablieren und so ein effizientes Recycling und eine optimale Ressourcennutzung gewährleisten.

Polymilchsäurefasern (PLA) bergen ein enormes Entwicklungspotenzial in verschiedenen Branchen und Bereichen, darunter Textilindustrie, Industrie, Landwirtschaft und Gewebezüchtung. Da viele Länder die Entwicklung biobasierter Materialien zunehmend fördern, dürften PLA-Fasern zu einem der Schlüsselprodukte für die Textil- und Vliesstoffindustrie des 21. Jahrhunderts werden.

Suzhou Yisheng konzentriert sich auf Polylactid (PLA)-Fasern und -Vliesstoffe als Hauptproduktentwicklungs- und strategische Ausrichtung. Die aktuelle Produktionskapazität des Unternehmens umfasst eine Schmelzspinnanlage für PLA-Fasern mit einer Kapazität von 10.000 Tonnen pro Jahr, eine Heißluft-Vliesstoffanlage für PLA mit einer Kapazität von 1.000 Tonnen pro Jahr sowie drei Produktionslinien für funktionelle PLA-Fasern. Diese drei Produktionslinien haben eine Jahreskapazität von 5.000 Tonnen und können eine Vielzahl differenzierter Produkte herstellen, darunter dreidimensionale gekräuselte PLA-Fasern, Bikomponenten-Verbundfasern, Fasern mit profiliertem Querschnitt, PLA-Filamente und spinndüsengefärbte PLA-Fasern.

Interessierte Kunden können sich gerne melden und über eine Zusammenarbeit sprechen! Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.esunfiber.com/

Einladung zur Ausstellung

Die Internationale Chinesische Textilgarnausstellung (Frühjahr/Sommer) 2024 findet vom 6. bis 8. März im Nationalen Ausstellungs- und Kongresszentrum (Shanghai) statt.

Suzhou Yisheng präsentiert eine vielfältige Auswahl an biologisch abbaubaren Faser- und Vliesstoffprodukten am Stand J96 in Halle 8.2! Wir freuen uns auf Ihren Besuch und den Austausch mit Ihnen!