摘要：聚乳酸纤维具有良好的生物可降解性、高强度、防紫外线性能，广泛应用于纺织服装领域。文章介绍改性聚乳酸纤维的研究现状，以及染料分子结构与染色工艺对聚乳酸纤维及制品染色性能的影响，并总结聚乳酸纤维在服用、装饰用、产业用纺织品中的应用。
目前大规模使用的合成纤维原料大多来自石油，但石油资源有限，且石油资源的大量使用急剧增加了CO2气体的排放，带来全球变暖的环境问题。聚乳酸（PLA）纤维原料来源于自然，又因其制品废弃物可被完全降解为自然界中的H2O和CO2，不产生其他废弃物，实现完全自然循环，妥善解决了资源有限、全球变暖等问题，成为21世纪极具发展前景的纤维材料之一，被广泛应用于汽车装饰、电子产品、生物医疗及纺织等领域。
PLA 具有优异的可生物降解性能、抗紫外性能、导湿等性能，但也存在着染色性差、 韧性差、耐热性差、生物相容性差等缺点，限制了其大规模工业化应用，因此通过改性来提高 PLA 的综合性能成为研究的热点。
本文介绍近年来通过共混改性来改善 PLA 韧性、生物相容性的研究进展，从染料结构、染色工艺方面提升 PLA 纤维及其制品的染色性能的研究进展，总结了 PLA 纤维在针织面料中的应用。
PLA 性能优良，但其本身也存在不足， 通过对 PLA 进行共混改性，提升综合性能，降低成本，实现大规模的工业化应用。
中科院宁波材料所陈鹏课题组将具有生物可降解性和良好生物相容性的聚（3－羟基丁酸酯－共－3羟基戊酸酯）（PHBV）与 PLA 共混，经熔融纺丝制备出 PLA、PHBV 纤维，随着 PHBV 含量的增加，沸水收缩不断减少，从而提高了共混纤维的耐热性；当 PHBV 含量为10％时，使得 PLA 成核，大量 PLA 小晶粒形成物理交联，增加纤维韧性。
李旭明等将 PLA 和聚酰胺（PA）共混，通过熔融纺丝制备 PLA、PA 共混纤维，在牵伸2.5倍的条件下， 共混纤维的断裂伸长率随着PA 含量的增加而提高，当 PA 含量达到 20％时， 断裂伸长率提高了55.9％。
李晓川等将聚丙烯（PP）与聚乳酸通过熔融纺丝法制备了PLA、PP 共混纤维， 在牵伸2倍的条件下，提高 PP 含量，两者的界面作用力增强，共混纤维的断裂伸长率提高，当 PP 含量为20％时，断裂伸长率提高了44.4％。
李媛媛等通过加入不同含量的 P34HB（4HB的含量不同）来增韧 PLA，结果表明， 当 P34HB 质量分数在 25％以上时，体系部分相容，且 4HB 含量越少共混物的相容性越好。随着P34HB含量的增加，共混体系的断裂伸长率升高。
1、服用纺织品PLA 针织物具有良好的吸湿快干及尺寸稳定性，被广泛应用于夏季运动服及T 恤衫等。张威等采用75 D/36 f竹炭纤维和100 D/36 f聚乳酸纤维开发出一系列具有吸湿快干、防紫外线、抗菌等功能的多风格针织面料。王革辉开发具有不同聚乳酸含量的针织面料，与Coolmax 针织面料、纯棉针织面料相比，具有优良的导热性、透湿性和接触冷感，适合做夏季服装面料。
2、装饰用纺织品PLA 纤维具有良好的高强度，通过对 PLA 进行改性和阻燃整理，拓展其在装饰用纺织品领域中的应用，被广泛应用于床单、被罩、窗帘、地毯等装饰用品。赵立环等将PLA 纤维与阻燃黏胶进行混纺，编织出5种纬平针织物，探究混纺比对织物阻燃性和吸湿性的影响。研究表明：混纺针织物随着阻燃黏胶含量的降低， 极限氧指数降低，阻燃性能下降；当阻燃黏胶与 PLA 纤维混纺比为8∶2时， 混纺针织物的吸水速度最低；PLA 纤维具有优良的吸湿性，吸水速度随着 PLA 纤维含量的增加而上升，当阻燃黏胶与PLA 纤维混纺比为6∶4 时， 织物的综合性能最好，适用于床上用品以及窗帘、地毯的设计开发。
3、产业用纺织品PLA 纤维具有良好的生物相容性， 通过对 PLA 进行抗菌整理，被广泛应用于手术缝合线、药物缓释、医用口罩、生物支架、伤口敷料等。郭红霞等人研究采用 PLA 纤维制备医用缝合线的工艺条件，研究表明当捻系数为205， 热定形温度为90 ℃，热定形时间为 30min时，制备的聚乳酸医用缝合线力学性能最佳。马金亮等采用交联剂及壳聚糖对 PLA 纤维进行接枝改性，将壳聚糖固定在 PLA 非织造布上，与纯 PLA 非织造布相比，具有良好的导湿性、硬挺度和抗菌性。
聚乳酸纤维具有优良的服用性能及生物可降解性， 成为 21 世纪发展最迅速的新型环保材料，被广泛应用于汽车装饰、电子产品、生物医疗及纺织等领域。但本身也存在不足，限制了其大规模的工业化应用， 通过改性来弥补韧性差、生物相容性差等缺点，并随着染整加工技术不断发展，PLA纤维的染色性能将得到改善，PLA纤维及其制品在纺织服装领域有着巨大的发展潜力。
文章转自：TK生物基材料
