曹建达

    曹建达，男，1965年3月出生，嘉兴学院材料与纺织工程学院，副教授。主要从事聚乳酸纤维及制品的开发研究。

    同杰良生物材料有限公司是主要从事乳丝的研发、生产与销售的高科技公司。通过共聚、共混、复合和接枝改性等技术开发具有不同性能的系列聚乳酸基材料，获得性能优异加工方便、成本较低的聚乳酸基全生物降解材料，以满足在不同领域生产不同制品的要求。公司产品开发管理体系建设完备。企业目前的主导产品包括：聚乳酸短纤维、聚乳酸丝束、聚乳酸无纺布、聚乳酸家用环保睡被和聚乳酸内衣等。在此基础上，公司已申请国家发明专利16项，实

1 背景
    乳丝（聚乳酸纤维）是一种基于淀粉和糖类的生物质材料，以乳酸为单体，经化学合成的新型资源可再生的高分子材料，乳丝的原料可以是富含淀粉或含糖类农作物，也可以是稻草、秸秆、糠壳等农业废弃物。乳丝产品是完全意义上的环境友好型产品，被誉为二十一世纪最有前途的生物质纤维。乳丝原料易得，生产工艺可控，无污染，产品的理化性能优良，使用时安全健康，废弃后完全降解成水和二氧化碳，乳丝生物质材料体现了固碳和零碳排放，真正实现了健康绿色低碳环保。

   天然亲肤和优异的接触感：乳丝纤维与人的肌肤具有优良的生物相容性，不过敏，对皮肤有天然的亲和性，更适合有瘙痒的过敏人群，也是呵护女性娇嫩肌肤的首选产品。具有爽滑的手感和丰富的质感，轻盈舒适。

    透气排湿舒适干爽性：乳丝纤维的创新研发表面改性技术，增加比表面积，从而提高毛细管效应，保证透气干爽，导湿不闷。

    抑菌防螨 守护健康：权威检测乳丝纤维细菌真菌的抑菌率达98%，对尘螨同样有抑制作用，抑螨率达71.39%。减少皮肤感染机会及由螨虫分泌物引起的过敏反应，对老人孩子尤其适用。用新型专利2项，其中授权专利10项，实用新型专利2项，美国专利1项，形成了自主知识产权的专利保护圈。参与制定行业标准聚乳酸短纤维1项。企业通过了GB 19277—2003标准、SGS食品接触安全性检验、ISO9001质量体系认证。2012年被认定为国家高新技术企业。

2 乳丝纤维及制品特点及用途
    乳丝具有良好的功能和使用性能，表现出良好的抑菌性，除异味功能，皮肤的亲和性，优良的生物相容性。聚乳酸纤维生产过程不使用和不产生有毒物质，聚乳酸纤维制品在空气、水和普通土壤微生物条件下，可以完全分解为水和二氧化碳，形成良好的生态循环；聚乳酸纤维还是一种低能耗产品，比以石油基为原料的聚合物低30%~50%能耗。
    生物降解性:乳丝在堆肥环境中可被
    微生物分解，终产物为水和二氧化碳。
    生物安全性：乳丝纤维具有生物相容性，无毒副作用。
    极佳的光泽感和耐紫外线：乳丝纤维及制品光泽柔和，具有丝绸般的光泽。而且耐紫外线，经日晒500h后，仍保持90％的强力。在氙弧光下不褪色，洗涤后基本上不变色。
    阻燃效果佳：乳丝纤维的极限氧指数是常用纤维中最高的，在燃烧过程中只有轻微的烟雾释出，发烟量很小，烟气中不存在有害气体，燃烧放热量小。自熄时间短，火灾危险性小。
保温持久：独特中空纤维结构和三70

3 乳丝产业联盟创新平台
    乳丝产业联盟创新平台是在中国纺织工业联合会、中国化学纤维工业协会等单位的主导下，同济大学、东华大学、嘉兴学院等高校、同杰良公司等企业自愿参与，旨在推动乳丝纤维开展全方位、多领域的合作，形成多学科、多领域、多专业、全方位的系统工程服务平台。通过行业协会和政府来搭建“产学研用”交流、沟通、合作的平台，促进乳丝纤维优势互补、全面合作，集聚、整合企业、高校与市场的乳丝纤维发展需求与资源，促成乳丝纤维项目合作和科研成果落地转化，促进乳丝的市场推广应用，为保护环境、改善人类的生活品质作出贡献。

4 乳丝的市场开发与应用前景
    根据乳丝纤维特点，乳丝的市场应用主要体现在以下领域：
1）一次性卫生用品，包括卫生用护理垫、卫生巾、护垫、湿巾等。
2）婴幼儿制品、儿童玩具用填充纤维，包括婴幼儿湿巾、尿布、围嘴、睡衣、手套、袜子、外衣、帽子、床上用品、玩具填充物等。
3）耐久性家纺，包括无尘抗菌防螨乳丝纤维家纺和乳丝被褥。
4）针织内衣面料，包括内衣、内裤、文胸、T恤等。
5）环保型工业用非织造布，包括空调（空气过滤）用等。

5 新产品开发案例
一、完成了PLA纤维纺丝设备的更新改造，改进了PLA纺丝系统的结构以适合高速化纺丝，在此基础上，探索聚乳酸高速纺丝的工艺条件，包括纺丝箱体温度、熔体压力、纺丝速度、侧吹风风压和风速、牵伸点的位置和牵伸速度等。PLA纤维纺丝速率：>3000m/min；细旦长丝，纺成单丝细度达到1旦左右（50D/48f），其强度达到3~4cN/dtex。
代表产品有：
（1）生物基乳丝短纤维
规格：1.11~6.78dtex × 38~88mm棉型、毛型、中长型短纤
（2）生物基乳丝长丝规格： FDY44.44~166.67dtex/36~144f
（3）生物基乳丝中空短纤维规格：4.44~13.33dtex×38~76mm（单孔）
（4）生物基乳丝“Y”型异形三维卷曲短纤维
规格：3.89~6.67dtex×35~75mm，2 0 ~ 3 8 卷曲数/ 2 5 m m（“Y”型三维卷曲）

二、分析PLA纤维特性及PLA与棉、天丝、蚕丝等多组份纤维特性，优化纺纱梳理、牵伸、转速等工艺参数，研发具有良好服用性能的PLA纯纺或与其它纤维多组份混纺细支（混纺纱线细度在60S）纱线，用于生产高档纺织品。代表产品有：
（1）生物基乳丝纯纺纱线规格：21s~40s的紧密纺、赛络纺、喷气涡流纺（MVS）等纱线
（2）生物基乳丝混纺纱线PLA/天丝21s~50s混纺纱线，混纺比为：80/20、70/30、60/40等PLA/棉30s~60s混纺纱线，混纺比为：50/50、70/30、60/40等PLA/Modal 30s~40s混纺纱线，混纺比为：50/50、70/30、60/40等

三、研究针织物组织与多色集层结构，设计开发出科学合理的PLA或多组分针织面料（PLA长丝，或多组份：PLA/ Tencel、PLA/棉、PLA/Modal等组合），用于生产高档内衣、T恤衫等。代表产品有：内衣、内裤、T恤等、抑菌、除异味袜子等（包括运动袜子和商务休闲袜子等）。

四、研究PLA长丝纤维复合捻度、包缠丝牵伸比、包芯度参数等，设计和开发出PLA长丝与蚕丝等纤维交织机织物。代表产品有：
（ 1 ） 1 / 5 0 D / 3 6 F P L A 长丝1 0 T /S × ( 2 / 2 0 / 2 2 D 3 T / c m ) × 3 熟丝，590×320，平纹
（ 2 ） 1 / 5 0 D / 3 6 F P L A 长丝1 0 T /S×120N/2绢丝，600×300，平纹、斜纹
（ 3 ） 1 / 5 0 D / 3 6 F P L A 长丝1 0 T /S×30S/1PLA短纤纱，580×300，平纹、斜纹
（ 4 ） 1 / 5 0 D / 3 6 F P L A 长丝1 0 T /S × 1 / 5 0 D / 3 6 F P L A 长丝 1 0 T / S ，600×380，平纹