
(元琛科技)生物基化學纖維是以生物質為原料或含有生物質來源單體的聚合物所制成的纖維,產品具有生態環保、人體親和、抑菌舒適、廢棄物可生物降解等性能,已廣泛應用于貼身內衣、襯衣、襪類、家紡等產品。
3、生物基合成纖維與生物可降解纖維的關系
首先,生物基合成纖維≠生物可降解纖維,那么哪些生物基合成纖維同時也是生物可降解纖維?哪些生物可降解纖維并非生物基合成纖維?石油基高分子材料或纖維是否都不能生物降解?
為了回答這些問題,我們可以把高分子材料或纖維按照原料來源及是否可以生物降解分為4個象限,主要分類如下:
石油基、非生物可降解纖維(第Ⅲ象限):
傳統石油基化學纖維如滌綸、錦綸、丙綸和氨綸等均處于此象限。這些纖維具有高熔點,高結晶度,分子結構規整,力學性能優良,并且具有較好的耐水解性和抗化學腐蝕性,因此在自然環境中降解非常緩慢。因此,我們通常認為這類纖維材料為非生物降解纖維。
生物基、生物可降解纖維(第Ⅰ象限):
所有的生物基原生纖維(天然纖維)以及生物基再生化學纖維由于保留了天然生物質的多糖或蛋白結構,因此其纖維制品具有與天然生物質較為類似的完全生物可降解性。而生物基合成纖維中如聚乳酸(PLA)和聚己內酯(PCL)等均可在堆肥,以及中性酶降解溶液中發生質量損失、力學性能下降,以及礦化為CO2和H2O等小分子,因此具有較好的生物可降解性能。從全生命周期分析來看,此類纖維是生產友好的纖維材料。
生物基但難以生物可降解的纖維(第Ⅳ象限)
高分子材料的生物降解性能是個較為復雜的過程,與材料本身的化學結構和性能緊密關聯。有些化學纖維材料盡管具有生物基屬性,但卻由于本身的結晶度高、熱性能優異,制約其生物降解性能,屬于難以降解的纖維材料。例如生物基PTT(聚對苯二甲酸丙二醇酯)纖維、PEF(聚呋喃二甲酸乙二醇酯)纖維、尼龍56和生物基PDT纖維等。
石油基生物可降解高分子材料及纖維(第Ⅱ象限):
如前所述,高分子材料的生物降解性能是個較為復雜的過程,與材料本身的化學結構和性能緊密關聯。有些化學纖維材料盡管主要來源于石油基,但卻由于本身的分子鏈結構較為柔性,酯鍵容易發生水解,及微生物或生物酶降解,因而呈現較好的生物降解性能,例如:PBAT和PBST主要來源于石油基。PBAT和PBST分別由己二酸丁二醇酯(PBA)、丁二酸丁二醇酯(PBA)與對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共聚制備,其材料性能兼具PBA和PBT的性質,具有良好的斷裂伸長率、延展性、耐熱性和沖擊性能,同時具有優良的生物降解性能。(元琛科技)