NTMT丨安徽丰原、东华大学成立"联合创新中心",共推PLA纤维产业化!

百科   2024-09-17 11:36   上海  


9月13日,东华大学产学研合作处刘亚男处长,纺织科技创新中心斯阳副主任,何勇教授、李乃强教授、唐佩鑫教授,环境科学与工程学院朱延平教授,产学研合作处马俊等一行到访丰原集团,参观了丰原生物制造产业基地、低碳生活馆,并进一步就成立东华大学--丰原集团联合创新中心进行深入交流,建立长期、紧密和共赢的战略合作伙伴关系。


双方将在集聚创新资源、研发创新技术、培养创新人才等方面展开全面合作,通过双方的产学研深度融合,加强科技攻关,积累原始创新,合力打造引领聚乳酸等生物新材料发展方向的突破性创新和原创设计平台,共同推进聚乳酸材料在纺织多领域的技术开发与产业化应用。


聚乳酸纤维简介 
 


聚乳酸纤维是以玉米、小麦、甜菜等含淀粉的农产品为原料,经发酵生成乳酸后,再经缩聚和熔融纺丝制成。聚乳酸纤维是一种原料可种植、易种植,废弃物在自然界中可自然降解的合成纤维。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水,燃烧时,不会散发毒气,不会造成污染,是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能。





 
合成的原料 
 






 1.什么是聚乳酸  

聚乳酸(Poly lactic acid)又称聚丙酯,简称PLA,属于聚酯家族。

聚乳酸 是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。


 2.聚乳酸(PTA)合成方法 

①直接缩聚法

直接缩聚法包括溶液缩聚法和熔融缩聚法,图1为聚乳酸直接缩聚反应式。Masanobu Ajioka 等通过溶液缩聚法制备了分子量为300000的PLA,在整个反应过程中生成的丙交酯和有机溶剂经循环后继续参与反应,避免了聚乳酸的降解现象。日本三菱化学公司采用溶液缩合的方法实现了聚乳酸的工业化生产; Kimnra 等采用二水合氯化锡和对甲苯磺酸二元催化体系经熔融缩聚制备了分子量达500000的PLA。直接缩聚法生产工艺简单,但由于体系中存在杂质,且乳酸缩聚反应是可逆反应,因此很难得到高分子量的 PLA。


②开环聚合法

开环聚合常被用于高分子量、高立体规整度PLA的合成,1932年Carothers首次提出通过环状二聚体丙交酯开环聚合PLA的方法,制备的PLA分子量高达70 ~100万。图2示出聚乳酸开环聚合化学反应式。




  聚乳酸纤维成型加工 
 



熔体纺丝将聚合物加热熔融通过喷丝孔挤出,在空气中冷却固化形成纤维的纺丝方法,是至今为止聚乳酸最经济化的纺丝方法,示意图如下。

聚乳酸纤维的特性
 


1.可生物降解性

PLA纤维具有良好的可生物降解性,被废弃后可在自然界中完全分解为CO2和H2O。二者通过光合作用,又可变成乳酸的原料——淀粉。PLA纤维如果与其它有机废弃物一同掩埋,几个月内便会分解,可以完全分解成CO2和H2O。


2.物理机械性能

PLA纤维的物理性能接近PET纤维 (涤纶)和PA纤维(尼龙),染色性能优于PET纤维。 具有高结晶性、高取向性、高耐热性和高强度,同时具有较好的滑爽性、柔软舒适、干爽透气和抗紫外线功能,并有良好的光泽弹性和膨松性。


PLA与PET、Nylon纤维性能比较


3.安全性


由于PLA纤维具有生物相容性,且服用舒适,可安全植入体内,无毒副作用。

4.耐气候性


PLA纤维在室外暴晒500 h后,强度可保留55 %左右。

5.吸湿性及抗起毛球性

PLA纤维织物有良好的吸湿性及抗起毛球性

6.阻燃性


限氧指数较高(LOL24-29),燃烧后自灭性好、燃烧发烟量低,有较好阻燃性;

PLA的合成降解循环图

聚乳酸纤维的鉴别


鉴别方法采用燃烧试验法、显微镜法·熔点试验法、红外吸收光谱法、化学溶解试验法对聚乳酸纤维进行物理、化学性能的研究。

例如:

显微镜法对聚乳酸纤维进行显微镜观察,其横截面为近似圆形,纵截面纤维光滑、有明显斑点。其横向、纵向截面图形见图1、图2。



  聚乳酸纤维的缺点 
 


1 .聚乳酸中有大量的酯键,亲水性差,降低了它与其它物质的生物相容性;

2 .聚合所得产物的相对分子量分布过宽,聚乳酸本身为线型聚合物,这都使聚乳酸材料的强度往往不能满足要求,脆性高,热变形温度低,抗冲击性差

3 .降解周期难以控制

4 .价格太贵,乳酸价格以及聚合工艺决定了PLA的成本较高。这都促使人们对聚乳酸的改性展开深入的研究。



  聚乳酸纤维的应用 
 



总结

PLA是21世纪快速发展的新型环保材料,从来源到最终被分解整个过程实现了可持续发展、无公害、无污染的要求,同时可以缓解对石油资源的利用和开发,在纺织领域、生物医学领域及其他行业有巨大的发展空间和应用前景。目前 PLA 的工业化生产和使用仍面临成本较高、生产效率较低等问题,需要研究人员的不断探索,一旦有所突破,PLA及其制品将会产生不可估量的经济价值和环保意义。(来源:安徽丰原、TK生物基材料、NTMT纺织新材料)

风口已至:

低碳经济驱动生物基材料市场万亿蓝海


生物基材料是指由生物质资源(如植物、动物和微生物)等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学产品,与石油基材料相比,生物基材料减少了二氧化碳的排放以及对石油的依赖,同时它的生产过程更加绿色,符合人们对环保的追求。因其环境友好、资源节约等特点,生物基材料成为实现“双碳”目标的重要手段,已经得到了国家层面的高度重视。


中国《“十四五”生物经济发展规划》:明确将“生物能源稳步发展,生物基材料替代传统化学原料、生物工艺替代传统化学工艺等进展明显”,纳入“十四五”时期我国生物技术和生物产业的发展目标;


欧盟《工业生物技术2025远景规划》:2025 年生物基原料替代 6%-12%化工原料、30%-60%精细化学品由生物基制造;


美国《生物质技术路线图》:2030 年生物基化学品将替代 25%有机化学品和 20%的石油燃料。



此外,因生物基材料还具有一定功能性和技术门槛等特点,生物基纺织材料及相关产品正逐渐变成一件提高产品附加值的利器,企业的一条“技术护城河”。根据Zion Market Research的一份报告,2023 年全球生物基材料市场价值约 413.7 亿美元,预计到 2032 年底将产生约 3208.8 亿美元的收入。生物基材料行业将迎来重大发展机遇,未来增长空间广阔。


基于此,NTMT将在9月24日上海召开第二届生物基纺织新材料应用峰会,峰会专注于最新生物基纺织新材料新产品新技术的发布、相关上下游工艺(织造、染色、印花等)的改进、终端品牌对生物基材料的需求与应用等,此次峰会将成为助推纺织服装企业转型升级,提高创新能力的一次盛会!

倒计时8天,NTMT第二届生物基纺织新材料应用峰会!(9月24日上海)



7

倒计时


260+与会企业名单公布


截止目前与会企业名单(排名按报名先后顺序)


公司职位
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papertex纸纱

董事长
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昆山东利新材料有限公司销售总监
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上海东隆家纺制品有限公司资深研发
上海东隆羽绒制品有限公司设计
上海东隆羽绒制品有限公司副总经理
杭州山海疯新材料科技有限公司销售经理
万姿科技企划总监
苏州美特新纤维有限公司产品经理
南京市生物基抗菌材料工程技术研究中心主任
南京禾素时代抗菌材料科技集团有限公司副总经理
南京禾素时代抗菌材料科技集团有限公司总经理
恩骅力(Envalior)产品经理
波司登采购总监
杭州九合纺织新材料科技有限公司董事长
浙江得伟科技股份有限公司研发协理
浙江得伟科技股份有限公司工程师
CELYS全球销售总监
Melephant创始人
CMOR联合创始人
LYCRA高级商务经理
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Chopi Yopi总经理
安徽芙芮雅羽绒有限公司总经理
聚杰微纤研发总监
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ZUCZUG素然产品开发
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幼岚AllBlu开发采购
幼岚AllBlu采购经理
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素然(An Ko Rau安高若)产品开发
苏州市久牛纺织科技有限公司总经理
福盈化学(苏州)有限公司)产品经理
福盈化学(苏州)有限公司销售总监
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嘉兴南雄高分子有限公司业务经理
上海雅运新材料有限公司大区总监
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中国纺织科学研究院有限公司研发工程师
中国纺织科学研究院有限公司科研开发
英德极丰优织销售经理
英德极丰染织销售总监
上海金霖纺织业有限公司总经理
美国Noble Biomaterials大中华区业务总监
江苏意进隆科技/FORTUNE TECH开发
义乌市顺杰纺织科技有限公司总经理
沪江线业有限公司总裁助理兼市场营销总监
沪江线业有限公司董事兼市场营销副总监
浙江沪江线业有限公司总经理
苏州宝特特种纤维有限公司总经理
美国NatureWorks 亚太区市场经理
东华大学教授
杭州天科纺织有限公司副总
杭州天科纺织有限公司总经理
苏州新呈隆特种纺织品有限公司销售经理
苏州新呈隆特种纺织品有限公司总经理
庄面印象艺术丝绸(苏州)有限公司总经理
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上海国枫(昆山圆和)服饰有限公司总经理
上海帛煌纺织科技有限公司总经理
宁波海曙昕思科浦国际贸易有限公司总经理
bedsure 旭佰科技面料经理
苏州南华纺织整理科技开发经理
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江苏汇品诚新材料总监
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莱尼斯家居(上海)有限公司产品经理
上海华灏化学有限公司国际贸易部
中国纺织信息中心供应链协作部主任
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苏州合以克纺织经理
喜临门家具股份有限公司产品研发
阿里迅犀面料研发经理
绍兴花拼图纺织品有限公司总经理
bedsure 旭佰科技面料经理
杭州力方力合体育发展有限公司产品开发经理
Inditex面料采购
InditexMerchandiser
上海传越纺织新材料有限公司总工
上海传越纺织新材料有限公司业务经理
上海诺兆针织品有限公司总经理
Première Vision ParisMarketing Manager
汉高(中国)投资有限公司业务拓展经理
MELEPHANT乐象永续科技首席执行官
四川大学博士
上海传越纺织新材料有限公司研发总监
上海传越纺织新材料有限公司总经理
苏州佳海海洋再生品牌部经理
上海驰纺纺织科技有限公司联合创始人
锦昌化学工业公司总经理
杭州金弘三鸟羽绒制品有限公司销售总监
上海汇良纺织材料有限公司联合开发部助理
上海汇良纺织材料有限公司联合开发部处长
上海汇良纺织材料有限公司联合开发部助理
江苏中纺联检验技术服务有限公司高级经理
万姿科技有限公司产品经理
北京循原科技有限公司项目经理
上海帆轩扬实业发展有限公司产品研发
北京循原科技有限公司产业合作总监
嘉兴伯林顿纺织有限公司研发
江苏苏美达轻纺科技产业有限公司科创中心主任
(Santoni)圣东尼市场经理
福建叁陆零绿科技发展有限公司总经理
Super natural总经理
纳派化学总经理
杭州恒升化工有限公司经理
浙江阿脒诺新材料有限公司联合创始人
上海群德纺织科技有限公司总经理
常熟市沙家浜华鹰印染织造董事长
上海帆轩扬实业发展有限公司副总经理
达至承(上海)有限公司总经理
浙江知集纺织科技有限公司总经理
基优新材料(苏州)有限公司总经理
上海贻如生物科技有限公司CTO
璞然维PurewayBio联合创始人
3M中国有限公司高级客户经理
苏州市兴丰强纺织科技有限公司总经理
昆山东利新材料科技有限公司研发总监
昆山东利新材料科技有限公司副总经理
Ellesse艾力士面辅料开发
波司登羽绒服装有限公司项目管理
波司登羽绒服装有限公司设计师
波司登羽绒服装有限公司设计师
波司登羽绒服装有限公司功能领先专家
Henkel汉高亚太服装业务拓展经理
CarharttSourcing Manager
自然化纤嘉兴公司总经理
上海有运有限公司总经理
SML上海西文服饰有限公司总监
兰精纤维商务拓展经理
吴江市丰伟纺织有限公司总经理
威尔胜wilson开发
福建联丰纺织有限公司针织布采购
福建联丰纺织有限公司CEO
乐卡克Le coq sportif高级面辅料开发
浙江博尔特数码科技有限公司总经理
FILA斐乐全球采购中心面料开发
无锡尚沃纺织品有限公司总经理
吴江鹏绮织造有限公司总经理
绍兴奈恩针纺织品有限公司总经理
Under Armour 面料开发采购经理
上海晟达有限公司产品开发
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3M中国有限公司专家
海恩斯坦销售经理
江苏鼎新印染有限公司研发副总
绍兴惠群新材料科技有限公司总经理
绍兴惠群新材料科技有限公司运营总监
海恩斯坦大中华区市场部经理
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NEIWAI面料开发部高级经理
KOLONSPORT材料师
HEAD供应链经理
高梵(浙江)信息技术有限公司辅料开发
东莞市蓝博运动用品有限公司总经理
江苏三丰特种材料科技有限公司市场经理
江苏三丰特种材料科技有限公司研发总监
江苏三丰特种材料科技有限公司业务经理
中科国生(杭州)科技有限公司品牌总监
高梵(浙江)信息技术有限公司材料研发经理
浙江依云纺织科技有限公司副总经理
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威海迪尚集团有限公司面料部经理
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南通友诺纺织品有限公司总经理
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南通大富豪纺织科技有限公司总经理
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阿科玛(中国)投资有限公司上海分公司市场分析师
嘉善东亮纺织科技有限公司产品经理
嘉善东亮纺织科技有限公司运营副总
嘉善东亮纺织科技有限公司CEO
嘉善东亮纺织科技有限公司市场部总监
波司登国际服饰(中国)有限公司科创总监
YOUKESHU材料开发经理
亚朵星球商品设计
李宁体育研发
厦门乔丹科技有限公司研发高工
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北京微构工场生物技术有限公司材料设计师
上海中纺联和生态科技有限公司面料企划
Nice Rice供应链总监
InditexSustainable leader
InditexEnvironmental manager
绍兴迈媛针纺科技有限公司采购经理
德美化工经理
上海亚凯蒂儿童用品有限公司开发
广州兴瑞化工技术有限公司市场部副总监
伊品新材料有限公司应用研发经理
黑龙江伊品新材料有限公司销售经理
黑龙江伊品新材料有限公司销售总监
浙江启宏新材料科技有限公司总经理
浙江启宏新材料科技有限公司总经理
Levi's面料主管
Ubras首席材料官
优布家族研发总监
广平喜多飞织科技有限公司总经理
广平喜多飞织科技有限公司副总经理
上海李宁体育用品有限公司鞋材料开发
探路者材料开发经理
上海艾莱依实业发展有限公司材料开发
苏州纽悦纺织科技有限公司市场总监
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安正时尚集团面料开发采购经理
罗莱家纺高级工程师
兰精纤维兰精全球技术应用开发经理
CIRCLOFY供应链主管
Tesco Sourcing ShanghaiSenior Fabric Technoligist
BIEM.L.FDLKK比音勒芬研发主任
Primarkenvironmental sustainability coordinator
Marks&Spencer可持续专员
连云港杜钟新奥神氨纶有限公司新产品开发部部长
三六一度(中国)有限公司服装材料研发部经理
三六一度(中国)有限公司材料研发总监
新兴际华(上海)工程技术研究院有限公司产品总监
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金泰线业(上海)有限公司市场专员
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六六八纺织总经理
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格物(广州)高科有限公司市场经理
adidas阿迪达斯资深经理
浙江恒逸石化研究院有限公司业务经理
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