环境材料 聚乳酸PLA

什么是聚乳酸PLA：

PLA聚乳酸历史

聚乳酸PLA (Poly lactic acid)一种新的生物塑料材料，聚乳酸是以速生资源玉米、淀粉、甲壳素、纤维素、蛋白质为主要原料，经发酵制得乳酸，再经化学聚合而制成的全新降解塑料，具有良好的生物相容性和生物降解性

早在1932年Dupont的科学家Wallace Carothers在真空中将乳酸进行聚合，产生低分子量的聚合物，但是由于生产成本过高，直到1987年食品公司Cargill 开始投资研发新的聚乳酸制造过程，Cargill随后于2001年与Dow合资进行商业化产量名为:Nature-Works的聚乳酸商品。由于聚乳酸材料同时有生体相容性与生物可分解性，因此在所有的可分解性塑料中占有42%的市场。

聚乳酸PLA的市场：

已商业化生产的生物可分解塑料，可以看出聚乳酸在整個生物可分解塑料占有举足轻重的地位，而Cargill Dow LLC每年14万吨的聚乳酸产量則为世界最高。日本方面三井化學也開始规模化生产，预计该公司2008年聚乳酸的销售量可以超过30000吨。依照Frost Sullivan推测，全世界的生物可分解性塑料在2002年時的市场为12万公吨，到2010年可望成达到每年50.5~70万公吨，而如果按照以上各主要公司所公布的产能扩建预计更是大幅超过此数字，如德国的Inventa Fisher计划将其设备放大至每年80000吨，而Cargill Dow LLC更预计在2009年可以将其聚乳酸产能提升至每年45万公吨，可以看出其強大的商机与市场成长潛力。

PLA聚乳酸应用

聚乳酸产品的加工可利用普通塑料的生产技术，根据聚乳酸的特性，

已经开发出聚乳酸的各式产品，包括薄膜、片材、纤维及绳带类产品。

** 医疗器材:手术服,手术器具,医药容器.

** 纺织领域:纤维,纱线,无纺布

** 包装领域:一次性包装材料,垃圾袋,背心袋 ,平口袋,收縮膜,堆肥袋,雨衣等. ** 文具领域: 文具系列

** 食品包装材料

** 工业领域:注塑产品,电子元件,片材等

** 聚乳酸的出现不止于局限于工业界的改革，而且它将会导致家居日常生活上的重大变化。

PLA聚乳酸材料优点，如实现环境负荷最小化：

PLA聚乳酸材料优点

**材料天然、无毒，透气性高，PLA制品经由美国FDA认可，可直接与食物接触。

(就算盛裝含有酸性，酒精成份之食材，也不会釋放任何危害人体之物質)

天然可降解高分子：包括淀粉、甲壳素、纤维素、蛋白质等用，这类高分子材料虽然可以自然生长，且分解的产物完全无毒，但多不具备热塑性，因此加工成型困难，难以单独使用，只能与其它高分子材料掺混使用。而掺混后的高分子材料则多少具备了一定程

度的生物可降解性。

卡吉尔一陶氏公司与意大利Amprica公司和台湾威猛工业公司(WMI)合作，推进卡吉尔一陶氏公司由谷物生产的聚合物Nature Work聚乳酸(PEA )用于包装材料。这种聚合物可与石油生产的塑料共混，和像石油生产的塑料一样使用。NatureWorks树脂的包装性能等同或优于传统的以石油为原料的聚合物包装材料，有高透明度、高光泽度等优点，并有持久宜人的香味，可耐绝大部分食品中的油脂，热封起始温度低(80℃)，热封强度高。13本NEC公司已开发出阻燃级生物降解塑料，用于电子工业制品，该材料以聚乳酸(PLA)为基础树脂，不含有毒助剂，是一种环境友好材料。该产品已通过美国两种阻燃试验，添加的阻燃剂为一种安全无毒的无机材料，开拓了生物降解塑料在电子产品上的应用。这种新材料有一定耐热性，可采用注塑机加工成形，强度与玻纤增强聚碳酸酯相当。13本NEC公司以植物为原料，在世界上率先开发成功具有超过不锈钢热传导能力的生物塑料。据介绍，NEC开发的新材料具有以下特征：其一，在以玉米等为原料的聚乳酸树脂中，通过添加、混合特定长度的碳纤维和特定的粘合剂，使树脂中的碳纤维互相结合，形成网眼状，达到高度的热传导性。该材料添加

10％的碳纤维，热传导率可以达到不锈钢的水平；添加约30％，可达到不锈钢的2倍。其二，除碳纤维以外，包括粘合剂的原材料，大部分都是由植物中得来。新材料的强度和易塑性可以满足电子产品外壳要求。

6．日本富士通电子集团采用更具抗冲性的生物聚合物用于手机外壳。该公司与东丽工业公司合作，采用聚乳酸(PLA)材料与具有高玻璃过渡温度的聚碳酸酯昆配成合金。据称，这种新的聚合物合金具有与PLA相同的抗热性和模塑性，但抗冲性提高50％。富士通公司计划在未来手机的款式中使用这种新的塑料，以减少使用石油基塑料。该公司于2002年使用谷物生产的PLA在世界上首次制造笔记本电脑外壳部件。此后与东丽一起，于2005年采用有高抗热性、低可燃性和良好模塑性的PLA生产笔记本电脑整个外壳。

** 聚乳酸由于具有生物相容和可降解的特性，因此可以用做人体骨骼移植、骨骼连接销钉等医学材料。而羟基磷灰石(HA)具有很好的生物活性和生物相容性，弹性模量

接近于自然骨，从而常用于改性聚乳酸【45】。I酬atovic等【461将聚乳酸与羟基磷灰石复合得到了多孔的复合材料。其压缩强度为140 MPa，弹性模量为10 GPa，

在老鼠体内无排斥和感染等现象，生物相容性良好。聚乳酸纤维具有很多优异的性能，如比PET亲水性好；悬垂性、舒适性和手感好；回弹性好；较好的卷曲性和卷曲持久性；收缩率可以控制；强度高达6．23 cN／dtex；UV (抗紫外)稳定性好；比PET密度小；可以用分散性染料染色；成型加工性好；热粘接温度可以控制；结晶熔融温度可以在120170 oC范围内变化；可燃性低、发烟量小。这些特性刺激了聚乳酸纤维在纤维和非织造布领域的应用，并且聚乳酸纤维可以制成圆截面的单丝或复丝、-,f形截面的BCF(可用于织造地毯和毛毡)、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等，这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域、卫生及医用等领域有潜在的应用前景。NatureWorks LLC公司生产的聚乳酸(PLA)进入了沃尔玛的视线。沃尔玛公司于去年11月推出新型的包装材料。由于PLA的优质的透气性能使得净菜、面包、油炸圈等保持了产品的新鲜，提高了口感，降低了利润，促进了产品的销量。更重要的是，赢得了更满意的顾客，降低了对环境的污染。不仅如此，沃尔玛还把PLA技术扩大到塑料包装盒，希望能够使得产品运输更加优化，食品更加安全。沃尔玛预计在2006年将在百货零售中使用的一亿一千四百万个普通塑料包装盒换成NatureWorks PLA包装盒。** 使用任何废弃物处理方式（如焚化、掩埋、回收、堆肥）皆不致对环境造成任何影响。

** 可取代以石油为基質的传统塑胶材料，且有同类传统塑胶制品之物性，使用方法相同。

** 丢弃后，经堆肥环境及掩埋处理可经由微生物完全分解100%。

PLA聚乳酸的分解

聚乳酸的分解有两个阶段：经水解反应分解之后再靠微生物分解。在自然环境中首先发生水解，然后，微生物进入组织物内，将其分解成二氧化碳和水。在堆肥的条件下（高温和高湿度），水解反应可轻易完成，分解的速度也较快。在不容易产生水解反映的环境下，分解过程是循序渐进的。传统石化原料会增加二氧化碳的释放，但聚乳酸不会有此现象，在分解过程中产生的二氧化碳，可再次被使用成为植物进行光合作用所需的碳原子。

PLA 原料制造的产品在一般大气环境和储存仓库内并不会进行分解，尽在下列各条件都存在时候才会快速进行分解。

卫生、抗菌。利用这些优良的特性，期望能扩大聚乳酸的用途。预计在不久的将来，聚乳酸会取代以石油为基础的传统塑料，成为我们日常生活中必要的一部分。聚乳酸将带领我们进入一个资源回收与再利用的社会。

聚乳酸纤维的结构与性能

聚乳酸纤维的结构与性能 一、概述 聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，它可从谷物中取得。其制品废弃后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。” 1.乳酸纤维的发展概况 聚乳酸纤维的研究历史可追溯到上世纪30年代，其发明报道可追溯到50年代，杜帮公司最早测定了聚乳酸酯的分子量，60年代以后，各国科技工作者对此作了广泛的研究，日本以玉米为原料开发了新型聚乳酸纤维，90年代后期，美国两家大公司联合开发了聚乳酸纤维，它们以玉米为原料，首先建设了生产能力很大的试验工厂，完善了现代化生产高分子聚乳酸的生产工艺，开创了聚乳酸酯的工业化发展阶段。日本钟纺、仓敷公司、香港的福田实业公司、日本的东丽公司和台湾的远纺公司等先后开发研制了聚乳酸纤维。2002年上海华源股份有限公司开始与美国CDP公司合作，成为国内第一家实现工业化开发聚乳酸产品的化纤企业。 二、聚乳酸（P LA）纤维制备 <1> 乳酸的制取 合成聚乳酸的单体是乳酸，乳酸的生产可分为： 1发酵法是采用玉米、小麦、稻谷和木薯等含淀粉农作物为

原料，从原料中提取淀粉，经淀粉酶分解得到葡萄糖等单糖，再加入纯乳酸菌和碳酸钙进行发酵。发酵液用石灰乳中和至微碱性，煮沸杀菌，冷却后过滤，用热水重结晶。再加入50％的硫酸分解出乳酸和硫酸钙沉淀。滤出硫酸钙，滤液在减压下蒸发浓缩，即得到工业用乳酸。 2.石油合成法 由于发酵法原料来源广泛，原料的利用率和转化率较高，大多数生产商采用此法进行生产。 <2> 聚乳酸树脂的制取 乳酸的聚合是PLA 生产的一项核心技术。近年来国内外对乳酸的聚合工艺作了不少研究，目前聚乳酸的制造方法有两种：一种是直接聚合，即在高真空和高温条件下用溶剂去除凝结水，将精制的乳酸直接聚合（缩合）成聚乳酸树脂，可以生产较低分子量的聚合体。此方法工艺流程短，成本低，对环境污染小，但制得的PLA 平均分子量较小，强度低，不能用作塑料和纤维加工，用途不广，不适合大规模工业化生产。 直接聚合示例（见图1）

聚乳酸纤维PLA

聚乳酸生物分解性纤维(PLA) 谢绍铨 近来，不少刊物报导日本、美国研制生物分解性聚乳酸纤维的消息，今年二月，美国中部Cagill Dow合资公司宣布，要投资三亿美元在偏远的Blair，Nebraska建一座大型年产14万吨的聚乳酸PLA(Polylactic Acid)工厂，预定2001年完成，此一新厂比该公司现有的4千吨小型工厂或日本钟纺(Kanebo)公司的试验工厂大很多。由于聚乳酸具有环保、易分解等一系列的优点，可开发成聚乳酸纤维、不织布和薄膜等产品。 现有的四大项合成纤维，聚酯(PET)、尼龙(Nylon)、亚克力(Acrylics)、聚丙烯(PP)等都是以石油化工产品为基本原料所合成的，其物理、化学性质稳定，但存在着使用后废弃物无法分解的问题，棉、毛、麻、丝等天然纤维又缺乏上述合纤特有的性能。聚乳酸纤维兼具两者纤维的优点，其原料乳酸可以玉米之类的植物中取得，其成品聚乳酸可在一定的温度、PH值和水份的条件下，会被分解成水和二氧化碳。 聚乳酸融点约为175 度C，比PET、Nylon低，与PP相近，具备实用的耐热性，所抽成丝的纤维强度等物性，具有与聚酯纤维一般相近的性能。聚乳酸可以采用融熔纺丝装置抽丝，即先将它以融点以上的温度熔化，由纺嘴中压出，经冷却、固化、牵伸成丝。可先生产POY丝，卷绕之后再在另外设备上加工成成品丝，也可以直接经热牵伸一步完成。若生产短纤维产品，需经卷曲，卷曲数为10-15个/20毫米。乳酸本身有不同的光学异构体，即L体(左旋)和D体(右旋)，原料中不同的D和L体含量，可使聚乳酸的融点不同。因此，原料光学异构体的纯化是以生物技术天然方法最关键的技术，也是Cargill专利技术及商标权”NatureWorks”technology的重点。调整聚乳酸纤维表层和芯层的DL体含量比例，使皮比芯层的融点低，利用这般不同的融点，可容易地生产出热粘着型的不织布产品，且产品十分柔软。聚乳酸纤维具有优良的耐气候性。经科学试验，此种纤维具有超强的紫外线(UV)抵抗力，经日晒500小时后，仍然保持90%的强力，而一般聚酯纤维200小时后，强力便降至60%左右。聚乳酸纤维内部结构存在着大量非结晶部分，在水、细菌和氧气存在下，可进行较快的分解。经土壤掩埋试验，经过一年半之后，纤维强度降至60%左右，系因相对粘度对应降低所致。聚乳酸纤维可使之堆肥化，这样更能显出它与传统合成纤维的优势，废弃物堆肥化，回归自然，绿色再生。 除了上述纤维基本性质之外，聚乳酸纤维加工性良好，很容易可以制成超细(microdeniers)纤维；快干、不缩，介于棉与丝之间的性质，适合于制作衣裤等；又耐光线、低燃性，燃烧时低烟、低放热等性质，是有防火概念的家饰品及窗帘等最好的材料。目前美国尖端的纤维业者如Unifi、Fiber Innovation、Parkdale及下游纺织业者如

聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究学习资料

聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究 摘要：聚乳酸（PLA）纤维具有很好的生物降解性和生物相容性，由它织成的织物具有丝绸般的光泽和舒适的肌肤触感，快干且抗皱，因此该纤维具有较广阔的发展前景。由于聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，因此是一种可持续发展的生态纤维。 关键词：聚乳酸；聚乳酸纤维；特性 一、聚乳酸与聚乳酸纤维 聚乳酸纤维（简称PLA纤维）是以由谷物、甜菜等天然糖类得到的聚乳酸酯为原料，经溶液纺丝或熔融纺丝制得的聚酯合成纤维.目前，商业化生产的PLA 纤维以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料，经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯溶液为纺丝液，再进行纺丝加工而成.聚乳酸纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点，吸湿排汗均匀、回弹性好，所制成的成衣穿着舒适，并具有抗皱抗紫外等性能，其制品废弃后，在土壤或水中微生物的作用下分解成二氧化碳和水，随后在太阳光合作用下，又会成为淀粉的起始原料。由于这是一个循环过程，因此可减少纤维工业对石油资源的依赖

性，所以PLA纤维又被称为21世纪的环境循环材料。聚乳酸纤维（PLA）的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得，所以也将这种纤维称为玉米纤维。 二、聚乳酸与聚乳酸纤维的生产 （一）聚乳酸的生产 1.聚乳酸的生产原料 聚乳酸的生产原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子，所以具有d-型（右旋光）和L-型（左旋光）两种对映体，等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。 2.聚乳酸的聚合 聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。 3.聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分

聚乳酸纤维的特性和用途

聚乳酸纤维的特性和用途 众所周知，谈及纤维素材（天然纤维、人造纤维、合成纤维）及其原料高分子物质的安全性时，不能单纯地停留在对人直接的安全性上，还要考虑我们居住的地球生态系统的安全性，也就是对地球环境负荷的抑制和减少。近年来成为问题的地球温暖化气体不断增加，影响了地球环境，所以不能只从对人和自然环境安全性的局部观点看，还要依时间、空间从整个环球环境的观点考虑。 另外，纤维产品在其制造、加工过程中，使用各种各样的化学物质（溶剂、凝固剂、油剂、抗菌剂、耐候剂、防火·阻燃剂、防污剂、染料、加工整理剂）和能源，这些化学物质也必须以同样的观点考虑，所使用的能源也要从环境负荷减少的观点考虑，要求尽量节能。 合成纤维聚乳酸纤维及其原料不仅具有对人和自然环境的安全性。而且还具有没有添加一切有害化学物质的固有抗菌性和防火性、耐气侯性等。 环境负荷的评价 在与传统纤维素材对比中，采用生命周期评价（LCA）将聚乳酸纤维的环境负荷客观·定量地进行了评价。也就是定量地评价从聚乳酸的原料采集经过乳酸发酵、聚合、纤维化（制造·加工过程）到使用后的废弃物处理（即从摇篮到墓场）的二氧化碳排放量。 相当从聚乳酸的原料采集（对玉米地的播种、施肥和撒药、收获），经过淀粉制取、糖化、乳酸发酵，到制造出聚乳酸树脂（切片）的每1吨树脂的二氧化碳排放量，由美国Nature Works发表。其次，从树脂切片采用熔融纺丝进行纤维化过程中的二氧化碳排放量，已有的合成纤维也没有正式数据，但一般在整个工艺中所占的比例很低，尤其是聚乳酸特别不要高能量，在素材间没有大的差别（相同）。最后，考虑关于燃烧废弃时或再资源化时的二氧化碳排放量（生物降解中进行生物氧化，也转换成二氧化碳），这种场合的排放量可以从化学结构进行理论上的预测。 按照各素材将这些数值加起来，采用传统粘胶法的再生纤维素纤维粘胶丝为14680CO2Kg／t、代表性合成纤维的聚酯纤维为6443 CO2Kg／t，而聚乳酸纤维只不过3650 CO2Kg／t，其环境负荷特性显著（表1）。纤维素粘胶是植物由来，为生物降解性纤维，原料本身不含1滴石油，但因为在其纤维化的制造·加工过程中使用大量能源（石油），所以释放出石油系以上的二氧化碳。另外，由于在其制造过程中还放出二氧化碳以外对人和环境有害的化学物质，所以近年来退出的企业不断。 聚乳酸及其构成单体乳酸的安全性 乳酸的基本特性和安全性 聚乳酸因为在使用中或使用后在人体内和自然环境中降解，最终分解为作为其构成单位的乳酸，所以首先必须了解乳酸及其安全性。 人类在大约1万年前在从打猎生活向农耕牧畜生活变更生活方式的过程中学会了采用发酵保存食品的技术，乳酸是从很久以来就与人类共存在的天然有机化合物。但是，它作为乳酸第1次被发现是在18世纪后半期。

新型聚乳酸纤维材料简介及应用

新型聚乳酸纤维材料简介及应用 内容摘要 近年来，随着以石油为原料的塑料、橡胶及纤维工业的迅速发展，地球上能源存储量日趋减少、环境污染问题愈来愈严重，各国都在考虑可持续发展和环境保护问题。如何解决这些污染并开发出可自然降解的新型材料已经成为近年来世界各国的重要研究目标。目前环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料——聚乳酸（PLA）。其中，以聚乳酸为原料加工而成的可降解纤维材料尤其引人关注。本文主要讲诉聚乳酸纤维的性能，合成及研究现状。 关键词：聚乳酸纤维，聚乳酸纤维研究现状，聚乳酸纤维性能。 新型聚乳酸纤维材料简介及应用 一、聚乳酸纤维简介 （一）聚乳酸纤维简介 聚乳酸纤维又称玉米纤维，它是由玉米等谷物原料经过发酵、聚合、纺丝制成的。在其生产过程中，首先将玉米中的淀粉提炼成植物糖，再将植物糖经过发酵形成乳酸，乳酸再经过聚合生成高性能的乳酸聚合物，最后将这种聚合物经过熔体纺丝等纺丝方法制成聚乳酸纤维。 聚乳酸( Polylactic Acid)，简称PLA，化学结构式为： 聚乳酸(PLA) 它是一种以乳酸为主要原料的高分子聚合物。聚乳酸由乳酸合成，而乳酸的原料是所有碳水化合物富集的物质，如粮食(玉米、甜菜、土豆、山芋等)以及有机废弃物(玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮、城市有机废物和工业下脚料等)。以涤纶为代表的合成纤维自问世以来，得到了快速的发展。然而，随着以石油为原料的合成纤维产量的快速增长，石油过度开采引起的能源枯竭，以及石油制品废弃物的不可自然降解性对环境造成了极大的威胁。从环保的观点出发，

对生物可降解材料的研究和开发己变得非常迫切。聚乳酸纤维是一种性能较好的可生物降解纤维。在微生物的作用下，其废弃物会分解生成碳酸气体和水，它们在阳光下通过光合作用又会生成起始原料淀粉，而淀粉又是聚乳酸的原料（如图2-10），这实现了资源的可持续利用。用玉米等谷物原料加工聚乳酸产品对综合利用资源，减少环境污染具有重要的意义和价值。 图2-10 聚乳酸纤维的可持续应用 （二）聚乳酸纤维的形态结构 图2-11和图2-12为聚乳酸纤维的横截面形态和纵向表面形态。聚乳酸纤维横截面为近似圆形且表面存有斑点，而聚乳酸纤维纵面存在无规律的斑点及不连续性条纹，这些无规律的斑点及不连续性条纹形成的原因主要是由于聚乳酸存在着大量的非结晶部分，在水、细菌、氧气的存在下，可以进行较快的分解而形成的。 图2-11 聚乳酸纤维的横截面图2-12 聚乳酸纤维的纵向 （三）聚乳酸纤维生产工艺 乳酸经聚合反应得到聚乳酸，聚乳酸再经纺丝加工生成聚乳酸纤维。 （1）乳酸的合成

一种聚乳酸纤维的亲水改性方法

说明书摘要 本发明涉及一种亲水性良好的聚乳酸纤维的制备方法。本发明提供的方法包括将聚乳酸纤维置于HCl或者NaOH溶液中降解，使纤维表面进行部分水解；接着将表面部分水解后的聚乳酸纤维浸泡于a-溴代丙酰溴的乙酸溶液中，纤维表面的羟基与溴代丙酰溴的酰溴基团反应得到纤维表面含溴基团的聚乳酸纤维；最后将表面含溴基团的聚乳酸纤维浸泡于乙烯基吡咯烷酮的乙酸溶液中，乙烯基吡咯烷酮在纤维表面进行原子转移自由基聚合接枝到聚乳酸纤维表面。本发明采用化学方法将亲水性良好的聚乙烯吡咯烷酮接枝在聚乳酸纤维的表面，接枝率达到17.56~55.80%，使得改性之后的聚乳酸纤维的吸水率达到350~520%，是未改性聚乳酸纤维吸水率的6~10倍，并且改性之后聚乳酸纤维的断裂强度没有降低。

权利要求书 1. 一种聚乳酸纤维亲水化改性的方法，其特征在于，所述的聚乳酸纤维亲水化改性的方法按以下步骤进行： A、将聚乳酸纤维浸泡在温度为37 0C，浓度为0. 01mol /L~0.05 mol /L的降解液中进行降解3-7天，得到表面含有羟基的聚乳酸纤维； 所述降解液为HCl或NaOH水溶液中的一种； B、将经A步骤得到的表面含有羟基的聚乳酸纤维浸泡在浴比为1: 50~1: 80乙酸反应介质中，在250 C、氮气保护下，对乙酸反应介质中依次加入吡啶和a-溴代丙酰溴，充分搅拌，反应时间24小时，得到纤维表面含有溴基团的改性聚乳酸纤维； 其中吡啶与聚乳酸纤维的摩尔比为1:1，a-溴代丙酰溴与聚乳酸纤维摩尔比3:1~5:1； C、将经B步骤得到的表面含溴基团的聚乳酸纤维浸泡在浴比为1: 50~1: 80乙酸反应介质中，在400C、氮气保护下，对乙酸反应介质依次加入乙烯基吡咯烷酮、溴化铜、2, 2-联吡啶，充分搅拌反应24小时，乙烯基吡咯烷酮在纤维表面进行原子转移自由基聚合，得到表面接枝聚乙烯吡咯烷酮的聚乳酸纤维； 其中乙烯基吡咯烷酮与聚乳酸纤维的摩尔比为50: 1~80: 1，溴化铜与聚乳酸纤维的摩尔比为1: 1，2, 2-联吡啶与聚乳酸的摩尔比为2: 1； D、用甲醇对经C步骤得到的表面接枝聚乙烯吡咯烷酮的聚乳酸纤维进行清洗，干燥。

聚乳酸纤维

聚乳酸纤维的结构性能、应用 摘要: 随着我国社会经济的迅速快速发展和各大城市居民人口的大量高度集中，白色污染物问题越愈严重，各种各类环保材料应运而生，其中生物性可降解环保材料由于能够在一定环境条件下快速进行降解得到了社会各界人士的广泛关注。聚乳酸产品使用领域众多，可广泛使用于生物医药、纺织、工业等，将逐步取代传统塑料。本文主要讲述聚乳酸材料中的聚乳酸纤维的结构性能、应用前景。 关键字:聚乳酸纤维；结构性能；应用；环保；可降解材料 1 前言 2019年4月24日、25日在云南昆明召开了可降解塑料创新技术与市场合作会议，会议主要探讨到的重点议题是聚乳酸纤维合成的一些关键技术及其高应用价值创新技术应用。由于人工合成塑料的种种不同缺点，例如塑料是由石油炼制的化工产品制成，而由于石油的天然资源储量是有限的、塑料加热容易燃烧，燃烧时会迅速产生大量有毒气体、塑料的耐热腐蚀性能等较差，材质易于老化、塑料无法自然分解这些都是塑料白色污染的主要形成原因，因此现在寻找用另一种可降解材料代替塑料这种材料的新型材料刻不容缓。而聚乳酸的研发生产不以使用石油等化石化工原料产品为主要原料，而是以常见的玉米类小麦类木薯类等为主要原料，且其产品在自然界仅仅经过几个月就已经可以完全自然降解无化学污染。目前，国外对聚乳酸纤维的科学研究和技术开发较为成熟，国内对聚乳酸的研究还是处于早期起步研究阶段[1] 2 定义 聚乳酸纤维(PLA纤维)是由从诸如玉米、木薯等中加工提取的淀粉，经过酸的发酵分解后，得到低聚葡萄糖，再经过乳酸菌的发酵乳化分解后再生成乳酸，其分子结构中的一端羟基和另一端的羧基缩聚获得聚乳酸，通过熔融纺丝工艺获得聚乳酸纤维。同时PLA纤维还是真正的低碳环保产品，废弃后，在堆肥环境下很快就能完全降解，不像有些塑料几百年都不降解。最终实现碳元素永恒循环，对环境没有污染。且原料广泛丰富，适合大规模推广应用 3 结构与性能 3.1结构