聚乳酸纤维合成工艺及应用.pdf

【聚乳酸纤维合成工艺及应用】 聚乳酸纤维，又称PLA，是近年来发展迅速的一种环保型纺织材料。它是通过玉米等谷物原料发酵、聚合、纺丝过程制成的，具有生物可降解性，对环境保护有显著作用。聚乳酸纤维的化学结构为聚乳酸，其原料乳酸可以从碳水化合物丰富的物质如玉米淀粉中获取。这种纤维在微生物作用下可分解为二氧化碳和水，实现资源的可持续循环。 在形态结构上，聚乳酸纤维的横截面接近圆形，表面有斑点，纵面则呈现出无规律的斑点和不连续性条纹，这是由于其非结晶部分在一定条件下容易分解导致的。合成聚乳酸纤维的过程包括乳酸的合成、聚乳酸的合成以及纺丝成型三个步骤。 乳酸的合成主要有石油原料合成法和发酵法，其中发酵法更为环保且成本较低，常被采用。聚乳酸的合成主要有两种途径：丙交酯的开环聚合和乳酸的直接聚合。前者是目前主流的生产方法，能制得高分子量的聚乳酸，适合纤维和医疗应用；后者虽然简单，但得到的聚合物分子量低，不适合纤维生产。 聚乳酸的纺丝成型通常采用熔融纺丝法，这是因为它是一种热塑性聚合物，这种方法经济高效，但也对聚合物的质量和技术要求较高。生产流程包括熔融纺丝、拉伸和热处理，以获得高质量的聚乳酸纤维。 聚乳酸纤维在机械性能上表现出与聚酯和锦纶相似的特性，但在环保性能上远优于传统合成纤维。其应用广泛，涵盖了服装、医疗、包装等多个领域，如制作生物医用材料、可降解包装材料和服装面料等。随着对环保材料需求的增长，聚乳酸纤维的发展前景十分广阔。 聚乳酸纤维凭借其生物可降解性、良好的机械性能和广泛的应用潜力，成为了21世纪环保材料的重要代表，其生产技术和应用领域将持续得到关注和拓展。