聚乳酸〔PLA〕纤维031099班 蔡笃阳 李渊 海生军§一、聚乳酸纤维简介§二、聚乳酸的合成§三、聚乳酸纤维的制备§四、聚乳酸纤维的特性§五、聚乳酸性能和运用§六、聚乳酸的开展前景聚乳酸一、聚乳酸〔PLA〕纤维的简介§聚乳酸属于合成脂肪族聚酯,是一种用途非常广泛的完全可生物降解的聚合物它采用淀粉原料经发酵转化成乳酸,然后经聚合、纺丝成聚乳酸的熔点达170℃以上,聚乳酸纤维物理性能与涤纶类似,外观透明,性能更优越聚乳酸纤维侧面图聚乳酸纤维横截面图二、聚乳酸的合成§ 聚乳酸的单体是乳酸,其分子式为:§聚乳酸的合成原理:- 聚乳酸目前合成的方法主要有:1、开环聚合 20世纪50年代,美国杜邦公司首先把乳酸制得丙交酯,然后进展开环聚合丙交酯的开环聚合可用阴离子聚合、阳离子聚合及配位聚合用于阳离子聚合的引发剂主要包括质子酸、路易斯酸及烷基化试剂,如三氟甲磺酸、甲基三氟甲磺酸等,阳离子外消旋不可防止,难以得到高相对分子质量的聚乳酸阴离子开环聚合的引发剂有苯甲酸钾、苯酚钾、硬脂酸钾 丙交酯合成原理: 2、直接缩聚 把乳酸单体进展直接缩合曾经成为制备聚乳酸的重要方法,其直接缩聚反响过程如下:开场人们以为,直接缩合法只能得到相对分子质量低的低聚物。
如今在反响过程中及时除去产生的小分子水,已有所突破 3、聚乳酸纤维的制备•聚乳酸及其共聚物的纺丝可采用溶液纺丝和熔融纺丝工艺,主要采用干纺-热拉伸工艺,而干纺纤维的机械性能要优于熔纺纤维研讨阐明,聚乳酸的分子量及其分布、纺丝溶液的组成及浓度、拉伸温度、聚乳酸的结晶度和纤维直径,都影响最终纤维的性能 •目前,熔融纺丝法消费的聚乳酸纤维的工艺和设备正在不断改良和完善,它已成为乳酸纺丝成型加工的主流 (1)有较好的亲水性、毛细管效应和水的分散性;(2)模量和弯曲刚度是涤纶的一半,故手感柔软;(3)有良好的回弹性、抗皱性和保形性; (4)限氧指数较高(LOL24-29),熄灭后自灭性好、熄灭发烟量低,有较好阻燃性; (5)有防紫外线才干,紫外线吸收率低;(6)折射率低、染色制品显色性好; (7)易染性,染色温度低于涤纶 4、聚乳酸纤维的特性5、聚乳酸纤维的定性鉴别、聚乳酸纤维的定性鉴别 §鉴别方法鉴别方法 采用熄灭实验法、显微镜法、 采用熄灭实验法、显微镜法、熔点实验法、红外吸收光谱法、化学溶解熔点实验法、红外吸收光谱法、化学溶解实验法对聚乳酸纤维进展物理、化学性能实验法对聚乳酸纤维进展物理、化学性能的研讨。
例如:的研讨例如:§ 显微镜法显微镜法 对聚乳酸纤维进展显微镜察看,对聚乳酸纤维进展显微镜察看,其横截面为近似圆形,纵截面纤维光滑、其横截面为近似圆形,纵截面纤维光滑、有明显斑点其横向、纵向截面图形见图有明显斑点其横向、纵向截面图形见图1、、图图2 6、聚乳酸纤维的缺陷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;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,这都使聚乳酸资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;降解周期难以控制;价钱太贵,乳酸价钱以及聚合工艺决议了PLA的本钱较高这都促使人们对聚乳酸的改性展开深化的研讨四、聚乳酸的运用五、聚乳酸的开展前景§聚乳酸产业化开展前景宏大,它作为原资料的消费在欧美日等国家已初步构成产业,年消费量超越2.6万吨我国发布的2019~2019年国家<纺织行业科技开展工程指南>中,“聚乳酸的开发及运用〞工程是一个非常重要的方向聚乳酸作为粮食深加工中的一项重要技术创新,其开展将为后石油时代带来蓬勃活力!THE END 谢谢大家!。