合成纤维聚乳酸纤维安全特性

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1、当谈论纤维素材（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，不能只停留在对人直接的安全性上，还要顾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，影响了人类生存的地球环境，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，

2、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。1、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NatureWork

3、s公司发表。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6443CO2Kg／t，而聚乳酸纤维只不过3650CO2Kg／t，其环境负荷特性显著（表1）。纤

4、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。表1乳酸纤维与其他纤维素材的环境影响和燃烧特性素材原料二氧化碳排放量（CO2Kg／t）燃烧热（Kcal/kg）限氧指数（LOI）原料～树脂焚烧时合计聚丙烯纤维聚酯纤维粘胶纤维聚乳酸纤维石油石油植物植物1891414313030182032002300165018305091644314680365010500550

5、045004500C211824～29注：粘胶纤维的二氧化碳排放量数据是依据采用相同粘胶法生产的粘胶薄膜玻璃纸的数据，粘胶纤维的燃烧热为木材数据。2、聚乳酸及其构成单体乳酸的安全性2.1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。瑞典的化学家希勒（CarlWilhelmS

6、cheele，1742～1786）在1780年使牛乳发酵，分析了由此得到的酸，发现了与醋酸等不同的新有机酸，命名为乳酸（lacticacid）。其后，到1839年，以碳水化合物为原料第1次用发酵法合成了乳酸。乳酸是无色的粘稠液体，用发酵法制造的产品大多伴随有微弱的发酵臭味。乳酸为强有机酸，比重为1.22，L－乳酸及D－乳酸的熔点为52.8℃（DL－乳酸的熔点为16.8℃），沸点是125～140℃。乳酸有温和而清爽的酸味，由于不改变原来的味道而作为各种食品添加剂（酸味料、pH调整剂、食品保存剂、发酵助剂、柔软剂）使用。但是，流传有“如果疲劳是乳酸积存”

7、的说法。比如，运动后疲劳认为是“乳酸积蓄在血液、肌肉中”，乳酸是运动的老朽废物或疲劳物质，这因为在剧烈运动后，肌肉、血液中的乳酸浓度上升，可能在开始说的。但是，实际上，为疲劳恢复的高效率能源应考虑乳酸进行代谢生产，实际确认：如果30～50分钟就回到原来水平。不用说，乳酸对生命活动来说是重要能源，与糖和脂肪相比，容易向能量转换，而且因为在化学上稳定，L－乳酸钠作为输液和腹膜透析的电解质利用。作为聚乳酸构成单体单位的乳酸CH3C*H(OH)COOH，因为在碳原子上结合的原子和分子为4个并且不同（H、CH3、OH、COOH），这种场合的碳原子叫不齐碳（as

8、ymetriccarboon），在立体结构上存在2个不同形式的分子。可是，因为包括人在内的自然界生物通常合成