聚乳酸非织造布的开发和利用前景

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1、聚乳酸非织造布的开发和利用前景(北京燕山石油化工公司研究院，)聂颖崔小明摘要：介绍了聚乳酸(PLA)非织物布的性能特点及其应用，重点介绍了聚乳酸纺丝工艺、纺粘非织造布和熔喷非织造布的生产方法，根据国内外聚乳酸非织造布的研究开发现状，指出了我国今后的开发和利用前景。关键词：非织造布，聚乳酸，熔喷非织造布，纺粘非织造布，应用可生物降解非织造布是一种由可生物降解纤维制成的，置于自然环境中，在微生物的作用下能缓慢分解而最终消失的环境友好材料。以往，农业、渔业、土木及生活方面所用的非织造布多数由聚乙烯、聚丙

2、烯、聚酯和聚酰胺等不可降解聚合物材料制成，其废弃物对地球环境易造成环境污染。为了减少对环境的污染，近年来国内外科学工作者正在大力研究开发新型环保的可降解新材料，其中的聚乳酸(PLA)非织造布就是其中重要的代表之一。随着这类新纤维材料的不断开发，其在非织造布中的应用也日渐增多。目前，欧美、日本等许多国家对聚乳酸非织造布的开发进行了大量研究，日本的东洋纺、幸和、钟纺、尤尼吉卡等公司均拥有可生物降解聚乳酸非织造布的专利技术，并已经推出产品。我国在此方面还处于起步阶段，开发利用前景十分广阔。1聚乳酸非织造

3、布的性能特点及用途h。211．1聚乳酸非织造布的性能特点作为环境友好材料的聚乳酸非织造布具有可再生、可生物降解、生物相容以及低碳排放和低能耗等特点。(1)聚乳酸非织造布的重要特性之一是其在常温下具有良好的耐气候性，强度保持率高，聚乳酸制品废弃后在土壤或水中，30天内会在微生物、水、酸和碱的作用下彻底分解成C02和H20，随后在太阳光的光合作用下，又成为淀粉的起始原料，不会对环境产生污染，是一种完全自然循环型的可生物降解材料。(2)聚乳酸非织造布废弃物除可在自然环境中分解之外，在焚烧时也不会产生有毒

4、的氮氧化物(NOx)，所以无论是填埋还是焚烧，均不会对环境产生污染。(3)聚乳酸非织造布具有染色性，其力学性能和加工性能好，可加工成各色各样的制品，使得其应用范围更加广泛。(4)聚乳酸这种线型热塑性生物可降解脂肪族聚酯是以玉米、小麦、木薯等一些一年生植物中提取的淀粉为最初原料，经过酶分解得到葡萄糖，再经过乳酸菌发酵后变成乳酸，然后经过化学合成得到该纯度PLA，所以其原料来源是可再生物质的。(5)聚乳酸目前的合成工艺基本上是以L一乳酸为单体，而L一乳酸是人体内正常的糖代谢产物，并且人体内还含有分解L

5、一乳酸的酶，因此PL／I纤维在人体内具有优良的生物相容性，可以作为优良的材料应用于生物医学领域。(6)低碳排放和低能耗性。相对于其他石化塑料，聚乳酸可以减少C02的排放量与能源消耗。全球最大的PLA生产商NatureWorks公司Ingeo住纤维品牌采用新生产工艺，可可使C02的排放量减少77％，每千克切片仅释放0．75kg的C02，同时，新的Ingeo删纤维制造过程可以减少高达56％的能源消耗。1．2聚乳酸非织造布的应用聚乳酸纤维采用干法、纺粘法和熔喷法等成网，用水刺、针刺或热粘合等方法加固，可

6、制成各种形式的非织造产品。该纤维的吸湿性、回潮率以及回弹性能加大了其适用性，其制品可应用于不同领域。由于聚乳酸纤维的直径能够达到1-10岫，具有较大的比表面积及较小的孔径，因此可以用来制作品质非常高的过滤材料，主要应用于空气过滤、水过滤、油过滤、油水分离等领域。同时，聚乳酸熔喷非织造布的结构特性使其具有较好的透气、透湿性能，但不易散热，保暖性能好，特制的絮材松软、轻便但不显得单薄，在保暖絮片中占有绝对优势。聚乳酸熔喷非织造布可替代传统聚丙烯熔喷非织造布，用于农业和园艺方面的种子培植，育秧，防霜及除

7、草用布，医疗卫生方面的手术衣、手术覆盖布、口罩、婴儿尿布、妇女卫生巾、成人尿失禁用品、隔离服、一次性口罩、手套等，也可用作尿布、卫生用品及其他生理卫生用品等；可用作抗紫外线的遮阳布，生活方面的擦拭布、滤水、滤渣袋或其它包装材料等。地膜土工布可用于土壤风化控制等；另外，由于聚乳酸熔喷非织造布环保性和生物相容性决定了其在医疗卫生上会得到广泛的应用，同时它还将在一定领域取代塑料，减轻环境负担。此外，聚乳酸双组分纤维也是颇吸引人的，双组分纤维在自行卷曲、微纤技术以及粘合纤维(用以热粘合其他天然或化学纤维)

8、方面都有可用之处。正在进行研究用天然或合成聚合物与聚乳酸结合双组分纤维制成低蓬松和高蓬松的非织造布结构。2聚乳酸非织造布的制备方法阳，聚乳酸可应用纺粘法或熔喷法直接制成非织造布，也可先纺制成短纤维，再经干法或湿法成网制得非织造布，其中聚乳酸的纺丝是十分重要的一部分。2．1聚乳酸的合成聚乳酸的合成无论采用间接法还是直接法，都要从最初的原料乳酸开始，乳酸的生产工艺路线有两种，一是以石油为原料的合成法，另外一是以含淀粉的小麦、谷物、玉米、甜菜等农作物为原料的发酵法。发酵法以其原料充足、生