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1、2008年第1期综合评述聚乳酸纤维的开发和应用1,2112李全明,邱发贵,张梅,张万喜(1.吉林大学军需科技学院,长春130062:2.吉林大学材料科学与工程学院,长春130025)摘要:综述了聚乳酸纤维的国内外研究现状、聚乳酸纤维的性能及加工方法,介绍了聚乳酸纤维的应用领域等。关键词:聚乳酸纤维;开发;应用中图分类号:TS10233文献标识码:B文章编号:1009-265X(2008)01-0052-04聚乳酸(PolylacticAcid),简称PLA,是以乳一。对玉米进行深加工生产聚乳酸纤维,既解决了酸为主要
2、原料聚合所得到的高分子聚合物。聚乳酸不可生物降解的合成纤维带来的环境问题,又解决由乳酸合成,而乳酸的原料是所有碳水化合物富集了玉米销售难的问题,对于解决中国的农产品深加的物质,例如粮食(玉米、甜菜、土豆、山芋等)工具有重要的意义。以及有机废弃物(玉米芯或其他农作物的根、茎、1聚乳酸纤维的国内外研究现状叶、皮,城市有机废物,工业下脚料等),可以不断再生,因此取之不尽,用之不竭。这将摆脱石油最早用玉米为原料的纤维生产于1948年,产化纤的原料威胁。尤其是将有机废弃物转化为乳品名为维卡拉,为玉米蛋白质纤维,由美国维酸,对于环境和资源保
3、护具有深远的意义。乳酸的吉尼亚卡里罗来纳化学公司于1948年至1957年生产主要有两条路线,一是石油原料合成法,另一批量生产。个是发酵法。聚乳酸的研究和开发历史则可以追溯到20世用玉米加工聚乳酸产品对综合利用资源,减少纪30年代,当时著名高分子化学家Carothers曾对环境污染具有重要的意义和开发价值。以涤纶为代聚乳酸的合成做过报道。1944年Filachiene在表的合成纤维自问世以来,得到了快速的发展。然Lovey、Hodgin及Begji研究的基础上,对聚乳酸的而,随着以石油为原料的合成纤维产量的快速增聚合方法进行了系统的研
4、究。1954年DuPont公司长,石油过度开采引起的能源枯竭,以及石油制品采用新的聚合方法制备出了高分子量的聚乳酸。使用废弃物的不可自然分解性对环境造成了极大的1962年美国Cyanamid公司用聚乳酸制成了性能优威胁。从环保的观点出发,对生物降解材料的研究异的可吸收缝合线。20世纪70年代聚乳酸在人体和开发在全球己变得非常活跃。聚乳酸纤维是一种内的易分解性和分解产物的高度安全性得到了确性能较好的可生物降解纤维,其废弃物埋在地下,认,作为少数被美国食品及药物管理局(FDA)批在微生物的作用下会分解,生成碳酸气和水,它们准的生物降解医用
5、材料。在阳光下通过光合作用又会生成起始原料淀粉,淀而目前,只有美国、日本及德国几家公司对聚粉就是聚乳酸的原料。可见PLA纤维的原料是可乳酸的大规模生产技术进行了研究和开发。1997再生的,这样一个循环过程满足可持续发展的年,化学公司Dowpolymers看好聚乳酸纤维的后期要求。发展,与美国知名谷物公司Cargll公司各出资50%生产聚乳酸纤维所需的玉米原料极为丰富。根合资组建CDP公司,1999年开始在美国内布拉斯据各国农业部门资讯,仅2000年几个主要农业国加州建造年产14万tPLA聚合物树脂的新工厂,的玉米库存量就达1亿t以上,
6、其中美国玉米库存并于2002年初正式投产,目前总产量已达20万t,约4500万t,中国的玉米库存更加巨大,急需寻求营业额至少达3亿美元,其中30%输往日本。消化渠道,而以玉米制作聚乳酸是较好的途径之1989年,日本钟纺公司与岛津制作所合作开发玉米聚乳酸纤维,原料来源于岛津制作所和CDP收稿日期:2007-06-07作者简介:李全明(1973-),男,吉林长春人,讲师,公司,并于1994年开发出商品名为Lactron的纤在读博士生,主要从事纺织材料、高分子材料的研究。维,1998年又开发出用此纤维制造的系列服饰产522008年第1
7、期综合评述品,并于长野冬季奥林匹克运动会上进行了展示。513cN/dtex,断裂伸长为235%,达到了国际先2000年1月,钟纺公司与CDP合作,联合生产聚进水平。但从总体上来说我国的聚乳酸纤维的研究[9-10]乳酸纤维树脂。此外,日本的尤尼吉卡和仓敷公司基本上还处于研究阶段。也相继使用CDP公司的PLA聚合物纺制长丝、短2聚乳酸纤维的性能及加工方法纤或用纺粘法生产非织造布产品。2002年4月在瑞士日内瓦举办的非织造布贸易展览会index02上,21聚乳酸纤维的性能日本大阪的纤维生产商KaneboGohsen有限公司作21
8、1聚乳酸纤维的可生物降解性了有关PLA纤维的报告。该公司目前的生产能力聚乳酸纤维具有良好的可生物降解性,被废弃为700t/年,并可能根据发展的需求扩大生产规模。后可在自然界中完全分解为CO2和H2O。两者通过德国In
