《聚乳酸PLA纤维》PPT课件

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、聚乳酸性能和应用六、聚乳酸的发展前景,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，然后进行开环聚合。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，阳离子外消旋不可避免，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行直接缩合已经成为制备聚乳酸的重要方法，其直接缩聚反应过程如下：,开始人们认为，直接缩合法只能得到相对分子质量低的低聚物。如今在反应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。研究表明，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，熔融纺丝法生产的聚乳酸纤维的工艺和设备正在不断改进和完善，它已成为乳酸纺丝成型加工的主流。,。,(1)有较好的亲水性、毛细管效应和水的扩散性;(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)，燃烧后自灭性好、燃烧发烟量低，有较好阻燃性;(5)有防紫外线能力，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,鉴别方法采用燃烧试验法、显微镜法、熔点试验法、红外吸收光谱法、化学溶解试验法对聚乳酸纤维进行物理、化学性能的研究。例如：显微镜法对聚乳酸纤维进行显微镜观察，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1、图2。,6、聚乳酸纤维的缺点,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,这都使聚乳酸材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;价格太贵,乳酸价格以及聚合工艺决定了PLA的成本较高。这都促使人们对聚乳酸的改性展开深入的研究。,四、聚乳酸的应用,五、聚乳酸的发展前景,聚乳酸产业化发展前景巨大，它作为原材料的生产在欧美日等国家已初步形成产业，年生产量超过2.6万吨。我国发布的20052010年国家纺织行业科技发展项目指南中，“聚乳酸的开发及