聚乳酸PLA纤维学习.pptx

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第1页/共14页一、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第2页/共14页二、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：第3页/共14页-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：第4页/共14页 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。第5页/共14页 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。第6页/共14页 。(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、聚乳酸纤维的特性第7页/共14页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。第8页/共14页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。第9页/共14页四、聚乳酸的应用第10页/共14页第11页/共14页五、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，“聚乳酸的开发及应用”项目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，其发展将为后石油时代带来蓬勃生机！第12页/共14页THE END 谢谢大家！第13页/共14页感谢您的观看！第14页/共14页