聚乳酸纖維（ＰＬＡ纖維）的結構和生產(chǎn)方法概述

從玉米、木薯等一些植物中提取的淀粉經(jīng)酸分解后得到葡萄糖，再經(jīng)乳酸菌發(fā)酵生成乳酸，乳酸分子中的羧基和羥基的反應性較高，在適當條件下容易合成高純度的聚乳酸。纖維素分解后也可以生產(chǎn)乳酸，乳酸分子中有一個(gè)活性碳原子，即有兩個(gè)光學(xué)異構體，即左旋乳酸（Ｌ—乳酸）和右旋乳酸（Ｄ—乳酸）。其環(huán)狀二聚體—丙交酯分別有Ｌ—丙交酯、Ｄ—丙交酯、Ｄ，Ｌ—丙交酯和內消旋丙交酯。
聚乳酸的合成方法包括直接聚合法和間接聚合法兩種，直接聚合法的過(guò)程是：乳酸低聚物聚乳酸；間接聚合法的過(guò)程是：乳酸丙交酯聚乳酸。由于左旋聚乳酸具有結晶性，熔點(diǎn)較高（１７５℃左右），使纖維性能具有實(shí)用性，故目前生產(chǎn)的是聚左旋丙交酯纖維，左旋乳酸含量至少９７％。
聚乳酸纖維（ｐｏｌｙｌａｃｔｉｃｆｉｂｅｒ，縮寫(xiě)ＰＬＡ纖維）具有與聚酯纖維相似的結晶性、透明性和耐熱性。其紡絲方法有劑揮發(fā)法和熔融法兩種。溶劑揮發(fā)法紡絲常用的溶劑為氯仿和甲苯的混合液。其紡絲工藝流程為：聚左旋乳酸—溶解—老化—過(guò)濾—計量—擠出—成形—拉伸—卷繞纖維成品。
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聚乳酸熔融法紡絲工藝與聚酯的熔融紡絲工藝相似，但熔融溫度比聚酯纖維低，其紡絲工藝流程為：聚左旋乳酸—真空干燥—熔融擠壓—過(guò)濾—計量—噴絲板擠出—冷卻成形—卷繞—熱拉伸—纖維成品。
- v1 j  C( K6 }3 c" V* R: ?; z從紡制的纖維力學(xué)性能上看，溶劑揮發(fā)法紡絲比熔融紡絲好，其原因有兩方面。一是溶劑法紡絲液中，聚乳酸大分子的纏結比熔融紡絲的熔融體中的分子纏結要少得多。在紡絲過(guò)程中，若能將纏結少的網(wǎng)絡(luò )結構有效地轉移到初生纖維中，則初生纖維就會(huì )表現出很高的拉伸性能；二是與熔融紡絲相比，干法紡絲通常在較低溫度下進(jìn)行，熱降解少，紡制的纖維具有較高的強度。干法紡絲需要回收溶劑的裝置。雖然熔融紡絲的纖維強度較低，但由于其成本低，環(huán)境污染少，仍非常受關(guān)注。