聚乳酸纤维PLA
PLA纤维
工的产品有丝绸般的光泽及舒适的肌肤触感和手感，悬垂性佳，良
好的耐热性及抗紫外线功能，服用性能好，另有“玉米塑料”之称， 是一种具有结晶性、透明、易加工、可完全生物降解的热塑性高分
子材料，其玻璃化温度为50～ 60℃， 熔点为170～180℃，密度为
1．25 g/cm3，强度、弹性等力学性能和透明性与聚苯乙烯（PS） 相似。
青岛大学 孟 强
壹 贰 叁 肆
PLA纤维概述 PLA制备及纤维特性 PLA的应用 PLA的优缺点
PLA纤维（ Polylactide的缩写，又称玉米纤维Corn Fiber，聚乳
酸纤维），是以玉米、小麦等淀粉为原料，经发酵转化成乳酸再经
聚合，纺丝而制成的合成纤维。 此纤维具有生物可降解性，轻柔滑顺，强度大，吸湿透气，加
在包装领域的应用
• 包装带、包装用膜 • 农用薄膜、泡沫塑料 • 餐具
• •
原料来源充足，可生物分解，低污染。 机械物理性能良好，吸湿排汗性好，手感 柔软，抗起球性好，难燃，熔点易控制。
(1)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; (2)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 (0146MPa负荷下为54℃),抗冲击性差; (3)降解周期难以控制; (4)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。
• 与PET、PA等聚合物一样,可通过干法溶液纺 丝或熔融纺丝来制备PLA纤维。 • 生产工艺：工艺 PLA切片→干燥→螺杆挤压 →预过滤→纺丝箱→冷却上医学上的应用
• 药物控制释放体系 • 骨科固定和组织修复材料 • 外科缝合线
聚乳酸PLA纳米纤维的制备方法
聚乳酸PLA纳米纤维的制备一、背景中文别名：聚丙交酯，聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，聚乳酸(PLA)纤维是最具发展前景的“绿色纤维”之一。
聚乳酸树脂可由单体乳酸环化二聚合成丙交酯,丙交酯再开环聚合合成,也可由乳酸直接聚合得到。
乳酸可由淀粉发酵得到,而淀粉来源广泛,可再生的天然植物如红薯、玉米及其他谷物都可作为它的原料。
聚乳酸是一种无毒、无刺激性、强度高、可塑性强，具有良好生物相容性和生物可吸收性的生物高分子材料。
聚乳酸的结构式聚乳酸纳米纤维是一种新型的人工合成医用高分子，其良好的生物相容性和生物降解性使得聚乳酸在生物医用上获得广泛的应用,例如手术缝合线、组织工程支架、伤口包覆材料等。
Dasari 等将聚乳酸-二氯甲烷(DCM)溶液与海泡石-去离子水-乙醇溶液按一定比例混合后进行静电纺丝，制备了直径约为2um的多孔结构纳米纤维[1]。
Wan Ju Li等对聚乳酸-聚乙交酯共聚物(PLGA)制备的电纺纤维进行研究,所制得的PLGA电纺纤维孔隙率高，为细胞生长提供了更多的结构空间，是理想的组织工程支架材料[2]。
Kim等将聚乳酸与一定比例的PLGA、聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物共混后进行静电纺丝，制备的组织工程支架的降解速率较快（7周后质量下降约65％）；共混物的亲水性能提高了约50％[3]。
Zong等用无定形的PDLA和半结晶的PLLA 静电纺丝法制备了可生物吸收的无纺布纳米纤维膜,发现溶液浓度和盐的加入对纤维直径影响比较明显[4]。
Kataphinan Woraphon等利用静电纺丝在聚乳酸及其共聚物内载入多种药物,制备了比表面积大、载药量高、孔隙率高而利于被遮盖的皮肤表面与大气交换空气和水分的皮肤贴膜和皮肤保护膜[5]。
二、纳米纤维的制备2.1仪器和试剂仪器：型静电纺丝装置(SS-2535H)；磁力搅拌器；电子天平；扫描电镜。
试剂：聚乳酸(PLA86)；二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺（市售，分析纯）2.2聚乳酸纳米纤维膜的制备静电纺丝装置制备纳米纤维膜纺丝液制备，以聚乳酸切片为纺丝溶质，以DCM和DMF(体积比为8∶2)的混合液为纺丝溶剂，配制溶液，室温磁力搅拌6h，分别配制质量分数为10%的PLA纺丝液备用。
PLA简介
聚乳酸的简称（PLA）PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide)，属于聚酯家族。
聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。
聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
聚乳酸的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。
PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司，其次是中国的海正生物，他们目前的产量分别是7万吨和5千吨。
PLA有很多的应用，可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用。
聚乳酸的制备1.1.合成方法总的来说，聚乳酸（PLA）的制备是以乳酸为原材料进行合成的。
目前合成方法有很多种，较为成熟的是乳酸直接缩聚法，另一种是先由乳酸合成丙交酯，再在催化剂的作用下开环聚合。
另外还有一种固相聚合法。
1)乳酸直接聚合法直接聚合法早在20世界30~40年代就已经开始研究，但是由于涉及反应中的水脱除等关键技术还不能得到很好的解决，所以其产物的分子量较低（均在4000以下），强度极低，易分解，没有实用性。
日本昭和高分子公司采用将乳酸在惰性气体中慢慢加热升温并缓慢减压，使乳酸直接脱水缩合，并使反应物在220~260℃，133Pa 下进一步缩聚，得到相对分子质量在4000以上的聚乳酸。
但是该方法反应时间长，产物在后期的高温下会老化分解，变色，且不均匀。
日本三井压化学公司采用溶液聚合法使乳酸直接聚合得到聚乳酸。
直接法的主要特点是合成的聚乳酸不含催化剂，因此缩聚反应进行到一定程度时体系会出现平衡态，需要升温加压打破反应平衡，反应条件相对苛刻。
聚乳酸纤维
聚乳酸的结构与性能
1. 聚乳酸的结构
聚乳酸的结构式为：
由于原料原因，聚乳酸有聚D-乳酸（PDLA）、聚L-乳酸（PLLA）
和聚DL-乳酸（PDLLA）之分。生产纤维一般采用PLLA。
2. 聚乳酸的基本性质
基本性质
固体结构 熔点/°C Tg/°C 热分解温度/"C 拉伸率/% 断裂强度/(CN/dtex)
玉米纤维的生物分解性
。
聚乳酸纤维织物包埋于豆渣中的外观变化
聚乳酸纤 维优异的
性能
A
B
可生物降解性 优异的触感
C 导湿性
D 回弹性
E
F
耐燃性 紫外线稳定性 以及抗污性
05
聚乳酸纤维的应用
玉米纤维的主要用途
主要用途
服装用 家纺产品用
工业用 农业用 食品用 卫生医疗用 渔业用
主要产品
外衣、内衣、运动服装等 环保台布、窗帘、床上用品、盥洗用品等 强化纸、特殊环保用纸、包装袋、土工布等 防兽网、育苗袋、土壤补强材料、绳带等
50~60 180~200
-
溶于四氢呋喃、氯仿等 不溶于正庚烷
4~6
聚乳酸在所有生物可降解聚合物中熔点最高，结晶度大，透明度好，适合
用于制作纤维、薄膜及模压制品等。与标准的热塑性聚源自直接聚合合物相比，聚乳酸可发
生水解，最终生成无害
乳酸
丙交酯
的小分子水和二氧化碳， 而二氧化碳和水通过光
发酵
环化二聚
开环聚合
2 物理机械性能
聚乳酸纤维属于高强、中伸、低模型纤维。它具有足够的强度可以做一般 通用的纤维材料，实用性高；具有较低的模量，使得其纤维面料具有很好的加 工性能。聚乳酸纤维的断裂强度和断裂伸长率都与涤纶接近，这使得其面料具 有高强力，延伸性好、手感柔软、悬垂性好、回弹性好以及较好卷曲性和卷曲 持久性的优点。聚乳酸纤维的吸湿率较低，与涤纶接近，但是它有较好的芯吸 性，故水润湿性、水扩散性好，具有良好的服用性。同时，它还具有良好的弹 性回复率，适宜的玻璃化温度使其具有良好的定型性能和抗皱性能。
2024年PLA纤维市场环境分析
2024年PLA纤维市场环境分析简介本文将对PLA纤维市场环境进行分析。
首先，将从PLA纤维市场的背景和特点入手，介绍PLA纤维的定义和应用。
接下来，将对PLA纤维市场的规模、增长趋势、竞争格局以及相关政策法规进行分析。
最后，将对PLA纤维市场存在的机遇和挑战进行探讨，并给出相应的建议。
1. PLA纤维市场背景和特点PLA纤维是一种生物降解的合成纤维，由聚乳酸（Polylactic Acid）制成。
它具有良好的生物降解性和可再生性，对环境友好，逐渐成为替代传统合成纤维的绿色纤维材料。
PLA纤维广泛应用于纺织、包装、医疗等领域，且在一些国家和地区已得到政府支持和推广。
2. PLA纤维市场规模与增长趋势PLA纤维市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
根据市场数据，2019年全球PLA纤维市场规模达到XX亿元，预计到2025年将增长至XX亿元。
PLA纤维市场呈现出稳步增长的态势，主要受到环保意识的提高和可持续发展的需求推动。
3. PLA纤维市场竞争格局目前，PLA纤维市场竞争格局较为分散，市场上存在多家生产商和品牌。
主要的PLA纤维生产商包括ABC公司、DEF公司和GHI公司等。
这些公司在技术研发、产品质量和市场推广方面具有一定的优势，竞争激烈。
此外，一些新兴的PLA纤维生产商也在不断涌现，加剧了市场竞争。
4. 相关政策法规多个国家和地区已出台相关政策法规以促进PLA纤维的发展和应用。
例如，某国家出台了限制对传统合成纤维的使用的政策，鼓励企业使用PLA纤维替代。
这些政策法规的实施，在一定程度上推动了PLA纤维市场的发展。
5. PLA纤维市场机遇与挑战PLA纤维市场面临着一些机遇和挑战。
首先，随着消费者环保意识的提高，对可降解纤维的需求增加，给PLA纤维带来市场机遇。
其次，相关政策的支持和鼓励也为PLA纤维的发展提供了机遇。
然而，PLA纤维的生产成本仍较高，并且在某些特殊领域可能存在性能不足的问题，这些都是PLA纤维市场发展的挑战。
聚乳酸纤维PLAfiber的本源
聚乳酸纤维PLAfiber聚乳酸纤维（英文学名为Polylactidefiber，简称PLAfiber）是一种新型的可生物降解合成纤维，本质上还是一种聚酯纤维。
该纤维主要是以玉米、小麦、甜菜，木薯等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成，通常也称为聚丙交酯纤维，聚乳酸纤维PLAfiber其实是一种生物质纤维。
聚乳酸PLA的化学结构式并不复杂，但由于乳酸分子中存在手性碳原子，有D型和L型之分，使丙交酯、PLA的种类因立体结构不同而有多种，如聚右旋乳酸（PDLA）、聚左旋乳酸（PLLA）和聚外消旋乳酸（PDLLA）。
由于目前市场上的乳酸主要为L–乳酸（左旋乳酸）和D，L–乳酸（外消旋乳酸），因此通常大量被合成的乳酸为PLLA和PDLLA。
PLA的化学结构式PLA纤维拥有较好的亲水性、卷曲性、可染性、抗菌防霉性、耐紫外光性，同时具有优良的生物兼容性和可降解性。
PLA原料来源丰富，且可再生，其纤维具有与涤纶相似的物理机械性能，可用常规熔纺设备生产，生产能耗小。
聚乳酸纤维PLAfiber 在纺织领域有较广泛的应用前景，而且还是一种重要的生物医学用功能材料。
目前，在PLA的开发研究中，PLA树脂的合成工艺是重点。
在其合成中，最常用的起始原料为乳酸，中间体丙交酯是开环聚合的原料，聚合方法有多种，主要包括直接聚合法（简称一步法）、丙交酯开环聚合法（简称两步法）以及丙交酯与其它单体的共同聚合法（简称共聚法）等。
相比而言，一步法和两步法生产技术较为成熟且用得较多。
用于制备纤维的PLA树脂，一般是PLLA。
纺制PLA，既可以采用溶液纺丝，也可采用熔融纺丝。
由于熔融纺丝加工工艺相对简单，虽然其工艺和设备仍在不断改进和完善，但已经成为PLA纺丝成形加工的主流方法。
目前已生产的PLA纤维品种包括圆截面的单丝和复丝，卷曲或不卷曲的短纤，二元混丝，PET/PLA、PP/PLA二元复丝，纺粘法非织造布，熔喷法非织造布等。
可降解聚乳酸纤维(PLA)开发生产方案(二)
可降解聚乳酸纤维（PLA）开发生产方案一、实施背景随着全球对环境保护的关注日益提高，绿色、可持续的产业发展成为了主流趋势。
聚乳酸纤维，作为一种生物可降解材料，具有优良的环保性能和广阔的市场前景。
然而，其生产成本高、技术难度大等问题成为了制约其广泛应用的主要障碍。
因此，从产业结构改革的角度出发，探讨聚乳酸纤维（PLA）的开发和生产方案具有重要意义。
二、工作原理聚乳酸纤维（PLA）是以乳酸为原料聚合得到的聚合物。
其工作原理主要包括以下步骤：1.乳酸聚合：通过催化剂的作用，将纯度较高的乳酸分子聚合形成长链，得到聚乳酸。
2.熔融纺丝：将聚乳酸熔融，通过纺丝机喷丝，形成纤维。
3.冷却拉伸：纤维经过冷却装置后进行拉伸，强化纤维结构。
4.卷绕成型：经过卷绕装置，使纤维卷绕成卷，完成PLA纤维的生产。
三、实施计划步骤1.资源整合：整合相关乳酸原料资源，确保原料的稳定供应。
2.技术研发：研发高效、环保的PLA生产技术，降低生产成本。
3.生产线建设：根据PLA纤维生产工艺要求，建设或改造生产线。
4.试生产与调试：进行试生产，对生产过程进行监测和调试。
5.批量生产：经过试生产验证成功后，开始批量生产。
6.市场推广：对PLA纤维进行市场推广，扩大销售渠道。
四、适用范围1.纺织服装：PLA纤维具有优良的生物相容性和可降解性，适用于制作医疗用品、运动服、内衣等。
2.包装材料：PLA纤维制成的包装材料可替代传统塑料，应用于食品、药品等领域。
3.生物医用：PLA纤维可用于制作手术缝合线、人工韧带等医疗用品。
4.环境治理：PLA纤维可用于制作生物降解塑料，有助于减少白色污染。
五、创新要点1.开发高效、环保的PLA生产技术，降低生产成本。
2.探索新的生产工艺，提高产品质量和性能。
3.结合市场需求，开发多样化的PLA制品，满足不同领域的需求。
4.加强产业链上下游合作，实现资源共享和优势互补。
六、预期效果1.提高PLA纤维的生产效率和产品质量。
2024年PLA纤维市场规模分析
2024年PLA纤维市场规模分析概述PLA纤维是由聚乳酸（Polylactic Acid）制成的纤维材料，具有生物降解性、环保可再生等特点。
近年来，随着环保意识的不断提高，以及可再生材料的需求上升，PLA纤维市场正逐渐扩大。
市场规模PLA纤维市场规模在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研数据显示，2019年全球PLA纤维市场规模达到X亿美元，预计到2025年将达到Y亿美元，年复合增长率为Z%。
市场驱动因素1.环保意识提升：随着全球环保意识的增强，消费者对环境友好产品的需求上升，PLA纤维作为可降解、可再生的纤维材料，得到了广泛关注。
2.政策支持：各国政府出台了一系列支持可再生材料的政策措施，为PLA纤维产业的发展提供了有力支持。
3.替代传统材料：PLA纤维作为一种具备优良性能的纤维材料，可替代传统的合成纤维材料，满足消费者对功能性材料的需求。
市场应用PLA纤维具有优良的性能，广泛应用于以下领域： - 纺织品：PLA纤维可用于生产T恤、运动服、内衣等纺织品，具有舒适、透气、抗菌等特点。
- 包装材料：PLA纤维可制成包装袋、食品包装膜等材料，满足消费者对绿色包装的需求。
- 医疗领域：PLA纤维可用于医用绷带、缝合线等医疗材料，具备良好的生物相容性和降解性能。
市场现状目前，PLA纤维市场呈现出良好的增长势头。
主要PLA纤维生产企业包括公司A、公司B、公司C等，其中公司A是行业的领先者，占据较大的市场份额。
另外，一些新兴企业也加入到PLA纤维市场竞争中。
市场挑战虽然PLA纤维市场发展迅猛，但仍面临一些挑战： 1. 成本问题：与传统合成纤维相比，PLA纤维的生产成本较高，限制了其在某些领域的应用。
2. 技术难题：PLA纤维的加工工艺仍存在一些技术难题，如纤维强度不高、加工性能不稳定等问题，需要进一步研究和解决。
市场前景随着环保意识的不断提高和可再生材料市场需求的增加，PLA纤维市场具有广阔的发展前景。
新型环保生物可降解材料PLA纤维发展情况
新型环保生物可降解材料PLA纤维发展情况聚乳酸（PolylacticAcid,PLA）纤维，是由碳水化合物富集的物质（如长米、甜菜、木薯等农作物及有机废料)与一定菌种发酵成乳酸，再经单体乳酸环化二聚或乳酸的直接聚合制得高性能乳酸聚合物，最后采取一定纺丝方式制成PLA纤维。
由于多用玉米等谷物为原料，所以又称为“玉米纤维”。
PLA纤维原料来源于自然，制品废弃物可被完全降解为自然所需的H2O 和CO2，实现了完全自然循环，是21世纪极其发展前景的纤维材料。
一、聚乳酸纤维国内外的发展1.国内的PLA纤维国内主要的聚乳酸(PLA)树脂生产企业为浙江海正生物材料股份及同杰良生物材料。
海正生物现有PLA切片产能5000t/a，同杰良生物的万吨级PLA项目于2014年通过验收。
此外，安徽丰原生物化学股份正在筹建10万t/a的聚乳酸生产线。
PLA纤维生产方面，恒天长江生物材料从2007年开始建设万吨级PLA熔体直纺项目，目前已基本建成。
浙江嘉兴普利莱新材料于2008年建成1000t/a的PLA长丝生产线；后与河南南乐县政府合作成立了河南龙都生物科技，其2万t/aPLA纤维(8000t/a长丝和12000t/a短纤)项目于2014年7月试车成功，主要使用进口PLA切片。
此外，安徽马鞍山同杰良生物材料年产千吨级纺丝生产线于2014年建成、安徽丰原生化2000t/a纺丝生产线于2018年建成。
整体而言，我国PLA纤维产业正进入蓬勃发展时期，但当前存在规模不大，应用尚未完全开发等问题。
2.国外的PLA纤维国外PLA纤维研发起步较早。
1962年美国Cyanamid公司纺制出了可生物吸收的PLA医用缝合线，但由于当时PLA的合成方法还相当落后，难以进行批量生产。
1991年，美国Cargill公司开展了以玉米为原料制备乳酸(LA)及PLA的合成技术研究，并进行了PLA纤维中试生产技术的研发，随后PLA纤维工业才逐渐发展起来。
1997年Cargill公司与美国DowChemical公司合资组建了聚焦PLA开发的NatureWorks公司。
聚乳酸 纤维素 反应
聚乳酸纤维素反应聚乳酸（Poly lactic acid，PLA）和纤维素是两种常见的生物可降解材料，它们在许多领域都有广泛的应用。
本文将探讨聚乳酸和纤维素之间的反应及其应用。
聚乳酸是一种由乳酸分子通过聚合反应形成的高分子化合物。
它具有良好的生物可降解性和生物相容性，被广泛应用于医疗领域，如可降解缝线、骨修复材料等。
然而，聚乳酸的机械性能较差，导致其在一些领域的应用受到限制。
纤维素是植物细胞壁中最主要的组成成分之一，是一种由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的多糖。
纤维素具有极高的可再生性和可降解性，被广泛应用于纸张、纺织品、食品等领域。
然而，纤维素的溶解性较差，使其在一些应用中受到限制。
聚乳酸和纤维素之间的反应可以通过酯化反应来实现。
酯化反应是一种将羧酸与醇或酚反应生成酯键的化学反应。
在聚乳酸和纤维素的反应中，聚乳酸中的羧酸基团与纤维素中的羟基发生酯化反应，形成聚乳酸纤维素酯化产物。
聚乳酸纤维素酯化产物具有较好的力学性能和可降解性能。
聚乳酸的可降解性能使得聚乳酸纤维素酯化产物可以在环境中迅速降解，减少对环境的污染。
同时，纤维素的可再生性使得聚乳酸纤维素酯化产物具有良好的可持续性和可循环利用性。
聚乳酸纤维素酯化产物在纺织品领域有着广泛的应用前景。
由于聚乳酸和纤维素的结合，聚乳酸纤维素酯化产物具有较好的吸湿性和透气性，可以增加纺织品的舒适性。
同时，聚乳酸纤维素酯化产物还具有较好的耐热性和耐候性，使得其在户外用品和汽车内饰等领域有着广泛的应用前景。
除了纺织品领域，聚乳酸纤维素酯化产物还可以应用于包装材料、农业膜、药物传递系统等领域。
聚乳酸纤维素酯化产物具有良好的可塑性和可加工性，可以通过注塑、吹塑等方法制备各种形状的制品。
聚乳酸和纤维素之间的反应为我们提供了一种制备具有良好力学性能和可降解性能的材料的方法。
聚乳酸纤维素酯化产物具有广泛的应用前景，在纺织品、包装材料、农业膜等领域有着重要的应用。
可降解聚乳酸纤维(PLA)开发生产方案(一)
可降解聚乳酸纤维（PLA）开发生产方案一、实施背景随着人们对环境保护意识的提高，绿色生产和生活方式越来越受到重视。
传统纺织纤维的生产过程中，大量排放的二氧化碳和其他污染物对环境造成了严重影响。
因此，开发可降解、环保的纺织纤维成为了当务之急。
聚乳酸（PLA）作为一种生物可降解材料，具有良好的生物相容性和降解性，受到广泛关注。
本方案旨在从产业结构改革的角度，探讨可降解聚乳酸纤维（PLA）的开发生产。
二、工作原理聚乳酸（PLA）是一种由可再生植物资源（例如玉米）提取淀粉原料制成的生物降解材料。
其工作原理主要是通过微生物发酵方法，将淀粉原料转化为乳酸，再经过聚合反应生成PLA树脂。
最后，通过纺丝工艺将PLA树脂加工成为纤维。
这种纤维在一定的条件下可完全降解，对环境友好，且具有良好的生物相容性和力学性能。
三、实施计划步骤1.原料准备：首先需要准备足够的可再生植物资源，如玉米淀粉或其他淀粉类原料。
2.微生物发酵：利用特定的微生物将淀粉原料转化为乳酸。
3.聚合反应：将得到的乳酸进行聚合反应，生成PLA树脂。
4.纺丝工艺：将得到的PLA树脂进行纺丝，加工成为纤维。
5.后处理：对得到的纤维进行后处理，如拉伸、定型等，以获得所需的物理性能。
6.品质检测与评估：对生产的PLA纤维进行品质检测和评估，确保其满足相关标准。
7.市场推广与销售：将产品推向市场并进行销售。
四、适用范围1.服装纺织品：PLA纤维可用于制作各种服装，如运动服、内衣、外衣等。
2.家居纺织品：如床单、窗帘、地毯等。
3.医疗纺织品：由于其良好的生物相容性，PLA纤维可用于制作医疗用品，如手术服、口罩等。
4.包装材料：PLA纤维可用于制作环保包装材料，如购物袋、食品包装等。
五、创新要点1.生物可降解性：与传统纺织纤维相比，PLA纤维具有生物可降解性，对环境友好。
2.可再生资源：PLA纤维的生产原料来源于可再生植物资源，如玉米淀粉，有利于资源的可持续利用。
2024年PLA纤维市场发展现状
PLA纤维市场发展现状简介PLA纤维，全称聚乳酸纤维（Polylactic Acid Fiber），是一种由可再生资源玉米淀粉为原料制成的生物降解纤维。
PLA纤维在纺织品、医用材料等领域具有广泛的应用前景。
本文将分析PLA纤维市场的发展现状。
PLA纤维的特性•生物降解性：PLA纤维可以在特定环境下完全降解，对环境友好。
•良好的生物相容性：PLA纤维与人体组织相容性好，适用于医用材料领域。
•良好的物理性能：PLA纤维具有优良的强度和刚度，可用于纺织品领域。
•可染性好：PLA纤维的可染性较好，适用于各种染色工艺。
PLA纤维市场的发展现状1. 市场规模PLA纤维市场规模正在逐年扩大，主要原因有以下几个方面：•环保意识增强：随着人们对环境保护意识的提高，对可降解纤维的需求不断增加。
•政策支持：一些国家的政府对可降解纤维的研发和推广给予了政策支持，促进了市场的发展。
•应用领域拓展：PLA纤维应用领域逐渐扩大，包括纺织品、医用材料、包装材料等领域。
2. 应用领域PLA纤维在不同领域的应用正在逐渐增加。
•纺织品领域：PLA纤维可以制成各类纺织品，如服装、家居用品等。
其具有良好的性能和染色性，深受消费者喜爱。
•医用材料领域：PLA纤维具有良好的生物相容性，可以制成各类医用材料，如手术缝合线、人工血管等。
•包装材料领域：PLA纤维作为可降解材料，可以用于制作食品包装等领域。
3. 发展趋势PLA纤维市场的发展趋势主要有以下几个方面：•技术创新：不断进行技术创新，提高PLA纤维的性能，扩大应用领域。
•产业协同：加强与相关产业的合作与交流，形成PLA纤维产业链，提高市场竞争力。
•推广宣传：通过广告、宣传等方式，提高消费者对PLA纤维的认知度和接受度。
结论随着人们对环境保护意识的提高和可降解纤维需求的增加，PLA纤维市场呈现出良好的发展势头。
未来，PLA纤维有望在纺织品、医用材料、包装材料等领域发挥重要作用，但也需要持续进行技术创新和推广宣传。
聚乳酸PLA简介
聚乳酸PLA简介生物工程新材料—聚乳酸项目简介随着环境问题越来越多地被社会关注，人们正在努力开发不污染环境的可降解生物材料来代替原本大量使用的石油基传统塑料。
在众多的可降解聚合物中，聚乳酸已成为21世纪最具发展前景的绿色环保材料。
聚乳酸由乳酸合成，乳酸的原料为所有碳水化合物富集的物质，例如粮食（玉米、甜菜、土豆、山芋等）以及有机废弃物（玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮；城巿有机废物；工业下脚料等）。
聚乳酸是一种可生物降解的高分子聚合物，属于新型生物工程材料，可广泛应用于医疗、药学、农业、包装业、服装业等领域，以替代传统材料。
聚乳酸还是一种低能耗产品，比以石油产品为原料生产的聚合物低30%-50%能耗。
在不可再生的石油资源枯竭期到来之前，石油及其衍生物市场价格暴涨，可再生的产品必将成为全球范围的紧俏消费品。
我国聚乳酸生产原料玉米丰富，在我国发展聚乳酸产业前景广阔。
聚乳酸可以采用多种方式进行加工，加工过程的分子定向会大大增加力学强度，如日本合成的聚乳酸纤维，具有很好的耐热性，可以和通常的聚酯纤维一样制成短丝、单丝、长丝和非织造布等多种制品，广泛应用于服装及非服装领域，加工条件及设备与目前聚酯纤维相同。
目前国外已经采用聚乳酸纤维和棉纱织成混纺纱，用于制作牙刷和毛巾等多种产品，用完后可降解，对环境没有污染，属环保型产品。
聚乳酸属于脂肪族聚酯，耐碱性较弱，有较好的手感，并具有优异的悬垂性、滑爽性和光泽度等特点，制成的服装外形挺括，穿着舒服。
另外，该纤维在食品工业、包装、农林业、医药和卫生等领域具有广阔的应用前景。
世界聚乳酸主要生产国家有美国、日本、德国等国家，日本的生产企业主要有三井化学、日本岛津、大日本油墨、东纺合纤、东丽公司、可乐丽公司、尤尼奇卡公司；美国生产企业有Nutral Work、CargillDow公司、Chronopol公司；德国生产企业主要有Ems Inventa-Fischer公司等。
聚乳酸(PLA)生物可降解材料
良好的透明性和光泽度
PLA具有与传统的石油基塑料相似的 透明性和光泽度，可用于制造需要透 明度的产品。
PLA材料的用途
包装材料
PLA可制成一次性餐具、塑料袋等包装材料， 替代传统的石油基塑料。
3D打印材料
PLA是3D打印领域常用的材料之一，可用于 制造各种定制产品。
医疗领域
PLA可用于制造医疗用品，如手术缝合线、 药物载体等。
水解反应使PLA分子链断裂成较小的分子片段， 氧化反应则使PLA分子链上的碳碳键断裂。
随后，微生物如细菌、真菌等开始利用这些小 分子片段进行生长和繁殖，进一步降解PLA材 料。
影响PLA材料生物降解的因素
环境温度和湿度
较高的温度和湿度有利于PLA材料的生物降 解。
PLA材料的结构和性质
PLA材料的分子量、结晶度、添加剂等都会 影响其生物降解性能。
PLA是一种热塑性聚合物，具有与传 统的石油基塑料相似的加工性能和物 理性质。
PLA材料的特性
可完全生物降解
PLA在自然环境中可被微生物分解为 水和二氧化碳，具有良好的环保特性。
良好的加工性能
PLA具有良好的热塑性，可采用传统 的塑料加工技术进行成型加工，如注 塑、吹塑、挤出等。
良好的机械性能
PLA具有较高的拉伸强度、弯曲模量 和冲击强度，可满足各种应用需求。
PLA的降解速度过快，导致其性能不稳定，容易在正常使 用过程中出现损坏。
01
降解速度过慢
PLA的降解速度过慢，导致其难以在短 时间内完全分解，对环境造成一定的负 担。
02
03
降解条件控制
需要控制PLA的降解条件，以确保其在 适当的条件下进行分解，同时保持良 好的性能和稳定性。
pla 材料
pla 材料PLA材料。
PLA材料全称聚乳酸，是一种可生物降解的塑料材料，由于其环保性能和可塑性，越来越受到人们的关注和应用。
在本文中，我们将深入探讨PLA材料的特性、应用领域以及未来发展趋势。
首先，PLA材料具有良好的可生物降解性能，可以在自然环境中迅速分解，降低对环境的污染。
与传统塑料相比，PLA材料更加环保，符合人们对可持续发展的追求。
其次，PLA材料还具有良好的可塑性，可以通过加工成型制成各种产品，如一次性餐具、包装材料、3D打印材料等。
由于其可塑性，PLA材料在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。
PLA材料的应用领域非常广泛。
在包装行业，PLA材料可以制成可生物降解的包装袋、餐盒等，满足人们对环保包装的需求。
在医疗器械领域，PLA材料可以制成生物降解的缝合线、骨板等，降低对患者的创伤和减少手术后的二次手术。
在3D打印领域，PLA材料成为了最受欢迎的打印材料之一，可以制成各种艺术品、模型、零部件等。
此外，PLA材料还可以用于纺织品、农业膜、生物医药等领域，具有广阔的市场前景。
未来，随着人们对环保材料的需求不断增加，PLA材料将会得到更广泛的应用。
在工业生产中，PLA材料可以替代传统塑料，降低对环境的污染，推动工业向绿色环保方向发展。
在日常生活中，PLA材料的应用也将更加广泛，带来更多便利的生活方式。
同时，随着科技的不断进步，PLA材料的性能将会不断提升，为其在更多领域的应用打下更坚实的基础。
综上所述，PLA材料具有良好的生物降解性能和可塑性，广泛应用于包装、医疗器械、3D打印等领域，未来发展前景广阔。
我们应当充分发挥其优势，推动其在各个领域的应用，为环保事业做出更大的贡献。
相信在不久的将来，PLA材料将成为塑料制品的主流材料，为人类创造更美好的生活。
聚乳酸生物分解性纤维(PLA)
聚乳酸生物分解性纖維(PLA)謝紹銓近來，不少刊物報導日本、美國研製生物分解性聚乳酸纖維的消息，今年二月，美國中部Cagill Dow合資公司宣佈，要投資三億美元在偏遠的Blair，Nebraska建一座大型年產14萬噸的聚乳酸PLA(Polylactic Acid)工廠，預定2001年完成，此一新廠比該公司現有的4千噸小型工廠或日本鐘紡(Kanebo)公司的試驗工廠大很多。
由於聚乳酸具有環保、易分解等一系列的優點，可開發成聚乳酸纖維、不織布和薄膜等產品。
現有的四大項合成纖維，聚酯(PET)、尼龍(Nylon)、亞克力(Acrylics)、聚丙烯(PP)等都是以石油化工產品為基本原料所合成的，其物理、化學性質穩定，但存在著使用後廢棄物無法分解的問題，棉、毛、麻、絲等天然纖維又缺乏上述合纖特有的性能。
聚乳酸纖維兼具兩者纖維的優點，其原料乳酸可以玉米之類的植物中取得，其成品聚乳酸可在一定的溫度、PH值和水份的條件下，會被分解成水和二氧化碳。
聚乳酸融點約為175 度C，比PET、Nylon低，與PP相近，具備實用的耐熱性，所抽成絲的纖維強度等物性，具有與聚酯纖維一般相近的性能。
聚乳酸可以採用融熔紡絲裝置抽絲，即先將它以融點以上的溫度熔化，由紡嘴中壓出，經冷卻、固化、牽伸成絲。
可先生產POY絲，捲繞之後再在另外設備上加工成成品絲，也可以直接經熱牽伸一步完成。
若生產短纖維產品，需經捲曲，捲曲數為10-15個/20毫米。
乳酸本身有不同的光學異構体，即L体(左旋)和D体(右旋)，原料中不同的D和L体含量，可使聚乳酸的融點不同。
因此，原料光學異構体的純化是以生物技術天然方法最關鍵的技術，也是Cargill專利技術及商標權”NatureWorks”technology的重點。
調整聚乳酸纖維表層和芯層的DL体含量比例，使皮比芯層的融點低，利用這般不同的融點，可容易地生產出熱粘著型的不織布產品，且產品十分柔軟。
聚乳酸纖維具有優良的耐氣候性。
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聚乳酸生物分解性纤维(PLA)谢绍铨近来，不少刊物报导日本、美国研制生物分解性聚乳酸纤维的消息，今年二月，美国中部Cagill Dow合资公司宣布，要投资三亿美元在偏远的Blair，Nebraska建一座大型年产14万吨的聚乳酸PLA(Polylactic Acid)工厂，预定2001年完成，此一新厂比该公司现有的4千吨小型工厂或日本钟纺(Kanebo)公司的试验工厂大很多。
由于聚乳酸具有环保、易分解等一系列的优点，可开发成聚乳酸纤维、不织布和薄膜等产品。
现有的四大项合成纤维，聚酯(PET)、尼龙(Nylon)、亚克力(Acrylics)、聚丙烯(PP)等都是以石油化工产品为基本原料所合成的，其物理、化学性质稳定，但存在着使用后废弃物无法分解的问题，棉、毛、麻、丝等天然纤维又缺乏上述合纤特有的性能。
聚乳酸纤维兼具两者纤维的优点，其原料乳酸可以玉米之类的植物中取得，其成品聚乳酸可在一定的温度、PH值和水份的条件下，会被分解成水和二氧化碳。
聚乳酸融点约为175 度C，比PET、Nylon低，与PP相近，具备实用的耐热性，所抽成丝的纤维强度等物性，具有与聚酯纤维一般相近的性能。
聚乳酸可以采用融熔纺丝装置抽丝，即先将它以融点以上的温度熔化，由纺嘴中压出，经冷却、固化、牵伸成丝。
可先生产POY丝，卷绕之后再在另外设备上加工成成品丝，也可以直接经热牵伸一步完成。
若生产短纤维产品，需经卷曲，卷曲数为10-15个/20毫米。
乳酸本身有不同的光学异构体，即L体(左旋)和D体(右旋)，原料中不同的D和L体含量，可使聚乳酸的融点不同。
因此，原料光学异构体的纯化是以生物技术天然方法最关键的技术，也是Cargill专利技术及商标权”NatureWorks”technology的重点。
调整聚乳酸纤维表层和芯层的DL体含量比例，使皮比芯层的融点低，利用这般不同的融点，可容易地生产出热粘着型的不织布产品，且产品十分柔软。
聚乳酸纤维具有优良的耐气候性。
经科学试验，此种纤维具有超强的紫外线(UV)抵抗力，经日晒500小时后，仍然保持90%的强力，而一般聚酯纤维200小时后，强力便降至60%左右。
聚乳酸纤维内部结构存在着大量非结晶部分，在水、细菌和氧气存在下，可进行较快的分解。
经土壤掩埋试验，经过一年半之后，纤维强度降至60%左右，系因相对粘度对应降低所致。
聚乳酸纤维可使之堆肥化，这样更能显出它与传统合成纤维的优势，废弃物堆肥化，回归自然，绿色再生。
除了上述纤维基本性质之外，聚乳酸纤维加工性良好，很容易可以制成超细(microdeniers)纤维；快干、不缩，介于棉与丝之间的性质，适合于制作衣裤等；又耐光线、低燃性，燃烧时低烟、低放热等性质，是有防火概念的家饰品及窗帘等最好的材料。
目前美国尖端的纤维业者如Unifi、Fiber Innovation、Parkdale及下游纺织业者如Interface、Woolmark等公司都在加紧开发相关的纺织品，以因应配合Cargill Dow一年后，十万吨以上PLA即将大量生产时之加工上市。
今年年初发表会上，会场上陈列者相关的PLA制成的长、短纤维、衬衫、衣裤、家饰品等制品，最上游却是一棵玉米植物与常吃的玉米的图像，并且与石化工厂的照片作强烈对照，也与棉花等纤维作比较，参观者相信很快地体认到，这才是未来真正的绿色的生活。
PLA聚乳酸纤维的特性事实上，生物分解性纤维并非只有聚乳酸纤维。
大约十年前包括塑料、树脂业及纤维业界的科学家们，目见化学合成材料大量使用后，其废弃物累积已是人类挥之不去的恶梦。
因此，积极投入研究符合环保要求、可被微生物分解型的高分子。
随后陆续出现，依生产方法差异分类区分，如微生物系、化学合成系、天然物系及复合系等多项新的生物分解性高分子(biodegradable polymers)上市(如表1.)，作为日常特殊应用的塑料或纤维制品之材料。
表1.已经实用化之生物分解性Biodegradable Polymers依照各生物分解性高分子的性质，评估发展其应用例；如今PCL已在家庭用食器、塑料袋占一席之地，PLA则将在纤维、纺织制品方面广被接受。
日本钟纺(Kanebo)公司所开发的PLA纤维相当早，1994年在广岛亚运会上日本运动员穿上第一次出现，命名为Lactron(乳酸龙??)的运动衫，穿着舒适，汗后干爽，是很好的衣物材料。
根据该公司透过，其生物分解性高分子PLA之重要数据数据、及与其它竞争物质的功能、效益，详细比较如下；表2. Biodegradable Polymers之性质比较注：PLA，Polylactic Acid；PBD/SA，Polybutylene Succinate/Adipate；PCL，Polycaprolactone；P(HB-HV)，Polyhydroxybutylate/valilate表3. PLA纤维与其它合成纤维之性质比较由表1 可看出PLA的高分子特性，其融点(Tm)是所有生物分解型高分子中最高的，并且有良好的结晶性及透明度，容易制成丝状、薄膜、或铸形品。
有效的结晶体是以异构物中的L体为主，正好利用生物发酵法得到的乳酸是以单旋L体结构为主，再与少量的D体，或是与其它化学单体共聚，是可以改变聚合物的各项物性，以取得纤维加工业所需要的性质。
PLA经过下列与PET或PA一样的加工程序，以得到纤维制品；PLA → melt spinning → drawing → heat treatment → Lactron纤维产品抽丝技术的重点在；1.PLA高分子的纯度，及分子量大小与分布。
2.融熔纺丝时的高分子融熔粘度之控制。
3.通过纺嘴时之条件，及牵伸的速度等。
4.最后加工定形阶段的条件最为重要。
由表2说明Lactron纤维产品与其它合成纤维如PET、PA的性质比较，其中纤维的强度(tensile strength)与伸度(elongation)还可以随需要改变，也可以再假捻(texturized)成加工丝；其比重及扬氏系数介于PET与PA之间，吸湿度较接近于PET，这些特性使制成的衣物有质轻、柔软及干爽的感觉，低反射热使衣物穿起来感觉如真的丝绸。
又高结晶性使得衣物之尺寸稳定，并易于加热定形(heat-setting)，虽然其融点高达175度C，但衣物熨烫时还是要小心，因为PLA的燃烧热比PET、PA都低，只有塑料PE/PP等的1/3而已，易于出现热分解的现象，但是另一方面是优点，低燃烧热使废弃物若被燃烧时，对地球温室效应的伤害比较小。
其染色性是用分散性染料，温度约98-110度C，一般上色及干/湿洗涤的坚牢度都可达到指数3或4以上。
PLA聚乳酸纤维的生物分解性，可以产品用途不同而设计几个不同的方法加以试验；简单的如埋在地下，再分浸泡淡水或海水或含有细菌生物污泥法等，又如有相处理的家庭堆肥法或标准堆肥法等。
其中，简单的地下掩埋，PLA的分解速度并不快速，强度及重量分解减少都要长达一年半之后，但是使用含细菌的生物污泥法，强度在3-4个月后就解降下来，但要总重量减少(即细菌消化成CO2跑掉)仍需一年。
再以标准堆肥法(CEN法)试验PLA聚乳酸纤维分子，虽然在前20天还是稳定，但是第20至30天高分子快速解降，且高达90%以上都被分解，而一般的纤维素纤维如嫘萦(Rayon)，前20天即开始解降，约到70%以后就停止不前，永远残留约30%，要很长时间才消失，又PET、PA等纤维，是永垂不朽的，掩埋地下永不分解，已成人类的公敌。
标准堆肥法，使用过程控制的较高的水份湿润度及约58度C的温度，解降的过程的第一步是把高分子中的非晶性(amorphous)部份先水解打断，把平均Mn约100,000的分子量解降为Mn=10,000-20,000的分子，此时结晶部份仍未被细菌破坏，总重量也未减少，第二步才是真正的细菌分解，将上述这些寡聚体次分子(sub-molecule)消化，变成H2O +CO2跑掉，重量快速减少。
环保人士对PLA聚乳酸纤维一定很有兴趣，若以环保法规常要求的产品生命周期评估(Life Cycle Assesment，LCA)来看，将PLA纤维与PET纤维试着以LCA定量数据比较，前者一生的能源总需求可减少近50%，CO2(温室效应)产生量减少30%，燃烧热减少20%，是相当环保的产品，若非生产成本较高的不利因素，全球目前年产约达2,000万吨的PET纤维，恐将被PLA一夕之间打倒。
表4. PLA纤维与PET合成纤维之LCA定量比较Lactic Acid乳酸单体先利用生物技术法大量生产、再纯化提取有用的L体，是Cargill 公司多年努力的大突破，过去五年已取得多项关键性的专利；如US6005067，5357035，5258488，5247059/58，5142023，WO9509879，9315127等，专有技术内容是利用玉米淀粉发酵，加以纯化，生产所需要的乳酸成分，再聚合成PLA。
Lactic Acid学名2-hydroxypropanoic acid，分子结构具光学异构性，一个分子上同时具有醇基(-OH)与酸基(-COOH)，但是要自身延伸聚合却很困难，必需将适当比例的D/L异构体先在高度真空情况下裂解脱氢，形成环状的二聚体(Dilactide)，再用金属触媒将环状打断打开之，同时会脱水聚合成高分子量、直线状的PLA polymer。
Cargill Dow完整的生产程序将是，前段为生物技术发酵、纯化分离，后段为化学触媒、聚缩合反应，两大类别的技术作完整的组合而成，流程概况如下；玉米淀粉→Dextrose→Lactic Acid→Dilactide→Polylactic Acid→纤维、薄膜由于日本纺织业一贯作业，开发下游产品一向比欧美同业要快、有效率。
目前钟纺(Kanebo)公司想要领先美国的Cargill Dow，加速开发PLA纤维产品的应用，如表4已经有多种规格的纤维产品出现，如单丝、复数长丝、短纤棉、原丝及黏织物等，分别供应衣着类(衣服、家饰用)与非衣着类(工程/土木、渔业、医疗用)两大用途。
衣着类用途方面；1998年创造新商标”钟纺玉米纤维”，是将PLA与棉花或羊毛等取代PET式的混纺，取得合纤混纺的特性，却是保持全部生物可分解性。
取得较佳的光亮度、丝绸感，以及水分吸收，却是快干性等。
PLA与羊毛混纺，可变得定形保持，防皱折，且重量减轻许多。
这些衣料将是裁剪成正式衣裤、制服、内衣裤、毛衣、便衫等最好的新素材。
非衣着类用途方面；已知的用途如工程网布、过滤材、蔬果栽培网及布、绳、线等，家用桌布、食品包装网或袋，及医疗卫生用尿片、卫生棉、手术线、绷带等等，都可以加以应用。
表5.PLA纤维已知产品规格(钟纺Lactron)以上各项数据，已详细描述生物分解性PLA纤维的开发由来、产品特性、加工条件、用途及符合环保的优势，是一项不可多得的优良新素材。