聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究资料
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究
摘要：聚乳酸（PLA）纤维具有很好的生物降解性和生物相容性，由它织成的织物具有丝绸般的光泽和舒适的肌肤触感，快干且抗皱，因此该纤维具有较广阔的发展前景。由于聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，因此是一种可持续发展的生态纤维。
关键词：聚乳酸；聚乳酸纤维；特性
一、聚乳酸与聚乳酸纤维
聚乳酸纤维（简称PLA纤维）是以由谷物、甜菜等天然糖类得到的聚乳酸酯为原料，经溶液纺丝或熔融纺丝制得的聚酯合成纤维.目前，商业化生产的PLA纤维以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料，经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯溶液为纺丝液，再进行纺丝加工而成.聚乳酸纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点，吸湿排汗均匀、回弹性好，所制成的成衣穿着舒适，并具有抗皱抗紫外等性能，其制品废弃后，在土壤或水中微生物的作用下分解成二氧化碳和水，随后在太阳光合作用下，又会成为淀粉的起始原料。由于这是一个循环过程，因此可减少纤维工业对石油资
源的依赖性，所以PLA纤维又被称为21世纪的环境循环材料。聚乳酸纤维（PLA）的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得，所以也将这种纤维称为玉米纤维。
二、聚乳酸与聚乳酸纤维的生产
（一）聚乳酸的生产
1.聚乳酸的生产原料
聚乳酸的生产原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子，所以具有d-型（右旋光）和L-型（左旋光）两种对映体，等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。
2.聚乳酸的聚合
聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。
3.聚乳酸的合成
聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分
子量的聚乳酸，也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。乳酸直接缩聚是由精制的乳酸直接进行聚合，是最早也是最简单的方法。该法生产工艺简单，但得到的聚合物分子量低，且分子量分布较宽，其加工性能等尚不能满足成纤聚合物的需要；而且聚合反应在高于180℃的条件下进行。
（二）聚乳酸纤维生产
溶液纺丝主要采用干法-热拉伸工艺，纺丝原液的制备一般采用二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯作溶剂。1982年，Pennings等人率先用溶液纺丝法制备出粘均相对分子质量为3×105～5×105的聚乳酸纤维。工艺流程为：聚乳酸酯→纺丝液→过滤→计量→喷丝板出丝→溶剂蒸发→纤维成形→卷绕→拉伸→纤维成品。由于溶液纺丝法的工艺较为复杂，使用溶剂有毒，溶剂回收难，纺丝环境恶劣，产品成本高，从而限制了其应用，故不适合工业化生产。
熔融纺丝采用热拉伸二步法纺丝工艺，PLLA 是热塑性聚合物，比较适合熔融纺丝，目前各种用于生产涤纶现行熔融纺丝工艺（高速纺丝一步法，纺丝-拉伸二步法）都可采用。同时由于熔融状态下PLLA 会很快被水分解，因此在熔融纺丝前必须严格地除去水分。工艺流程为：聚乳酸酯→真空干燥→熔融挤压
→过滤→计量→喷丝板出丝→冷却成形→PO Y 卷绕→热盘拉伸→上油→成品丝。该方法污染小、成本低、便于自动化生产。目前，熔融纺丝法生产工艺和设备正在不断地改进和完善，采用熔融纺丝法目前已进入成熟阶段，已成为目前最主要的加工方法。
三、聚乳酸纤维的优缺点
（一）聚乳酸纤维的优点
1.原料来源广泛，玉米、甜菜、甘薯都可获得乳酸。与其它植物相比玉米较容易种植和生长，且产量高。
2.制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用降解的产物为乳酸、二氧化碳和水（有研究表明聚乳酸制品若不使用丢弃120天后即开始溶解），不污染环境。
3.限氧指数较高，阻燃性好。燃烧时不会散发毒气。
4.有较好的亲水性、毛细管效应和水的扩散性，可散汗除菌。
5.手感柔软且具有丝光泽，透明度高，强度和弹性均比棉麻好。
6.易染色，染色效果好，且可用分散染料染色。
7.制成的纺织品可烫易洗，但切忌用高温
（<120℃）洗烫。
（二）聚乳酸纤维的缺点
1.原料来源于农作物，大量占用会影响粮食供应，造成食品价格上涨。
2.聚乳酸短纤维易水解，造成纺丝困难。
3.熔点低（175℃左右），耐光性差。
4.耐磨性差，使用寿命短，较适合于用即弃产品，成本高。
聚乳酸纤维的缺点是暂时的，随着科研的不断深入，这些缺点也会得到改善，从而满足人们的需要。
四、聚乳酸纤维的发展方向
聚乳酸纤维与棉、羊毛混纺，或将其长纤维与棉、羊毛或粘胶等生物分解性纤维混用，纺制成衣料用织物。由此制成的产品具有以下特点：有优良的形态稳定性，如与棉混纺，几乎与涤棉具有同等的性能，处理方便；光泽较涤纶更优良，且有蓬松的手感；与涤纶同样富有疏水性，与皮肤接触不发粘；如与棉混纺做内衣，有助于水分的转移，不仅接触皮肤时有干燥感，且可赋予优良的形态稳定性和抗性。经测试，由聚乳酸纤维制成的面料对人体皮肤无任何刺激性。
由于聚乳酸纤维具有良好的生物降解性和循环再生性，同时又具有芯吸导湿性、良好的抗紫外线性和耐菌性、优良的阻燃性、出色的回弹性及悬垂性。因此已经成为今后合成纤维研究的方向。近年来，随着聚乳酸（PLA）纤维聚合工艺的局部成熟，它被认为是最具发展前景的“绿色环保”纤维之一。
半纤维素简介与知识点总结
第三节半纤维素 一、半纤维素的分离与测定 半纤维素存在于各种植物原料中，在牛纤维素基础理论研究或应用机理研究巾，往往需要把半纤维素从原料中分离出来，分离要彻底，并且要尽量减少半纤维素的裂解。但由于中纤维素与木素之间有化学键联接，此复合体简称L.C．C，与纤维素虽没化学键联接，但结合紧密，性质近似，所以半纤维素的分离是比较复杂的。 1．半纤维素的分离 纤维原料中除了三大组成外，还有其它少量组分存在，在半纤维素的分离(抽提)前必须先把这些少量组分除去。通常是采用苯一乙醇或丙酮抽提除去。经过抽提后的试料，称为无抽提物试料。分离提取半纤维素有两种方法，一是直接抽提法，二是制成综纤维素后再提取。直接抽提法适用于阔叶木和草类原料，不适用于针叶木，因为针叶木管胞次生壁的木质化程度高，使碱不易进入，因而分离出来的半纤维素很少，无实用价值。直接法所得的半纤维素量少，且杂质也多，给提纯工作增加困难。因此，大多数是制备综纤维素，再从综纤维素中抽提半纤维素，这种做法比较普遍。 2．半纤维素的测定 对半纤维素的测定研究，自60年代以来，所用方法日趋完善。现在除用部分水解法、高碘酸盐氧化法及甲基化法外，又增加了Smith降解法，并且用色谱和质谱联用鉴定技术等。现以白桦半纤维素为例，将这些方法的主要原理简介如下： (1)部分水解法。将半纤维素水解，得到糖的复合物，主要含木糖和糖醛酸。用阴离子交换树脂将这两种糖分离，而糖醛酸又可用色谱法分成三种。 (2)高碘酸盐氧化法。高碘酸盐氧化法可以测定聚糖还原性末端基的数目和支链情况，因此可以通过高碘酸盐的消耗量和形成的甲酸量计算末端基和支链的数目。 (3)Smith降解法。它是目前用得最多的办法，是在高碘酸盐氧化的基础上发展起来的方法。其基本原理是：聚糖经过高磺酸的氧化后用硼氢化钠还原，然后进行酸水解、还原，最后用色谱鉴定所得产物，藉以了解聚糖结构情况。
聚乳酸行业报告
一、行业概述 1.1聚乳酸简介 1.1.2 聚乳酸的基本性质 聚乳酸(PLA)是以微生物的发酵产物L-乳酸为单体聚合成的一类聚合物，有独特的可生物降解性能、生物相容性能和降解后不会遗留任何环保问题等特点，将成为未来应用发展前景广阔的生态环保材料。 聚乳酸耐水但是不能耐高温。虽然不是水溶性的，但是海洋环境中的微生物也能使之降解成二氧化碳和水。这种塑料类似透明的聚苯乙烯，表现出很好的外观（有光泽和透明度），但它是硬且脆的材料，在大多数实际应用中需要改性（例如用增塑剂来提高其柔韧性）。它可以和许多热塑性塑料一样被加工成纤维、薄膜，热成型或者注塑成型。 1.1.3聚乳酸的应用 经过十多年的研究和产业化发展，聚乳酸塑料在市场上已找到了生存的空间。聚乳酸的原料不仅可以是玉米，其他多种作物都可用于提取乳酸，因此，有人把聚乳酸称为“生物质塑料”。今后，聚乳酸进一步发展还有赖于进一步的技术突破，如新品种酶催化剂的开发成功，这类酶可利用低成本的生物质如谷物秆等而不是谷物本身来生产化工产品。随着聚乳酸生产技术的不断完善，应用领域的不断扩大，未来十年聚乳酸有望在一些应用领域逐渐取代性质相近的石油路线合成树脂如聚酯、聚苯乙烯，甚至聚乙烯和聚丙烯等，具有极大的发展潜力。 进入21世纪以后，多途径开拓原料来源成为石油化工行业实现可持续发展的重要方面，也是石油化工技术进步和竞争力的重要体现。聚乳酸采用可再生原料生产，产品可完全降解，绿色环保，是最具发展潜力的生物降解材料之一。欧美日等发达国家近年来竞相投资开发和推进聚乳酸等生物降解塑料的产业化，其原因并不仅仅在于其可降解和环保，更主要的是聚乳酸可以替代逐渐减少、不可再生的化石原料资源，为石油化工生产开拓新的原料来源。 ①日用品 聚乳酸有良好的可生物降解性，能被酸、碱、生物酶、微生物等降解，这些特性使得它在生活用品领域有广泛的应用。可口可乐公司在盐湖城冬奥会上用了50万只一次性杯子，全部是用聚乳酸塑料制成的，这些杯子只需40天就可在露天环境下消失得无影无踪。2004年，美国CollegeFarm牌糖果开始采用以生物降解聚乳酸树脂生产的包装薄膜，这种薄膜外观和性能与传统糖果包装膜（玻璃纸或双向拉伸聚丙烯膜）相同，具有结晶透明性、极好的扭结保持性、可印刷性和强度，并且阻隔性较高，能更好地保留糖果的香味。特拉华州Monte新鲜产品公司于2004年底开始在其Wild Oats市场采用聚乳酸包装材料；俄亥俄州的Avery Dennison公司也采用聚乳酸薄膜作为自粘性标签底膜；从2004年12月开始，美国Biota矿泉水公司采用聚乳酸材料制饮料瓶。2005年比利时零售商Delhaize
聚乳酸纤维的结构与性能
聚乳酸纤维的结构与性能 一、概述 聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，它可从谷物中取得。其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染。是一种可持续发展的生态纤维。” 1.乳酸纤维的发展概况 聚乳酸纤维的研究历史可追溯到上世纪30年代，其发明报道可追溯到50年代，杜帮公司最早测定了聚乳酸酯的分子量，60年代以后，各国科技工作者对此作了广泛的研究，日本以玉米为原料开发了新型聚乳酸纤维，90年代后期，美国两家大公司联合开发了聚乳酸纤维，它们以玉米为原料，首先建设了生产能力很大的试验工厂，完善了现代化生产高分子聚乳酸的生产工艺，开创了聚乳酸酯的工业化发展阶段。日本钟纺、仓敷公司、香港的福田实业公司、日本的东丽公司和台湾的远纺公司等先后开发研制了聚乳酸纤维。2002年上海华源股份有限公司开始与美国CDP公司合作，成为国内第一家实现工业化开发聚乳酸产品的化纤企业。 二、聚乳酸（P LA）纤维制备 <1> 乳酸的制取 合成聚乳酸的单体是乳酸，乳酸的生产可分为： 1发酵法是采用玉米、小麦、稻谷和木薯等含淀粉农作物为
原料，从原料中提取淀粉，经淀粉酶分解得到葡萄糖等单糖，再加入纯乳酸菌和碳酸钙进行发酵。发酵液用石灰乳中和至微碱性，煮沸杀菌，冷却后过滤，用热水重结晶。再加入50％的硫酸分解出乳酸和硫酸钙沉淀。滤出硫酸钙，滤液在减压下蒸发浓缩，即得到工业用乳酸。 2.石油合成法 由于发酵法原料来源广泛，原料的利用率和转化率较高，大多数生产商采用此法进行生产。 <2> 聚乳酸树脂的制取 乳酸的聚合是PLA 生产的一项核心技术。近年来国内外对乳酸的聚合工艺作了不少研究，目前聚乳酸的制造方法有两种：一种是直接聚合，即在高真空和高温条件下用溶剂去除凝结水，将精制的乳酸直接聚合（缩合）成聚乳酸树脂，可以生产较低分子量的聚合体。此方法工艺流程短，成本低，对环境污染小，但制得的PLA 平均分子量较小，强度低，不能用作塑料和纤维加工，用途不广，不适合大规模工业化生产。 直接聚合示例（见图1）
纤维素的分类介绍
主要分为甲基纤维素（MC)，羟丙基甲基纤维素(HPMC），羟乙基纤维素（HEC），羧甲基纤维素（CMC） 附：HPMC与MC、HEC、CMC的应用区别 HPMC和MC是两种不同的产品。 1、甲基纤维素（MC）分子式 将精制棉经碱处理后，以氯化甲烷作为醚化剂，经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为 1.6~2.0，取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。 （1）甲基纤维素可溶于冷水，热水溶解会遇到困难，其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时，会出现凝胶现象。 （2）甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大，细度小，粘度大，则保水率高。其中添加量对保水率影响最大，粘度的高 低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中，甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。 （3）温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高，保水性越差。如果砂浆温度超过40℃，甲基纤维素的保水性会明显变差，严重影响砂浆的施工性。 （4）甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力，即砂浆的剪切阻力。粘着性大，砂浆的剪切阻力大，工人在使用过程中所需要的力量也大，砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。 2、羟丙基甲基纤维素（HPMC）分子式为 羟丙基甲基纤维素是近年来产量、用量都在迅速增加的纤维素品种。是由精制棉经碱化处理后，用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂，通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为 1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同，而有差别。 （1）羟丙基甲基纤维素易溶于冷水，热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况，较甲基纤维素也有大的改善。 （2）羟丙基甲基纤维素的粘度与其分子量的大小有关，分子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度，温度升高，粘度下降。但其粘度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。 （3）羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度等，其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。 （4）羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性，其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水，对其性能也没有太大影响，但碱能加快其溶解速度，并对粘度销有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性，但盐溶液浓度高时，羟丙基甲基纤维素溶液粘度有增高的倾向。
聚乳酸纤维PLA
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
微晶纤维素
简介 微晶纤维素 拼音名：Weijing Xianweisu 英文名：Microcrystalline Cellulose 书页号：2000年版二部－978 本品系纯棉纤维经水解制得的粉末，按干燥品计算，含纤维素应为97.0％～102.0％。 性状 本品为白色或类白色粉末，无臭，无味。本品在水、乙醇、丙酮或甲苯中不溶。 鉴别 取本品10mg，置表面皿上，加氯化锌碘试液2mg ，即变蓝色。 检查 细度取本品20.0g ，置药筛内，不能通过七号筛的粉末不得过5.0％，能通过九号筛的粉末不得少于50.0％。酸碱度取本品2.0g，加水100ml ，振摇5分钟，滤过，取滤液，依法测定（附录ⅥH），pH值应为5.0 ～7.5 。水中溶解物取本品5.0g，加水80ml，振摇10分钟，滤过，滤液置恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干，并在105℃干燥1小时，遗留残渣不得过0.2％。氯化物取本品0.10g,加水35ml，振摇，滤过，取滤液，依法检查（附录Ⅷ A），与标准氯化钠溶液3.0ml制成的对照液比较，不得更浓(0.03％) 。淀粉取本品0.1g，加水5ml ，振摇，加碘试液0.2ml ，不得显蓝色。干燥失重取本品，在105 ℃干燥至恒重，减失重量不得过5.0 ％（附录Ⅷ L）。炽灼残渣取本品1.0g，依法测定（附录Ⅷ N），遗留残渣不得过0.2 ％。重金属取炽灼残渣项下遗留的残渣，依法检查（附录Ⅷ H第二法）含重金属不得过百万分之十。砷盐取本品1.0g，加氢氧化钙1.0g，混合，加水搅拌均匀，干燥后，先用小火烧灼使炭化，再在600 ℃炽灼使完全灰化，放冷，加盐酸5ml 与水23ml使溶解，依法检查附录Ⅷ J第一法），应符合规定（0.0002％）。 含量测定 取本品约0.125g，精密称定，置锥形瓶中，加水25ml，精密加重铬酸钾溶液（取基准重铬酸钾4.903g，加水适量使溶解并稀释至200ml ）50ml，
DEAE-纤维素DE-32
DEAE-纤维素DE-32 货号:D8900 产品简介: DEAE-纤维素，它采用平均粒径为50μm的颗粒型亲水高分子聚合物，表面又用大分子糖链接枝，使它有更高的比表面积和更好的生物兼容性，保持更高载量，同时又具有更好的分辨率。由于比表面积大，平衡和洗脱的时间也更短。它经过接枝即使是纯化病毒，质粒等超大分子的物质，载量基本保持不变。 填料特征： 特点载量大，分辨率好，使用方便。 性状白色或淡黄色纤维结块状 基质高度交联纤维素 配基二乙基氨基乙基 配基密度40μmol/ml 吸附载量110mg HSA/ml 填料的颗粒大小50μm 最大流速100cm/h pH范围3-10，在位清洗时pH范围可到2-11 化学稳定性各种缓冲液及盐，醋酸等 物理稳定性0.1M中性缓冲液中，120℃30min 保存温度4℃ 处理方法： 1.先将干粉的纤维素浸泡在蒸馏水中，一段时间大约1小时左右，去除杂质，最好抽干一下； 2.再用0.1mol/l的醋酸溶液浸泡2小时，用去离子水洗净至PH中性，并抽干； 3.将抽干的纤维素再浸泡在0.1mol/l的NaOH溶液中2小时，用去离子水洗至中性，抽干。即可用了。 操作步骤： 第1页，共3页
1、色谱柱装填 （1）所需要用到的材料的温度要与色谱操作的温度一样，液体最好做脱气处理。填料可直接称量需要的量用缓冲液溶涨一小时装柱即可，如果不好溶胀，可适当加热。 （2）在柱子下端加入20%乙醇，以除去柱子中的空气，关闭柱子出口，在柱内保留少量的20%乙醇。20%乙醇容易产生气泡，可以在里面加1%吐温避免气泡产生。也可以换成纯水装柱子，但是需要把填料中的20%乙醇也换成纯水，具体的方法取需要体积的填料在抽滤漏斗上进行，也可以小心倾去填料上的20%乙醇，再换成5倍体积的纯水，反复沉淀去上清，5次左右就可以用于装柱子。 （3）此填料颗粒比较细，所以一定要注意柱子要选择合适的筛网，不能漏，也可以取点填料加到筛网上试试，如果没有问题再将填料连续倒入柱子时，要用玻璃棒的紧靠柱子内壁引流，以减少气泡的产生，让填料先自然沉降到填料体积不再变化，而填料和上面的液体很好分层，上层溶液完全澄清，就可以开泵用适当的流速压柱子，填料体积不再变化后，再把转换头紧顶在填料上就可以平衡柱子使用。使用的流速要小于装柱子的流速。 （4）在装柱子前，填料从冰箱中取出至少要室温放置2-3个小时，这样避免装柱子时由于温度变化而使柱子中产生气泡。 2、蛋白的结合 样品的盐浓度和pH要尽量和平衡柱子的缓冲液一致，盐浓度过高或者pH带低也许挂不上，所以要根据自己的样品做适当调整。 3、蛋白的洗脱 这个填料如果采用线性梯度洗脱，柱子的直径和高度比最好是大于10，数值越大越有利于分离，而且样品最好别上太多，可以按约10mg/ml上样，如果采用阶段洗脱的方法，装短粗柱子就可以，上样量也没有限制。阶段洗脱容易放大，重复性好，如果洗脱条件好完全可以得到和线性梯度一样或者更好。采用什么方法完全根据自己需要。 4、再生清洗 （1）用完之后用0.1M醋酸洗5个柱体积，然后用2M NaCl洗5个床体积，再用水洗至中性，然后用20% 第2页，共3页
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究学习资料
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究 摘要：聚乳酸（PLA）纤维具有很好的生物降解性和生物相容性，由它织成的织物具有丝绸般的光泽和舒适的肌肤触感，快干且抗皱，因此该纤维具有较广阔的发展前景。由于聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，因此是一种可持续发展的生态纤维。 关键词：聚乳酸；聚乳酸纤维；特性 一、聚乳酸与聚乳酸纤维 聚乳酸纤维（简称PLA纤维）是以由谷物、甜菜等天然糖类得到的聚乳酸酯为原料，经溶液纺丝或熔融纺丝制得的聚酯合成纤维.目前，商业化生产的PLA 纤维以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料，经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯溶液为纺丝液，再进行纺丝加工而成.聚乳酸纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点，吸湿排汗均匀、回弹性好，所制成的成衣穿着舒适，并具有抗皱抗紫外等性能，其制品废弃后，在土壤或水中微生物的作用下分解成二氧化碳和水，随后在太阳光合作用下，又会成为淀粉的起始原料。由于这是一个循环过程，因此可减少纤维工业对石油资源的依赖
性，所以PLA纤维又被称为21世纪的环境循环材料。聚乳酸纤维（PLA）的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得，所以也将这种纤维称为玉米纤维。 二、聚乳酸与聚乳酸纤维的生产 （一）聚乳酸的生产 1.聚乳酸的生产原料 聚乳酸的生产原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子，所以具有d-型（右旋光）和L-型（左旋光）两种对映体，等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。 2.聚乳酸的聚合 聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。 3.聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分
新型聚乳酸纤维材料简介及应用
新型聚乳酸纤维材料简介及应用 内容摘要 近年来，随着以石油为原料的塑料、橡胶及纤维工业的迅速发展，地球上能源存储量日趋减少、环境污染问题愈来愈严重，各国都在考虑可持续发展和环境保护问题。如何解决这些污染并开发出可自然降解的新型材料已经成为近年来世界各国的重要研究目标。目前环保行业的明星是利用乳酸生产的新型聚酯材料——聚乳酸（PLA）。其中，以聚乳酸为原料加工而成的可降解纤维材料尤其引人关注。本文主要讲诉聚乳酸纤维的性能，合成及研究现状。 关键词：聚乳酸纤维，聚乳酸纤维研究现状，聚乳酸纤维性能。 新型聚乳酸纤维材料简介及应用 一、聚乳酸纤维简介 （一）聚乳酸纤维简介 聚乳酸纤维又称玉米纤维，它是由玉米等谷物原料经过发酵、聚合、纺丝制成的。在其生产过程中，首先将玉米中的淀粉提炼成植物糖，再将植物糖经过发酵形成乳酸，乳酸再经过聚合生成高性能的乳酸聚合物，最后将这种聚合物经过熔体纺丝等纺丝方法制成聚乳酸纤维。 聚乳酸( Polylactic Acid)，简称PLA，化学结构式为： 聚乳酸(PLA) 它是一种以乳酸为主要原料的高分子聚合物。聚乳酸由乳酸合成，而乳酸的原料是所有碳水化合物富集的物质，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、城市有机废物和工业下脚料等)。以涤纶为代表的合成纤维自问世以来，得到了快速的发展。然而，随着以石油为原料的合成纤维产量的快速增长，石油过度开采引起的能源枯竭，以及石油制品废弃物的不可自然降解性对环境造成了极大的威胁。从环保的观点出发，
对生物可降解材料的研究和开发己变得非常迫切。聚乳酸纤维是一种性能较好的可生物降解纤维。在微生物的作用下，其废弃物会分解生成碳酸气体和水，它们在阳光下通过光合作用又会生成起始原料淀粉，而淀粉又是聚乳酸的原料（如图2-10），这实现了资源的可持续利用。用玉米等谷物原料加工聚乳酸产品对综合利用资源，减少环境污染具有重要的意义和价值。 图2-10 聚乳酸纤维的可持续应用 （二）聚乳酸纤维的形态结构 图2-11和图2-12为聚乳酸纤维的横截面形态和纵向表面形态。聚乳酸纤维横截面为近似圆形且表面存有斑点，而聚乳酸纤维纵面存在无规律的斑点及不连续性条纹，这些无规律的斑点及不连续性条纹形成的原因主要是由于聚乳酸存在着大量的非结晶部分，在水、细菌、氧气的存在下，可以进行较快的分解而形成的。 图2-11 聚乳酸纤维的横截面图2-12 聚乳酸纤维的纵向 （三）聚乳酸纤维生产工艺 乳酸经聚合反应得到聚乳酸，聚乳酸再经纺丝加工生成聚乳酸纤维。 （1）乳酸的合成
纤维素研究综述(DOC)
纤维素水解研究综述 1.1生物质的转化与利用 生物质是指一切直接或间接利用植物光合作用形成的有机物质。包括除化石燃料外的植物、动物和微生物及其排泄与代谢物等。从能源的角度，生物质的能量来源于太阳能，是太阳能的一种储存形式；从资源的角度，生物质是地球上唯一可再生的碳资源。 在人类漫长的历史长河中，生物质扮演了重要的角色，它不仅是人类赖以生存的食物来源，而且为人类发展提供了必需的物质基础，包括：织物、建材、纸张、酒精、木炭等材料和燃料。直到今天，生物质仍然是一些发展中国家的主要能源和材料来源，而一些发达国家也将生物质作为重要的能源补充，例如：在瑞典和芬兰生物质占到其总能源消费的17.5%和20.4%。 进入工业革命以后，随着煤炭、石油和天然气开采和利用技术的成熟，化石资源逐渐取代生物质，成为了人类社会发展所依赖的原料基础，极大地促进了人类社会的进步。19世纪中期，美国90%的燃料供给来自于生物质，而到19世纪末20世纪初，这一局面彻底改变了，化石资源占据了绝对主导地位。 另一方面，化石资源的肆意开采和大量使用不仅造成了化石资源的短缺，更加剧了生态环境的日益恶化。人类在享受社会进步成果的同时也在承受着工业文明的“后遗症”。 进入二十一世纪，资源的枯竭和环境的恶化迫使人类重新回到可持续的发展道路上，并且将目光重新投向曾经赖以生存和发展的生物质资源。然而原始的粗放式的生物质利用方式已经无法满足当前人类发展的需求，我们必须以现有的生物质资源为研究对象，借鉴化石资源利用的成功经验，提出生物质综合利用的可行性路线，发展新型高效的生物质利用技术，从而实现生物质替代化石资源促进人与自然和谐发展的美好愿景。 1.1.1生物燃料简介 生物燃料顾名思义就是指由生物质转化得到的燃料，包括：生物乙醇、生物柴油、生物丁醇、生物质热解油、生物质颗粒、木炭、沼气、H2、合成气(CO+H2)以及由合成气制备的甲醇、高级脂肪醇、二甲醚和烷烃等。 按照生物燃料生产原料的来源划分，可以将其分为第一代生物燃料和第二代生物燃料。第一代生物燃料以粮食作物为原料生产燃料，最典型代表为玉米乙醇；而第二代生物燃料则是以农作物废弃物为原料，如纤维素乙醇、微藻生物柴油。很明显，第二代生物燃料较其前辈在化学组成和燃料使用方面并没有区别，但是原料的选择却决定了第二代生物燃料不会产生“与人争粮，与粮争地”的困境，是未来生物燃料发展的正确方向。必须指出的是目前第二代生物燃料仍然停留在实验室和示范工厂阶段，并没有真正的进入燃料市场，要实现第二代生物燃料的大规模工业化生产还有许多的技术瓶颈需要突破。 目前，面向车用燃料生产发展的生物燃料技术主要包括：生物乙醇技术、生物柴油技术、直接液化技术和间接液化技术。 以粮食为原料生产乙醇是一项传统的技术，工艺上已相当成熟,但其生产受到粮食安全等社会因素的制约。目前，我国燃料乙醇的生产能力达132万吨/年，成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国，国内的乙醇生产基本上都是利用淀粉和糖蜜等为原料。利用农作物秸秆为代表的各类木质纤维类生物质原料替代粮食资源的燃料乙醇技术，被认为是未来解决燃料乙醇原料来源问题
微晶纤维素简介
片剂常用辅料——微晶纤维素（MCC）简介 北京大学药学院微晶纤维素( Microcrystalline cellulose, MCC) 是天然纤维素经稀酸水解至极限聚合度( LOOP) 的可自由流动的极细微的短棒状或粉末状多孔状颗粒,颜色为白色或近白色, 无臭、无味, 颗粒大小一般在20~ 80 L m, 极限聚合度( LODP) 在15~ 375; 不具纤维性而流动性极强。不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂, 在稀碱溶液中部分溶解、润涨, 在羧甲基化、乙酰化、酯化过程中具有较高的反应性能。由于具有较低聚合度和较大的比表面积等特殊性质, 微晶纤维素被广泛应用于医药、食品、化妆品以及轻化工行业。1 评价微晶纤维素性质的物化指标有很多。常用的主要有结晶度、聚合度、结晶形态、吸水值、润湿热、粒度、容重、比表值、流动性、凝胶性能、反应性能、学成分等。2在制药工业中，微晶纤维素常用作吸附剂、助悬剂、稀释剂、崩解剂。微晶纤维素广泛应用于药物制剂，主要在口服片剂和胶囊中用作稀释剂和粘合剂，不仅可用于湿法制粒也可用于干法直接压片。还有一定的润滑和崩解作用，在片剂制备中非常有用。 由于微晶纤维素分子之间存在氢键，受压时氢键缔合，故具有高度的可压性,，常被用作于黏合剂；压制的片剂遇到液体后,，水分迅速进入含有微晶纤维素的片剂内部, 氢键即刻断裂, 所以可作为崩解剂。因此, 它是片剂生产中广泛使用的一种辅料, 能够提高片剂的硬度。例如，在制备利福平药片中可用MCC与淀粉(6.25:1质量比) 和各种原料混合均匀后直接压片, 产品在lm in 内崩散成雾状. 而且在有效期内含量不变,并能很好地提高药物稳定性。又如, 由于加人微晶纤维素, 醋酸泼尼松与醋酸黄连素(盐酸小劈碱) 片剂的溶出度提高到80% 以上。用微晶纤维素做辅料压片时不需经过传统的造粒过程, 例如在制备咳必清药片中由于加人了MCC , 解决了咳必清湿法造粒压片易吸潮而出现的严重黏冲现象, 并且崩解迅速。 微晶纤维素也可用作药品的缓释剂。缓释过程是由活性物质进人载体的多孔结构. 活性物质被分子间氢键包含, 干燥后活性物质被固定。活性物质释放时由于水在聚合物载体的毛细管系统内扩散引起润胀, 载体经基和被固定的活性物质之间的化合键被破坏, 活性物质缓慢地释放出来。 微晶纤维素粉末在水中能形成稳定的分散体系, 将其与药物配合可制成奶油状或悬浮状的药液, 同时还可用作胶囊剂。微晶纤维素在水中经强力搅拌生成凝胶,也可用于制造膏 1何耀良，廖小新，黄科林，吴睿等微晶纤维素的研究进展化工技术与开发2010 年1 月 2曹永梅，黄科林等微晶纤维素的性质、应用及市场前景企业科技与发展2009年第12 期
年产5万吨聚乳酸纤维(玉米纤维)生产线可行性研究报告
目录 第一章项目总论………………………………………………………………第二章项目背景和发展概况…………………………………………………第三章市场分析与建设规模…………………………………………………第四章建设条件与厂址选择…………………………………………………第五章工厂技术方案…………………………………………………………第六章环境保护与劳动安全…………………………………………………第七章企业组织和劳动定员…………………………………………………第八章项目实施进度安排……………………………………………………第九章投资估算与资金筹措…………………………………………………第十章财务效益、经济与社会效益评价……………………………………第十一章可行性研究结论与建议………………………………………………
第一章项目总论 本项目计划年产聚乳酸短纤维5万吨，项目分二期建设，建设周期为2年。其中一期建设周期为一年，完成后年产玉米淀粉3.5万吨，聚乳酸短纤维（玉米纤维）1万吨，需投入资金为人民币24210万元；项目总投资98010万元，其中主设备辅助设备、设施为人民币84500万元，厂房等为人民币9390万元。项目总占地面积286810平方米，总建筑面积为93900平方米。在计算周期内项目的平均投资利润率为30.53%，平均利税率为46.56%，投资回收期所得税前为3.70年，所得税后为4.24年。 §1.1 项目背景 §1.1.1 项目名称 年产5万吨聚乳酸纤维（玉米纤维）生产线。 §1.1.2 项目承办单位 陕西京泰纺织化纤（集团）有限公司，总经理 §1.1.3项目拟建地区、地点 陕西省宝鸡市岐山县五丈原镇。 §1.1.4可行性研究报告编制单位 §1.1.5可行性报告编制的依据、原则和研究范围 1．编制依据 （1）中国纺织工业“十一五”发展规划。 （2）宝鸡市国民经济发展规划。 （3）陕西京泰纺织化纤（集团）有限公司提供的相关资料。 2．可行性报告编制原则 （1）依据国家行业产业政策、技术政策以及国家、行业、地区发展的长远规划、承办单位提供的工程设计基础资料，公正、客观和科学地论证项目建设的可行性； （2）工艺技术力求先进合理，工艺流程简洁顺畅，节约投资； （3）注意环境保护与劳动安全卫生、改善生产条件，消除对周围环境的污染，做到文明生产； （4）节约能源，广泛采用能耗少的工艺和设备。
纤维素降解菌研究概况及发展趋势
纤维素降解菌研究概况及发展趋势 赵斌 （山东农业大学生命科学学院 2010级生物工程三班） 摘要 纤维素是地球上最丰富的可再生有机资源，因为难分解大部分未被人类利用。另外，纤维素是造纸废水的COD和SS的主要来源之一。分解纤维素并将其转化成动物易吸收或利用的能源、食物、饲料或化工原料，是纤维素合理应用的重要途径。筛选高效纤维素分解菌，确定其酶学性质是降解纤维素的关键。 关键词：微生物；纤维素；降解；纤维素酶 Abstract Cellulose is the earth's most abundant renewable organic resources, because the majority is not difficult to break down human use. In addition, the cellulose is one of the main sources of the papermaking wastewater COD and SS. Into the animal's susceptibility to absorption or utilization of energy, food, feed or chemical raw materials decompose cellulose and cellulose reasonable application. Screening cellulolytic to determine the nature of its enzymatic degradation of cellulose. 纤维素是地球上最丰富、来源最广泛的碳水化合物，同时也是地球上最大的可再生资源，占地球生物量的约50%[1]。纤维素分子本身的致密结构以及由木质素和半纤维素形成的保护层造成纤维素不容易降解而难以被充分利用或被大多数微生物直接作为碳源物质而转化利用。中国每年仅农业生产中形成的农作物残渣(稻草、秸秆等)就约有7亿吨, 工业生产中还有数百万吨的纤维素废弃物, 但都没有得到充分利用,相当大的一部分被废弃、焚烧, 不仅严重污染环境，同时也浪费了可利用的有用资源和能源。另外，纤维素是造纸废水的COD和SS的主要来源之一，造纸废水中含有大量的纤维素，造纸黑液难以处理，严重污染水环境[2]。 因此有效的开发利用纤维素资源已是目前的一个研究热点，分解纤维素并将其转化成动物易吸收或利用的能源、食物、饲料或化工原料，是纤维素合理应用的重要途径[1]。目前纤维素降解主要是酸解、酶解和微生物降解，无论是酶解还是微生物降解都离不开高效纤维素降解菌株。微生物对纤维素的降解与转化不仅是自然界中碳素转化的主要环节，也是土壤微生物能量代谢的主要来源。纤维素的分解主要依靠微生物产生的胞外酶完成，纤维素酶是水解纤维素生成纤维二糖及葡萄糖的一类酶的总称[3]。 一、纤维素降解菌的研究现状 1.1纤维素的结构及微生物降解过程
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究资料
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究
聚乳酸与聚乳酸纤维特点及生产应用研究 摘要：聚乳酸（PLA）纤维具有很好的生物降解性和生物相容性，由它织成的织物具有丝绸般的光泽和舒适的肌肤触感，快干且抗皱，因此该纤维具有较广阔的发展前景。由于聚乳酸纤维是一种可完全生物降解的合成纤维，因此是一种可持续发展的生态纤维。 关键词：聚乳酸；聚乳酸纤维；特性 一、聚乳酸与聚乳酸纤维 聚乳酸纤维（简称PLA纤维）是以由谷物、甜菜等天然糖类得到的聚乳酸酯为原料，经溶液纺丝或熔融纺丝制得的聚酯合成纤维.目前，商业化生产的PLA纤维以玉米淀粉发酵而成的乳酸为原料，经脱水聚合反应制成的聚乳酸酯溶液为纺丝液，再进行纺丝加工而成.聚乳酸纤维兼有天然纤维和合成纤维的特点，吸湿排汗均匀、回弹性好，所制成的成衣穿着舒适，并具有抗皱抗紫外等性能，其制品废弃后，在土壤或水中微生物的作用下分解成二氧化碳和水，随后在太阳光合作用下，又会成为淀粉的起始原料。由于这是一个循环过程，因此可减少纤维工业对石油资
源的依赖性，所以PLA纤维又被称为21世纪的环境循环材料。聚乳酸纤维（PLA）的生产原料乳酸是从玉米淀粉中制得，所以也将这种纤维称为玉米纤维。 二、聚乳酸与聚乳酸纤维的生产 （一）聚乳酸的生产 1.聚乳酸的生产原料 聚乳酸的生产原料是乳酸，即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。由于乳酸分子中有一个不对称碳原子，所以具有d-型（右旋光）和L-型（左旋光）两种对映体，等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。 2.聚乳酸的聚合 聚乳酸的聚合方法有两种，一种是减压在溶剂中由乳酸直接聚合的方法，即：乳酸→预聚体→聚乳酸；另一种方法是常压下以环状二聚乳酸为原料聚合得到，即：乳酸→预聚体→环状二聚体→聚乳酸。 3.聚乳酸的合成 聚乳酸有两种合成方法，即丙交酯（乳酸的环状二聚体）的开环聚合和乳酸的直接聚合。丙交酯开环聚合生产工序为：先将乳酸脱水环化制成丙交酯；再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键，这种方法可制得高分
聚乳酸纤维的特性和用途
聚乳酸纤维的特性和用途 众所周知，谈及纤维素材（天然纤维、人造纤维、合成纤维）及其原料高分子物质的安全性时，不能单纯地停留在对人直接的安全性上，还要考虑我们居住的地球生态系统的安全性，也就是对地球环境负荷的抑制和减少。近年来成为问题的地球温暖化气体不断增加，影响了地球环境，所以不能只从对人和自然环境安全性的局部观点看，还要依时间、空间从整个环球环境的观点考虑。 另外，纤维产品在其制造、加工过程中，使用各种各样的化学物质（溶剂、凝固剂、油剂、抗菌剂、耐候剂、防火·阻燃剂、防污剂、染料、加工整理剂）和能源，这些化学物质也必须以同样的观点考虑，所使用的能源也要从环境负荷减少的观点考虑，要求尽量节能。 合成纤维聚乳酸纤维及其原料不仅具有对人和自然环境的安全性。而且还具有没有添加一切有害化学物质的固有抗菌性和防火性、耐气侯性等。 环境负荷的评价 在与传统纤维素材对比中，采用生命周期评价（LCA）将聚乳酸纤维的环境负荷客观·定量地进行了评价。也就是定量地评价从聚乳酸的原料采集经过乳酸发酵、聚合、纤维化（制造·加工过程）到使用后的废弃物处理（即从摇篮到墓场）的二氧化碳排放量。 相当从聚乳酸的原料采集（对玉米地的播种、施肥和撒药、收获），经过淀粉制取、糖化、乳酸发酵，到制造出聚乳酸树脂（切片）的每1吨树脂的二氧化碳排放量，由美国Nature Works发表。其次，从树脂切片采用熔融纺丝进行纤维化过程中的二氧化碳排放量，已有的合成纤维也没有正式数据，但一般在整个工艺中所占的比例很低，尤其是聚乳酸特别不要高能量，在素材间没有大的差别（相同）。最后，考虑关于燃烧废弃时或再资源化时的二氧化碳排放量（生物降解中进行生物氧化，也转换成二氧化碳），这种场合的排放量可以从化学结构进行理论上的预测。 按照各素材将这些数值加起来，采用传统粘胶法的再生纤维素纤维粘胶丝为14680CO2Kg／t、代表性合成纤维的聚酯纤维为6443 CO2Kg／t，而聚乳酸纤维只不过3650 CO2Kg／t，其环境负荷特性显著（表1）。纤维素粘胶是植物由来，为生物降解性纤维，原料本身不含1滴石油，但因为在其纤维化的制造·加工过程中使用大量能源（石油），所以释放出石油系以上的二氧化碳。另外，由于在其制造过程中还放出二氧化碳以外对人和环境有害的化学物质，所以近年来退出的企业不断。 聚乳酸及其构成单体乳酸的安全性 乳酸的基本特性和安全性 聚乳酸因为在使用中或使用后在人体内和自然环境中降解，最终分解为作为其构成单位的乳酸，所以首先必须了解乳酸及其安全性。 人类在大约1万年前在从打猎生活向农耕牧畜生活变更生活方式的过程中学会了采用发酵保存食品的技术，乳酸是从很久以来就与人类共存在的天然有机化合物。但是，它作为乳酸第1次被发现是在18世纪后半期。
纤维素基础知识
纤维 聚丙烯晴纤维 纤维（Fiber ）：一般是指细而长的材料。纤维具有弹 性模量大，塑性形变小，强度高等特点，有很高的结晶 能力，分子量小，一般为几万。 一、天然纤维 天然纤维是自然界存在的，可以直接取得纤维，根据其来源分成植物纤维、动物纤维和矿物纤维三类。 (一)植物纤维 植物纤维是由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维，是天然纤维素纤维。从植物韧皮得到的纤维如亚麻、黄麻、罗布麻等；从植物叶上得到的纤维如剑麻、蕉麻等。植物纤维的主要化学成分是纤维素，故也称纤维素纤维。 植物纤维包括：种子纤维、韧皮纤维、叶纤维、果实纤维。 种子纤维：是指一些植物种子表皮细胞生长成的单细胞纤维。如棉、木棉。 韧皮纤维：是从一些植物韧皮部取得的单纤维或工艺纤维。如：亚麻、苎麻、黄麻、竹纤维。 叶纤维：是从一些植物的叶子或叶鞘取得的工艺纤维。如：剑麻、蕉麻。 果实纤维：是从一些植物的果实取得的纤维。如：椰子纤维。 (二)动物纤维 动物纤维是由动物的毛或昆虫的腺分泌物中得到的纤维。从动物毛发得到的纤维有羊毛、兔毛、骆驼毛、山羊毛、牦牛绒等；从动物腺分泌物得到的纤维有蚕丝等。动物纤维的主要化学成分是蛋白质，故也称蛋白质纤维。 动物纤维 (天然蛋白质纤维) 包括：毛发纤维和腺体纤维。 毛发纤维: 动物毛囊生长具有多细胞结构由角蛋白组成的纤维。 如：绵羊毛、山羊绒、骆驼毛、兔毛、马海毛。 丝纤维: 由一些昆虫丝腺所分泌的，特别是由鳞翅目幼虫所分泌的物质形成的纤维，此外还有由一些软体动物的分泌物形成的纤维。如：蚕丝。 (三)矿物纤维 矿物纤维是从纤维状结构的矿物岩石中获得的纤维，主要组成物质为各种氧化物，如二氧化硅、氧化铝、氧化镁等，其主要来源为各类石棉，如温石棉，青石棉等。
一种聚乳酸纤维的亲水改性方法
说明书摘要 本发明涉及一种亲水性良好的聚乳酸纤维的制备方法。本发明提供的方法包括将聚乳酸纤维置于HCl或者NaOH溶液中降解，使纤维表面进行部分水解；接着将表面部分水解后的聚乳酸纤维浸泡于a-溴代丙酰溴的乙酸溶液中，纤维表面的羟基与溴代丙酰溴的酰溴基团反应得到纤维表面含溴基团的聚乳酸纤维；最后将表面含溴基团的聚乳酸纤维浸泡于乙烯基吡咯烷酮的乙酸溶液中，乙烯基吡咯烷酮在纤维表面进行原子转移自由基聚合接枝到聚乳酸纤维表面。本发明采用化学方法将亲水性良好的聚乙烯吡咯烷酮接枝在聚乳酸纤维的表面，接枝率达到17.56~55.80%，使得改性之后的聚乳酸纤维的吸水率达到350~520%，是未改性聚乳酸纤维吸水率的6~10倍，并且改性之后聚乳酸纤维的断裂强度没有降低。
权利要求书 1. 一种聚乳酸纤维亲水化改性的方法，其特征在于，所述的聚乳酸纤维亲水化改性的方法按以下步骤进行： A、将聚乳酸纤维浸泡在温度为37 0C，浓度为0. 01mol /L~0.05 mol /L的降解液中进行降解3-7天，得到表面含有羟基的聚乳酸纤维； 所述降解液为HCl或NaOH水溶液中的一种； B、将经A步骤得到的表面含有羟基的聚乳酸纤维浸泡在浴比为1: 50~1: 80乙酸反应介质中，在250 C、氮气保护下，对乙酸反应介质中依次加入吡啶和a-溴代丙酰溴，充分搅拌，反应时间24小时，得到纤维表面含有溴基团的改性聚乳酸纤维； 其中吡啶与聚乳酸纤维的摩尔比为1:1，a-溴代丙酰溴与聚乳酸纤维摩尔比3:1~5:1； C、将经B步骤得到的表面含溴基团的聚乳酸纤维浸泡在浴比为1: 50~1: 80乙酸反应介质中，在400C、氮气保护下，对乙酸反应介质依次加入乙烯基吡咯烷酮、溴化铜、2, 2-联吡啶，充分搅拌反应24小时，乙烯基吡咯烷酮在纤维表面进行原子转移自由基聚合，得到表面接枝聚乙烯吡咯烷酮的聚乳酸纤维； 其中乙烯基吡咯烷酮与聚乳酸纤维的摩尔比为50: 1~80: 1，溴化铜与聚乳酸纤维的摩尔比为1: 1，2, 2-联吡啶与聚乳酸的摩尔比为2: 1； D、用甲醇对经C步骤得到的表面接枝聚乙烯吡咯烷酮的聚乳酸纤维进行清洗，干燥。
聚乳酸纤维
聚乳酸纤维的结构性能、应用 摘要: 随着我国社会经济的迅速快速发展和各大城市居民人口的大量高度集中，白色污染物问题越愈严重，各种各类环保材料应运而生，其中生物性可降解环保材料由于能够在一定环境条件下快速进行降解得到了社会各界人士的广泛关注。聚乳酸产品使用领域众多，可广泛使用于生物医药、纺织、工业等，将逐步取代传统塑料。本文主要讲述聚乳酸材料中的聚乳酸纤维的结构性能、应用前景。 关键字:聚乳酸纤维；结构性能；应用；环保；可降解材料 1 前言 2019年4月24日、25日在云南昆明召开了可降解塑料创新技术与市场合作会议，会议主要探讨到的重点议题是聚乳酸纤维合成的一些关键技术及其高应用价值创新技术应用。由于人工合成塑料的种种不同缺点，例如塑料是由石油炼制的化工产品制成，而由于石油的天然资源储量是有限的、塑料加热容易燃烧，燃烧时会迅速产生大量有毒气体、塑料的耐热腐蚀性能等较差，材质易于老化、塑料无法自然分解这些都是塑料白色污染的主要形成原因，因此现在寻找用另一种可降解材料代替塑料这种材料的新型材料刻不容缓。而聚乳酸的研发生产不以使用石油等化石化工原料产品为主要原料，而是以常见的玉米类小麦类木薯类等为主要原料，且其产品在自然界仅仅经过几个月就已经可以完全自然降解无化学污染。目前，国外对聚乳酸纤维的科学研究和技术开发较为成熟，国内对聚乳酸的研究还是处于早期起步研究阶段[1] 2 定义 聚乳酸纤维(PLA纤维)是由从诸如玉米、木薯等中加工提取的淀粉，经过酸的发酵分解后，得到低聚葡萄糖，再经过乳酸菌的发酵乳化分解后再生成乳酸，其分子结构中的一端羟基和另一端的羧基缩聚获得聚乳酸，通过熔融纺丝工艺获得聚乳酸纤维。同时PLA纤维还是真正的低碳环保产品，废弃后，在堆肥环境下很快就能完全降解，不像有些塑料几百年都不降解。最终实现碳元素永恒循环，对环境没有污染。且原料广泛丰富，适合大规模推广应用 3 结构与性能 3.1结构