聚乳酸纤维性能及应用
聚乳酸在生物医学领域的应用市场
聚乳酸在生物医学领域的应用市场
聚乳酸（PLA）是一种生物相容性好、可生物降解的合成高分子材料，被广泛应用于生物医学领域。
在生物医学领域，聚乳酸可以用于制造药物载体、手术缝合线、骨修复材料、组织工程支架等。
首先，聚乳酸作为药物载体在药物传递系统中具有广泛的应用。
由于聚乳酸可降解，能够在体内逐步释放药物，从而达到持续治疗的效果。
此外，通过改变聚合物的分子量、聚合方式等，可以控制药物释放的速度和时间，提高药物的疗效和降低副作用。
其次，聚乳酸作为手术缝合线在外科手术中具有广泛的应用。
相比传统的不可降解手术缝合线，聚乳酸手术缝合线具有良好的生物相容性和可降解性，能够在体内逐步降解消失，避免了二次手术取出的必要。
第三，聚乳酸作为骨修复材料在骨科领域具有广泛的应用。
由于聚乳酸具有良好的生物相容性和可降解性，能够与人体骨骼相融合，修复骨骼缺损，同时避免了二次手术的风险。
此外，聚乳酸还可以作为组织工程支架材料，用于构建人工组织和器官。
通过将细胞附着在聚乳酸支架上，并进行适当的培养条件，可以诱导细胞生长和分化，从而形成与人体器官功能相似的组织。
总之，聚乳酸在生物医学领域具有广泛的应用市场，未来随着技术的不断进步和应用的不断拓展，聚乳酸的应用前景将更加广阔。
生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用汇总
生物可降解材料聚乳酸的制备改性及应用摘要：聚乳酸（PLA）是人工合成的可生物降解的的热塑性脂肪族聚酯，其具有良好的机械性能、热塑性、生物相容性和生物降解性等，广泛应用于可控释材料、生物医用材料、组织工程材料、合成纤维等领域。
本文主要介绍了聚乳酸的合成、改性及其在各个领域的应用。
关键词：聚乳酸；生物降解；合成；应用随着大量高分子材料在各个领域的应用，废弃高分子材料对环境的污染有着日益加剧的趋势。
处理高分子材料的一些老套方法如焚烧、掩埋、熔融共混挤出法、回收利用等都存在缺陷并有一定的局限性，给环境带来严重的负荷，因此开发环境可接受的降解性高分子材料是解决环境污染的重要途径。
而乳酸主要来源于自然界十分丰富的可再生植物资源如玉米淀粉、甜菜糖等的发酵。
聚乳酸（polylactide简称PLA)在自然环境中可被水解或微生物降解为无公害的最终产物CO2和H2O，对其进行堆肥或焚烧处理也不会带来新的环境污染[1]。
此外聚乳酸及其共聚物是一种具有优良的生物相容性的合成高分子材料。
它具有无毒、无刺激性、强度高、可塑性强、易加工成型等特点，因而被认为是最有前途的生物可降解高分子材料[2]。
利用其可降解性，也可用作生物医用材料如组织支架、外科手术缝合线、专业包装、外科固定等。
1 生物降解机理[3，4]生物降解是指高分子材料通过溶剂化作用、简单水解或酶反应，以及其他有机体转化为相对简单的中间产物或小分子的过程。
高分子材料的生物降解过程可分为4个阶段：水合作用、强度损失、物质整体化丧失和质量损失。
微生物首先向体外分泌水解酶，与可生物降解材料表面结合，通过水解切断这些材料表面的高分子链，生成低相对分子质量的化合物（有机酸、糖等)，然后，降解的生成物被微生物摄入体内，合成为微生物体物或转化为微生物活动能量，在耗氧条件下转化为CO2，完成生物降解的全过程。
材料的结构是决定其是否可生物降解的根本因素。
合成高分子多为憎水性的，一般不能生物降解，只有能保持一定湿度的材料才有可能生物降解。
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)纤维在毛织物中的应用
的特 殊 要求 。对 比测 试 结 果 表 明 ， 聚乳 酸 纤 维对 改 善 织物 的服 用 性 能具 有一 定 的作 用 。 文 章 还 介 绍 了聚 乳 酸 纤 维 与 毛 纤 维 加 工 的技 术 要 点 ， 出 了 聚乳 酸纤 维 开 发 纺织 新 产 品 的 思 路 及 其 在 毛 织 物 领 域 的 应 用 。 提
得 到全 面应 用 ， 于 该 纤 维 具有 良好 的性 能 和应 鉴 用前 景 ， 特在 此 方面进 行 一些 探索性 的研 究 。 １ 聚 乳 酸纤 维 的性能 聚乳 酸 纤 维 （ Ｌ 具 有 优 异 的 皮 肤 接 触 性 ， Ｐ Ａ）
定 时 间。
表 １ Ｐ Ａ纤 维 与 聚 酯 和 聚酰 胺 纤 维 的 性 能 比较 Ｌ
关 键 词 ： 乳 酸 纤 维 ； 色 ； 艺 ； 用性 能 聚 染 工 服 中 图分 类 号 ：Ｓ０ ．２ Ｔ １２５２ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ： ０ ． ５ （０６０ — ３．３ １ ３１ ６ ２０ ）９０ １ ０ ４ ０ ０
２ ０纪 ９ ０年 代 ， 聚 酯 纤 维 的 品种 开 发 中 ， 在 以 玉米 为 主 要 原 料 的 ２个 新 成 员—— 聚 乳 酸 纤 维 （ Ｌ ） 聚对苯 二 甲酸 丙 二 酯 纤维 （ ） 均 被 列 ＰＡ 和 ｍ ， 为我 国 ２ 世 纪 纺织 行 业 具 有 良好 前 景 的推 荐 项 １
所示 。
表 ２ 聚 乳 酸 （ Ｌ 纤 维 纱 各项 指 标 Ｐ Ａ）
３ ２ 产 品规格 与 组织设 计 ． 组织采 用 绉 组 织 ， 用 小 纹 板 变 换 穿 综 的 方 利 法 ， 出 呢 面 的微 皱 效 果 ， 彩 采 用 黑 白交 织 配 突 色 色 ， 求 朴 素 自然 。成 品 设 计 总 紧 度 １０ 纬 经 力 ０， 比 ０ ７ 每米 重量 ２ ５ｇ ．， ７ 。 ３３ 上 机工艺 参 数 ． 上 机幅宽 １７３ ｃ 上 机 经 密 ２ ２根／０ ｃ ７ ． ｍ， ８ １ ｍ， 上 机纬 密 ２ ７根／０ｃ 坯 布经 密 ３ ２根／０ｃ 坯 ４ １ ｍ， ０ １ ｍ， 布 纬密 ２７根／０ ｃ 坯 布 幅宽 １５ ６ｃ 每 筘 齿 ５ １ ｍ， ６ ． ｍ，
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。
图解聚乳酸（160）立构聚乳酸的性能特点
图解聚乳酸（160）⽴构聚乳酸的性能特点⽴构聚乳酸（SC-PLA)具有独特的β型三斜晶系和３1螺旋结构，分⼦链排布更加紧密，熔点⽐PLLA⾼约50，在热、⼒学、降解、阻隔、压电等性能⽅⾯表现不俗。
此外，ＳＣ－ＰＬＡ与ＰＬＡ本体具有良好的相容性，在ＰＬＡ改性⽅⾯也显⽰出巨⼤潜⼒。
⽴构聚乳酸的具体性能特点如下：1.热性能和⼒学性能：ＳＣ－ＰＬＡ的熔点⾼出ＰＬＬＡ约５０，耐热性优异。
特别是当⾼分⼦量共混物形成⾼含量、⾼度完善的ＳＣ－ＰＬＡ时，其耐热性优势更为显著。
可以通过⾼速熔融纺丝和⾼温退⽕制备出ＳＣ－ＰＬＡ含量较⾼的ＰＬＬＡ／ＰＤＬＡ共混纤维，在２１０下仍能基本保持形状，热收缩率显著降低，这有助于突破ＰＬＡ的耐热性瓶颈。
ＳＣ－ＰＬＡ对ＰＬＡ⼒学性能的影响与其含量和微观形态密切相关。
在ＰＬＬＡ／ＰＤＬＡ共混薄膜中，随着ＳＣ－ＰＬＡ含量、结晶度和有序度的提⾼，薄膜拉伸强度、杨⽒模量和断裂伸长率均增加。
但在共混纤维中，由于在⾼温退⽕过程中发⽣解取向，即使ＳＣ－ＰＬＡ含量较⾼也未带来显著的性能提升，说明ＳＣ－ＰＬＡ的改性作⽤不仅与其含量相关，更受其结构形态的制约。
选取适当分⼦量和光学纯度的ＰＬＬＡ／ＰＤＬＡ共混物进⾏熔融纺丝，原位制得均匀分布于微⽶级纤维中的ＳＣ－ＰＬＡ纳⽶微纤，其直径约为１００～５００ｎｍ，可通过调控ＳＣ－ＰＬＡ纳⽶微纤的取向度和形态⽽产⽣不同的改性效果。
2.降解性能：随样品微观结构和降解条件不同，ＳＣ－ＰＬＡ可表现出快于或慢于ＰＬＬＡ的降解性能。
研究表明，ＳＣ－ＰＬＡ的理论热降解能⽐ＰＬＬＡ⾼８２～１１０ｋＪ／ｍｏｌ，通过超临界流体技术制备的ＳＣ－ＰＬＡ完善晶体的初始降解温度⾼达３０５。
但对于ＰＬＬＡ／ＰＤＬＡ／纳⽶粘⼟复合材料，ＳＣ－ＰＬＡ的形成加速了其⽔解，这可能与⽔解时ＳＣ－ＰＬＡ诱导产⽣的疏松结构有关。
另有研究表明，ＳＣ－ＰＬＡ在碱液中的降解速率⽐ＰＬＬＡ快７倍以上。
3.阻隔性能：ＳＣ－ＰＬＡ可提⾼ＰＬＬＡ的⽔汽阻隔能⼒。
聚乳酸冲击强度
聚乳酸冲击强度1. 介绍聚乳酸聚乳酸（Poly lactic acid, PLA）是一种生物可降解高分子材料，由乳酸分子通过聚合反应形成。
乳酸是一种由玉米和甘蔗等植物中提取的天然有机酸，具有良好的生物相容性和生物降解性。
2. 聚乳酸的应用领域由于聚乳酸具有良好的可降解性和生物相容性，它在医疗、食品包装、农业和纺织等领域得到广泛应用。
2.1 医疗领域聚乳酸在医疗领域中被用作可降解的缝合线、骨修复材料、药物控释系统等。
由于其生物相容性好，不会引起免疫反应，因此在医疗领域有着广泛的应用前景。
2.2 食品包装领域聚乳酸在食品包装领域中被用作可降解的塑料替代品。
传统塑料包装材料在被丢弃后需要数百年才能降解，而聚乳酸包装材料可以在几个月内被微生物降解，对环境友好。
2.3 农业领域聚乳酸在农业领域中被用作覆盖膜、肥料包衣材料等。
覆盖膜可以帮助保持土壤湿度和温度，提高农作物产量；肥料包衣材料可以控制肥料的释放速度，减少浪费。
2.4 纺织领域聚乳酸纤维具有良好的生物降解性和吸湿性，被广泛应用于纺织品中。
聚乳酸纤维可以用于制造服装、家居用品等，对环境友好。
3. 聚乳酸冲击强度的测试方法聚乳酸冲击强度是评估聚乳酸材料抵抗外力冲击的能力。
以下是常用的聚乳酸冲击强度测试方法：3.1 冲击试验冲击试验是最常用的测试聚乳酸冲击强度的方法之一。
该试验使用冲击试验机，将标准冲击物以一定速度撞击样品，通过测量样品的断裂形态和断裂能量来评估其冲击强度。
3.2 落锤试验落锤试验也是一种常用的测试聚乳酸冲击强度的方法。
该试验使用一定质量的落锤从一定高度自由落下，撞击样品，通过观察样品的断裂情况和测量落锤高度来评估其冲击强度。
3.3 数值模拟数值模拟是一种较为先进的测试聚乳酸冲击强度的方法。
通过建立聚乳酸材料的有限元模型，应用冲击载荷，通过计算机模拟来模拟真实的冲击过程，从而评估聚乳酸材料的冲击强度。
4. 影响聚乳酸冲击强度的因素聚乳酸冲击强度受到多种因素的影响，以下是一些主要因素：4.1 聚乳酸的分子结构聚乳酸的分子结构对其冲击强度有较大影响。
聚乳酸_纤维素简介.
聚乳酸
优点
⑶相容性与可降解性良好。聚乳酸在医药领域应用也非常广泛，如可 生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓 释包装剂等。
⑷聚乳酸（PLA）除了有生物可降解塑料的基本的特性外，还具备有 自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化 的抵抗能力皆不如一般的塑料。
生物医学复合材料的发展为获得真正仿生的生物材料开辟了广阔途径。
ห้องสมุดไป่ตู้ 聚乳酸
基本特征
分子式：H-[OCHCH3CO]n-OH
特 点：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，光华伟业开发的聚乳酸（PLA）还具有一定的抗菌性、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，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。
聚乳酸
优点
⑴聚乳酸（PLA）是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资 源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖， 再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方 法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能 被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境， 这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。关爱地球，你我有 责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃， 普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中， 而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤 有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。 ⑵机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方 法，加工方便，应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料 制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农 用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、 地垫面等等，市场前景十分看好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精选ppt
2
由于聚乳酸纤维是一种高结晶性、高取向性和高强度的纤维，它的 机械性能介于聚酯纤维和锦纶之间。在服用性能方面，聚乳酸纤维具有 更好的手感和悬垂性，比重较轻，有较好的卷曲性和保型性。聚乳酸纤 维无需特别的装置和操作，可用常规的工艺进行加工处理。
二、聚乳酸纤维的其他性能
聚乳酸纤维有独特的性能，如良好的可染性，色牢度高于3级；其 纤维相容性好，制成的织物不刺激皮肤，穿着时有舒适感；对许多溶 剂包括干洗剂稳定。重要的是，如前所述，它具有优越的生物降解性 。与其他生物降解纤维相比，聚乳酸纤维的分解速度低且稳定，埋入 土壤中2~3年强度消失，如果与其他有机废物同时埋入地下，几个月 之内就会分解成CO2和水，是一种理想的可生物降解纤维。聚乳酸纤 维安全性好，植入体内无毒副作用，因此可用作可吸收的手术缝合线 和组织工程材料；耐候性好，聚乳酸纤维在室外长时间暴露能够保存 较高的抗张强度，优于PET 纤维，因此可用于农业，园艺，土木建筑 等领域。
精选ppt
3
三、聚乳酸纤维的应用
• 由于聚乳酸纤维的物理力学性 能、热稳定性、和热塑性好， 较软，较轻、染色性好、有生 物相容性，因此用途十分广泛。 下表列出了其主要用途。聚乳 酸纤维可制成复丝、单丝、短 纤维、假捻变形丝、针织物和 非织造布等，目前主要用于服 装和产业领域。以聚乳酸纤维 制得的布料具有真丝的光泽、 优良的手感，亮度、吸水性、 形状保持性及抗皱性，因此是 较理想的面料，适合做服装。
聚乳酸纤维性能及应用
精选ppt
1
一、聚乳酸纤维机械性能
• 聚乳酸纤维是新一代环保型纤维，具有很多优越的性能。 例 如 聚乳酸纤维与聚酯、锦纶纤维的物理性能比较。①聚 乳酸纤维的密度介于聚酯和锦纶之间，比棉、丝、毛等密 度小，说明聚乳酸纤维具有较好的膨松性，制成的服装比 较轻盈；②聚乳酸纤维的强度较高，达到310~415 cN/dtex，接近合成纤维；③聚乳酸纤维的断裂伸长率在 30 %~50 %，远高于聚酯和锦纶，会给后道织造工序带来 相当的难度；④纤维模量小(与锦纶相近)，属于高强、中 伸、低模型纤维。杨氏模量可以表征纤维的硬度，杨氏模 量高，纤维发硬；杨氏模量低，则纤维柔软。因此聚乳酸 纤维制成的织物手感柔软、悬垂性很好；⑤聚乳酸纤维与 聚酯纤维具有相似的耐酸碱性能，这是由其大分子结构决 定的。
精容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！