聚乳酸纤维的结构和性能分析

（一）聚乳酸纤维的结构

聚乳酸纤维是一种兼具合成纤维和天然纤维优点、能生物降解的新型纤维，从化学结构上看属于脂肪族聚酯纤维。

聚乳酸纤维以淀粉为原料。淀粉经淀粉酶分解为葡萄糖，葡萄糖再经乳酸菌发酵生成乳酸。乳酸分子中含有反应性较高的羟基和羧基，在适当的条件下能聚合成高纯度的聚乳酸。乳酸的聚合有直接缩聚法和间接缩聚法（又称丙交酯开环聚合法）两种，目前都采用间接缩聚法，首先由乳酸脱水环构化制得丙交酯，再由丙交酯开环聚合制得聚丙交酯，即聚乳酸，简称PLA，然后采用熔融法或干法纺丝纺制成纤维。

（二）聚乳酸纤维的主要性能

1.力学性能和化学性能

聚乳酸纤维呈高结晶性（结晶度83.5）和高取向性，有较高的耐热性和强力，熔点175℃，结晶温度105℃，玻璃化温度57℃，断裂强度3.9～5.4cN/dtex，断裂伸长率20%～35%，杨氏模量31.5～47.2cN/dtex。聚乳酸纤维日晒500h后仍可保持强力的90%，而一般涤纶日晒200h后，强力降低60%左右。(www.xing528.com)

聚乳酸纤维的耐碱性较差，碱减量处理时碱的用量应慎重选择。聚乳酸纤维的熔融温度较低，熨烫时需注意。聚乳酸纤维可用分散染料在100℃染色，由于聚乳酸纤维的折射率低，容易染得深色。

聚乳酸纤维有很好的弹性恢复性、卷曲保持性、形态稳定性和抗皱性，也有较好的穿着舒适性。聚乳酸纤维有一定的自熄性。

2.生物降解性

聚乳酸纤维有良好的生物相容性和生物降解性。聚乳酸纤维在人体内可逐渐降解为二氧化碳和水，对人体无害无积累，对皮肤无刺激和过敏。聚乳酸织物埋在土壤中8～10个月，虽然重量几乎没有什么变化，但强力已完全失去（棉和黏胶纤维织物土埋3～4个月完全分解），比聚酯织物的生物降解性要好得多。在活性污泥中1～2个月强力完全损失，这与活性污泥中存在大量微生物有关。聚乳酸纤维的降解是由于微生物作用和主链上的碳—氧（C—O）键水解引起的，同时纤维的微观结构也起了重要作用。