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D-乳酸能夠以任何形式進(jìn)行中和、排出。這樣就很清楚,由于其后的研究沒(méi)有該疑問(wèn),現(xiàn)在與L-乳酸同等。順便,D-乳酸的經(jīng)口急性毒性(LD50),實(shí)驗(yàn)室小鼠為、一般老鼠為g/kg,WTO在1973年對(duì)L-乳酸、D-乳酸以及-乳酸都取消了一天的攝取量限制范圍。實(shí)際上,迄今為止,日本70~80年產(chǎn)、一直作為食品添加劑使用的乳酸,是采用化學(xué)合成法合成的外消旋變體(等量含有D-乳酸和L-乳酸的混合物)?,F(xiàn)在,作為添加劑使用的發(fā)酵L-乳酸也含有1%~5%的D-乳酸。但是,的FAO/WHO聯(lián)合食品添加劑專門委員會(huì)因?yàn)槿橛變海óa(chǎn)后不滿半年)不能代謝D-乳酸,提出了“D-乳酸、DL-乳酸不要用于乳幼兒食品”的勸告。聚乳酸是熔點(diǎn)160~180℃、玻璃化溫度約60℃的結(jié)晶性脂肪族聚酯。聚乳酸在各種生物降解性塑料中,成形加工性優(yōu)異,能夠進(jìn)行從纖維、非織造布和薄膜的熔融擠壓成形到注射成形、噴射成形和發(fā)泡成形等。而且,薄膜和纖維由于伴隨牽伸、熱處理操作而產(chǎn)生定向結(jié)晶化,一直在尋求機(jī)械性能和熱性能的提高。另外,從成形用薄膜和非織造布以及與紙的壓層品,采用熱定形(真空、壓空成形)和加熱壓縮成形,可以賦予各種各樣的形狀。聚乳酸是由脂肪族聚酯構(gòu)成的疏水性結(jié)晶性聚合物。聚乳酸織物還可以用于制作家具、建筑材料、運(yùn)動(dòng)器材等。襄陽(yáng)聚乳酸PLA面料家紡
這些添加劑的安全性也被質(zhì)疑。通常,這些添加劑大多是基本上對(duì)人和自然環(huán)境有害的物質(zhì),現(xiàn)在只是在沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有害性的低濃度范圍使用。但是,即使在臨時(shí)使用時(shí)安全性有保障,在使用后的廢棄物處理時(shí),也不能否定問(wèn)題表面化的可能性。理想的,是不添加這些添加劑,好素材自身能夠具備這些高功能性。實(shí)際上,聚乳酸纖維原料為植物由來(lái),除了是完全生物降解性的環(huán)境低負(fù)荷素材以外,還不添加任何添加劑發(fā)現(xiàn)了其優(yōu)異的性和防火性、耐候性??梢哉f(shuō),聚乳酸纖維可以看作是具備作為究極智能化功能素養(yǎng)的高性能纖維。性(靜菌性)根據(jù)使用黃色葡萄狀球菌(StaphylococcusauresATCC6538P)的纖維制品防臭加工新標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)了聚乳酸纖維(泰拉馬克:尤尼吉卡公司商標(biāo)),結(jié)果發(fā)現(xiàn),顯示出遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于合格值(靜菌活性值)的靜菌活性值及殺菌活性值。事先進(jìn)行10次洗滌之后、或者混合一半天然棉等其他纖維,活性也基本上能夠保持。聚乳酸的作用不是上述作為標(biāo)準(zhǔn)菌的葡萄狀球菌,對(duì)大腸菌和綠膿菌等革蘭氏陰性桿菌也已確認(rèn)。估計(jì)這是起因于在聚乳酸中含有極微量的乳酸或低聚物這些物質(zhì)的靜菌作用。也就是說(shuō),由于材料中的極微量乳酸在材料表面浸出一部分,將材料表面與人的肌膚同樣保持弱堿性。浙江聚乳酸PLA面料嬰兒材料聚乳酸是一種可生物降解的高分子材料,使用后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,符合環(huán)保要求。
而對(duì)于日常包裝應(yīng)用需要較為柔性的模制產(chǎn)品對(duì)聚乳酸而言成為主要問(wèn)題,與普通高聚物一樣,聚乳酸的機(jī)械性能依賴于分子特征,有序結(jié)構(gòu)如結(jié)晶度、晶體厚度、球晶尺寸、分子鏈定向程度等。此外,聚乳酸的性能還依賴于高聚物所含各異構(gòu)體的組成,純度等。聚乳酸的流變性能聚乳酸可以通過(guò)普通的塑料成型方法如注塑、擠出、吹塑、拉伸等工藝進(jìn)行加工。聚乳酸的溶體黏度主要與重均分子鏈、L/D型單元體比例、增塑劑含量、剪切速率和溫度等有關(guān)。聚乳酸熔體屬于假塑性流體,與無(wú)定型相比,半結(jié)晶有較高的剪切黏度,但是隨著溫度升高,剪切黏度下降。因此在加工過(guò)程中可通過(guò)提高剪切力來(lái)有效降低其表觀黏度。如圖為幾種典型的流變曲線。聚乳酸的降解性能聚乳酸是一種完全可生物降解的材料,其終降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,因此對(duì)環(huán)境非常友好,對(duì)人體也沒(méi)有毒害作用,目前對(duì)聚乳酸的降解途徑主要是水解和堆肥降解。聚乳酸降解主要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟:首先,在沒(méi)有生化酶的情況下,酯健隨機(jī)斷裂,導(dǎo)致分子量降低。這個(gè)過(guò)程在酸或堿的條件均可被加速,此外還受到溫度和濕度的影響。其次,低分子量從本體向外擴(kuò)散,經(jīng)過(guò)環(huán)境中的微生物吞噬,轉(zhuǎn)化為CO2、水和腐殖質(zhì)。
對(duì)玉米地的播種、施肥和撒藥、收獲),經(jīng)過(guò)淀粉制取、糖化、乳酸發(fā)酵,到制造出聚乳酸樹(shù)脂(切片)的每1噸樹(shù)脂的二氧化碳排放量,由美國(guó)NatureWorks公司發(fā)表。其次,從樹(shù)脂切片采用熔融紡絲進(jìn)行纖維化過(guò)程中的二氧化碳排放量,已有的合成纖維也沒(méi)有正式數(shù)據(jù),但一般在整個(gè)工藝中所占的比例很低,尤其是聚乳酸特別不要高能量,在素材間沒(méi)有大的差別(相同)。后,考慮關(guān)于燃燒廢棄時(shí)或再資源化時(shí)的二氧化碳排放量(生物降解中進(jìn)行生物氧化,也轉(zhuǎn)換成二氧化碳),這種場(chǎng)合的排放量可以從化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論上的預(yù)測(cè)。按照各素材將這些數(shù)值加起來(lái),采用傳統(tǒng)粘膠法的再生纖維素纖維粘膠絲為14680CO2Kg/t、性合成纖維的聚酯纖維為6443CO2Kg/t,而聚乳酸纖維只不過(guò)3650CO2Kg/t,其環(huán)境負(fù)荷特性(表1)。纖維素粘膠是植物由來(lái),為生物降解性纖維,原料本身不含1滴石油,但因?yàn)樵谄淅w維化的制造?加工過(guò)程中使用大量能源(石油),所以釋放出石油系以上的二氧化碳。另外,由于在其制造過(guò)程中還放出二氧化碳以外對(duì)人和環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì),所以近年來(lái)退出的企業(yè)不斷。表1乳酸纖維與其他纖維素材的環(huán)境影響和燃燒特性素材原料二氧化碳排放量(CO2Kg/t)燃燒熱(Kcal/kg)限氧指數(shù)。聚乳酸面料可用于制作鞋材、箱包等皮革替代品,環(huán)保時(shí)尚。
因此,合成的聚乳酸一般也具有四種結(jié)構(gòu),根據(jù)單體類型不同分為:左旋聚乳酸(poly(L-lactide),P)、右旋聚乳酸(poly(D-lactide),PDLA)、內(nèi)旋聚乳酸(poly(meso-lactide)和外旋聚乳酸(poly(rac-lactide),PDLLA)。在合成過(guò)程中,初的丙交酯與各異構(gòu)體的分布決定了聚乳酸的結(jié)晶性能。當(dāng)左旋丙交酯含量大于93%時(shí),合成的高聚物是半結(jié)晶的;當(dāng)左旋丙交酯含量在50%~93%之間時(shí),聚合物是無(wú)定型的。右旋丙交酯也是一種半結(jié)晶的高聚物,只有內(nèi)旋聚乳酸或外旋聚乳酸是無(wú)定型。在聚合過(guò)程中,丙交酯總是會(huì)包含有一些消旋丙交酯,而右旋丙交酯和消旋丙交酯兩者的存在都可以對(duì)左旋聚乳酸規(guī)則的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的扭曲,聚合物的結(jié)晶性能也會(huì)受到影響。聚乳酸熱力學(xué)性能對(duì)于半結(jié)晶性的聚乳酸,其結(jié)晶度、晶體尺寸和結(jié)晶形態(tài)不僅影響聚合物宏觀性能(如拉伸性能、沖擊強(qiáng)度、開(kāi)裂性能、透明性等),還對(duì)降解性能有很大影響。完善的結(jié)晶有利于改善的力學(xué)性能和調(diào)控降解速率,同時(shí)還可以提高薄膜材料耐熱性、熱穩(wěn)定性。目前發(fā)現(xiàn)的聚乳酸有3中晶格結(jié)構(gòu):α晶系、β晶系、γ晶系,它們分別具有不同的螺旋構(gòu)象和單元對(duì)稱性,在不同結(jié)晶條件下或不同外場(chǎng)誘導(dǎo)作用下,可形成不同類型的球晶。聚乳酸是一種可生物降解的合成纖維,使用后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,符合環(huán)保要求。襄陽(yáng)聚乳酸PLA面料家紡
聚乳酸熔噴非織造布一直未實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)上的大規(guī)模生產(chǎn),部分企業(yè)處于實(shí)驗(yàn)研究。襄陽(yáng)聚乳酸PLA面料家紡
聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,原料來(lái)源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,而且產(chǎn)品可以生物降解,實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán),因此是理想的綠色高分子材料。聚乳酸的熱穩(wěn)定性好,加工溫度170~230℃,有好的抗溶劑性,可用多種方式進(jìn)行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外,生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好,還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分,可用作包裝材料、纖維和非織造物等,目前主要用于服裝(內(nèi)衣、外衣)、產(chǎn)業(yè)(建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙)和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。比較大的制造商是美國(guó)NatureWorks公司,其次是中國(guó)的海正生物,他們目前的產(chǎn)量分別是7萬(wàn)噸和5千噸。有很多的應(yīng)用,可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領(lǐng)域應(yīng)用。襄陽(yáng)聚乳酸PLA面料家紡