聚乳酸長絲的體外降解行為研究畢業(yè)論文.doc

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1、太原理工大學畢業(yè)設計（論文）聚乳酸長絲的體外降解行為研究畢業(yè)論文目錄開題報告-1-一、聚乳酸纖維研究領域概論-2-二、課題的研究意義和目的-2-（一）已有成果的不足或疏漏-8-（二）觀點及論文題目-8-（三）選題的目的和意義-8-三、研究思路及方案-8-（一）研究思路-9-（二）研究方法及手段-9-四、進度計劃-9-五、參考文獻-10-論文正文-13-一、前言-14-二、實驗部分-15-三、結(jié)果與分析-17-四、結(jié)論-20-五、展望六、參考文獻-23-畢業(yè)實習報告-26-外文資料及譯文-30-英文原文：-31-中文翻譯：-36-

2、論文縮寫-41-致謝-51-I太原理工大學畢業(yè)設計（論文）一、聚乳酸纖維研究領域概論1.1聚乳酸的研究背景聚乳酸,簡稱PLA，是從玉米、木薯等一些植物中提取的淀粉經(jīng)酸分解后得到葡萄糖，再經(jīng)乳酸菌發(fā)酵生成乳酸，乳酸分子中的羧基和羥基的反應性較高，在適當條件下容易合成高純度的聚乳酸。用玉米加工乳酸的工藝流程如下：玉米→玉米淀粉→微生物發(fā)酵→乳酸。聚乳酸的合成方法包括直接聚合法和間接聚合法兩種方法，直接聚合法的過程：乳酸→低聚物→聚乳酸，間接聚合法的過程：乳酸→丙交脂→聚乳酸。目前,乳酸聚合主要采用丙交醞法，又稱兩步法，其生產(chǎn)工序為：

3、第一步將乳酸脫水環(huán)化制成丙交醋；第二步將丙交酷開環(huán)聚合制得聚乳酸。聚乳酸纖維是一種性能較好，可自然降解的纖維，也可以再生物體體液的環(huán)境下降解，可采用玉米的自然資源制取，從原料到廢棄物完全是綠色、環(huán)保，同時還可以再生利用。用玉米等天然原料加工聚乳酸產(chǎn)品對資源的綜合利用、減少環(huán)境污染具有重要的意義和開發(fā)價值，因而受到了廣泛的關注。1.2聚乳酸纖維國內(nèi)外發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀人類在21世紀的最大課題之一是保護環(huán)境。當前人類生存的唯一家園——地球的環(huán)境污染已經(jīng)引起所有人的關注，塑料和合成纖維雖然都很有用，但大多數(shù)不能自然分解，其廢棄物會造成污

4、染。隨著以石油的礦物質(zhì)為原料制造合成纖維的生產(chǎn)過程所排放的二氧化碳已經(jīng)造成嚴重的溫室效應和大氣的污染，同時由于世界范圍的礦物質(zhì)的開采和消耗量不斷增大，原始自然資源的嚴重減少甚至走向缺乏。綠色環(huán)保問題已成為全球關注的核心問題自20世紀60年代，人們開始研究和開發(fā)生物可降解聚合物，以保護環(huán)境。其中以聚乳酸纖維最為矚目。聚乳酸也稱為聚丙交酯，它屬于聚酯家族，因為具有良好的加工性能，優(yōu)良的生物相容性和合適的力學性能，所以制品種類很多，用途很廣泛-50-太原理工大學畢業(yè)設計（論文）。聚乳酸纖維是一種可完全生物降解的合成纖維，它可從玉米、木

5、薯等物質(zhì)中獲取。由其生產(chǎn)的制品廢棄后在土壤中經(jīng)微生物作用可降解為二氧化碳和水，燃燒時，不會散發(fā)有毒氣體，不會造成環(huán)境污染，是一種可以循環(huán)利用的、可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保生態(tài)纖維，因此得到國內(nèi)外廣泛的關注和應用。1.3聚乳酸纖維的性能1.3.1聚乳酸纖維的機械性能聚乳酸纖維的細度較細，強度30-50CN/tex，伸長率30%-40%，回潮率和聚酯纖維相近，約為0.4%-0.6%，卷曲30-50/10cm，比重1.25g/cm3，熔點170。聚乳酸纖維的比重小于滌綸，大于錦綸6，因此聚乳酸纖維的制成品比較輕盈。聚乳酸纖維的熔點與滌綸，錦

6、綸比較要明顯低，聚乳酸纖維的斷裂強度和斷裂伸長率都于滌綸接近；因此，聚乳酸纖維屬于高強、中伸、低模型，這些使得其面料能夠制成高強力、延伸性好、手感柔軟、懸垂性好、回彈性好以及較好卷曲性和卷曲持久性的紡織品。1.3.2聚乳酸纖維的熱學和光學性能聚乳酸纖維具有較高的結(jié)晶性和取向性，因此具有較高的耐熱性，聚乳酸纖維的的燃燒熱低于聚酯和聚酰胺纖維，燃燒時產(chǎn)生的煙霧很少；聚乳酸雖不能阻燃，但有一定的熄滅性，而且其持續(xù)時間短，通過比較簡單的阻燃處理，即可獲得較為理想的阻燃性能。聚乳酸有很好的抗紫外線功能，在紫外線長期照射下，其斷裂強度和斷裂

7、伸長率幾乎不變。1.3.3聚乳酸纖維的生物可降解性能聚乳酸纖維及其共聚物有良好的生物降解性，在土壤、淤泥、海水或河水等具有一定溫濕度的自然環(huán)境中，PLA纖維首先開始水解，生成為CO2和H2O，CO2和H2O通過光合作用，重新變成乳酸的原料——淀粉。聚乳酸纖維制品具有抗菌和防腐性能，可用于服裝、服飾醫(yī)用防護及其他各領域的紡織產(chǎn)品。聚乳酸纖維生物體內(nèi)降解，同時也可以被生物體吸收。在人體中聚乳酸也可以被吸收，對人體無害，無積累，聚乳酸纖維具有無毒、防毒和抗菌作用，它的人體可吸收性在醫(yī)學上開發(fā)了免拆手術縫合線。1.4聚乳酸纖維的降解特性

8、從分子結(jié)構角度看，高分子聚合物材料的降解主要有3種方式:(1)主鏈降解生成低聚物和單體；(2)-50-太原理工大學畢業(yè)設計（論文）側(cè)鏈水解生成可溶性的單鏈高分子化合物；(3)交鏈點裂解生成可溶性的線性高分子。聚乳酸的降解，一般認為主要方式為本體降解，即以第1種方