PLA也稱聚丙交酯,是一種可完全生物降解的聚酯類高分子材料。其由乳酸縮聚制得,目前多以玉米等含淀粉生物質或秸稈纖維素為原料,發酵生產乳酸,將乳酸制備成環狀二聚體丙交酯,再將丙交酯開環聚合生產聚乳酸。其不以石油為原料,只以通過植物的光合作用形成的生物質可再生資源為原料。理論上聚乳酸制品的廢棄物可被自然界中微生物分解成二氧化碳和水,二氧化碳和水通過植物光合作用,形成生物質并繼續成為聚乳酸發酵的原料,因此聚乳酸是目前世界公認的環境友好材料。
PLA熔噴非織造布原料及工藝特點
工藝流程
PLA熔噴法非織造布是將PLA切片熔融后,通過用高速高溫氣流噴吹,使熔體細流受到極度拉伸而形成超細短纖維,然后聚集到滾筒或網簾上形成纖維網,最后經自黏合作用得以加固成布。其工藝流程為PLA切片→干燥→螺桿擠壓機熔融→過濾器→計量泵→熔噴模頭→熔體細流拉伸→纖維冷卻→鋪網接收→黏合成布→卷繞。
性能特點
PLA熔噴非織造布具有很多特點,歸納起來主要有以下3點:
1)可生物降解,符合可持續發展理念;
2)在常溫下具有良好的耐氣候性,強度保持較好;
3)由于采用熔噴技術,其纖維極細,孔隙多而尺寸小,在過濾、阻菌、吸附等方面具有突出優勢。
PLA原料及其熔噴非織造布的開發應用
PLA原料的發展與產能情況
目前,在我國PLA的生產仍屬起步階段。之前,PLA合成的中間體原料存在技術壁壘,PLA纖維級切片大部分依賴進口。最近幾年,有企業突破技術瓶頸,PLA纖維級切片已有上萬噸產能。據資料顯示,國內外PLA已投產、在建以及擬建的企業近20家,主要集中在國外,以美國Nature Works為最大,占全球30%以上的產能。
PLA熔噴法非織造布的開發現狀
多年以前,國內就有院校和企業研究開發用熔噴法非織造布技術加工PLA,但一直未有批量生產。原因是原料成本高,市場接受度受限;加之用傳統的PP熔噴非織造布設備加工PLA,生產工藝還不夠成熟。特別是用作高端過濾材料的PLA熔噴布,在提高過濾效率方面存在技術瓶頸,F在有企業正在探索通過對PLA改性(保持生物可降解性)、添加駐極母粒和對PLA熔噴布進行駐極處理等工藝手段,以達到提高過濾效率降低濾阻的效果。
隨著國內PLA原料生產規模的擴大,工藝技術的改進,生產成本的降低,原料價格隨之下降。熔噴非織造布生產企業要進一步細分市場,可瞄準部分關注綠色健康產品的高端消費者,如母嬰產品領域可以先行一步;同時配合政策上的引導和支持,全社會形成共識,讓環保成為必需。