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全降解材料聚乳酸纤维的创新拓展

作为研发生产了半个多世纪的化纤品种，生物可降解材料聚乳酸纤维当前的实际用量仍不及涤纶的千分之一，成本因素固然居前，性能短板也不容忽视。通过改性扬长避短是发展聚乳酸纤维的必由之路。

我国是化纤生产和消费大国，近年来在改性生物可降解材料聚乳酸纤维方面的研究处于地位。生物可降解材料聚乳酸纤维既能与传统天然的“棉麻毛丝”混纺制成性能互补的机织、针织面料，也可与其他化学纤维如氨纶、PTT等混纺制成织物，体现了亲肤、透气、导湿等功效，已在内衣面料方面得到推广。

全降解材料聚乳酸纤维的特点

生物可降解材料聚乳酸纤维广受称道的优点之一为可生物降解或体内吸收。生物降解性能必须在标准堆肥条件下测定，降解产物为水和二氧化碳。常规聚乳酸纤维在正常使用或绝大多数自然环境中只发生缓慢水解甚至难以察觉，例如在自然土壤中掩埋1年也基本不发生降解，而在常温堆肥条件下1周左右即发生降解。

生物可降解材料聚乳酸纤维在体内的降解吸收受其结晶度影响很大，模拟体外降解实验表明，高结晶度聚乳酸纤维经过5.3年仍基本保持形状和近80%的强度，可能需要40-50年才能降解完全。

全降解材料在堆肥、海水、土壤中的降解性能比较

PLA是的生物可降解塑料之一，但它不能用于家庭堆肥。在此表明，PLA与PCL混合后能够家庭堆肥。还证明，大多数被测试的生物塑料及其混合物通过高沼气产量的高温厌氧消化降解，但降解时间是商业工厂保留时间的3~6倍。

虽然一些聚合物及其混合物在土壤和水中表现出良好的生物降解性，但本研究中测试的大多数聚合物及其混合物未能达到ISO和ASTM生物降解标准，一些聚合物未能表现出任何生物降解。因此，生物可降解塑料混合物需要谨慎的消费后管理，并且需要进一步设计允许在多种环境中更快速的生物降解，因为它们释放到环境中会造成塑料污染。