10 玉米纖維 PLA聚乳酸纖維

張貼日期：2010/4/20 下午 04:52:17

行銷四乙 徐敏 495482287

PLA是Poly Lactic Acid的縮寫，中文名稱為聚乳酸。

PLA是完全由植物中萃取出的澱粉經過發酵、去水及聚合等過程製造而成。

PLA早期是開發在醫學上使用，手術縫合線及骨釘等。

PLA是一種新的多用途可堆肥的高分子聚合物，是由百分之百可再生資源如玉米、甜菜或者米製成。

PLA生命週期是從玉米開始,收割後的玉米被送到玉米廠中將澱粉從玉米心﹝蛋白質、脂肪、纖維、灰份和水﹞分離經酵素水解變成葡萄糖。

葡萄糖在中性的環境下將發酵成乳酸。

乳酸在溫和條件及無溶劑下移除水分以生產出低分子量之預聚合物。這個預聚合物再經催化減聚合作用後形成環型中間二聚物，稱之為減水乳酸。可經由控制減水乳酸的純度可生產出範圍較廣的分子量。

減水乳酸再以蒸餾純化方式純化至聚合物等級。純化後的減水乳酸進行無溶劑之開環聚合後再進而加工製粒便成為聚乳酸原料粒。

PLA的原料主要為玉米等天然原料，不同於一般石化產品，故降低了對石油此有限資源的依賴，同時也間接降低了原油煉油等製程中所排放的氮氧化物及硫氧化物等污染氣體之排放。

PLA的製作及其各項終端應用產品，由於製程及PLA本身的可堆肥特性，可在堆肥條件下自然分解成為二氧化碳及水。降低了有別於石化產品製程中CO2排放量及固體廢棄物量。

生物分解性纖維材料

生物分解性纖維材料中主要分為Primary biodegradable 與 limitation biodegradable 二種。其中Primary biodegradable 即代表纖維材料可初級分解成較短之分子鏈，使材料在自然環境中分解成較小之破片以降低對環境之污染。相對的，limitation biodegradable 即代表纖維材料在自然環境中可分解成CO2、H2O、CH4 等微小分子，使材料最後回歸於自然。其中PLA 之分解性即屬於limitation biodegradable 級。

聚乳酸纖維

● 乳酸環化反應後開環聚合成聚乳酸，再紡成纖維，是一種可完全生物降解的合成纖維，原料主要來自於玉米這種高澱粉類植物中的澱粉質，經過發酵處理之後聚合而成，其製品廢棄後在土壤或海水中經微生物作用可分解爲二氧化碳和水，燃燒時，不會散發毒氣，不會造成污染，是一種可持續發展的生態纖維

● 聚合技術是抽取出天然植物糖（右旋糖），該製程核心是利用發酵及蒸餾技術為基礎所發展而來，由玉米澱粉發酵形成的乳酸為原料，經蒸餾脫水反應製成的聚乳酸溶液紡絲後，抽取可生物分解的合成纖維，所以又被稱為玉米纖維。

● 美國嘉吉公司(Cargill)與陶氏化學(Dow Chemical)合作成立Cargill Dow 公司，該公司致力生産PLA 原料，2002 年1 月完成産能爲14 萬噸之PLA 廠，2003 年該公司將生産的聚乳酸纖維命名爲Ingeo。

玉米纖維 與其他纖維基本物性比較

● 生物可分解,低污染 ● 吸濕排汗性良好

● 抗起球性佳 ● 彈性回復性良好

● 抗皺性佳 ● 難燃性佳(LOI 26~27)

● 低發煙性 ● 防污染性

● 耐紫外線性 ●疏水性優

●懸垂性佳 ●低吸濕性

玉米纖維 產品具有的特性為：

1) 極佳的皮膚接觸性，手感、懸垂感和柔軟度極佳

2) 生物易分解，無環境污染問題

3) 彈性好

4) 不會起毛球

5) 資源可以再生

6)具備良好深染效果

7)不會退色

8)不會起皺

9)不會縮水

10)不會吸收臭味

11)可耐髒污

12)具有天然抗菌以及防潮的功能

玉米纖維 應用

衣著材料、衛生材料、醫療領域、家具之填充材及傢飾市場、熱融纖維材料、汽車用材、農業用材、空氣濾材、食品包裝材料及工業包裝材料。

PLA的分解機制

PLA原料製成的各項產品在一般大氣環境與儲存倉庫內並不會進行分解，處在下列條件皆具備之環境才會快速進行分解：

(1)充足的水氣相對溼度90%以上

(2)充足的氧氣(非密閉環境)

(3)適當的溫度(58度-70度)

玉米布料可在土壤中分解，並強調布料必須先被掩埋才會進行分解，所以在正常狀況下，其所產製之服裝不會有突然熔解的危險。由於石油是不可再生的資源，石油資源枯竭已是可預期的事實，因此，種植更多的玉米植物行光合作用，達成「碳中和」的目標，一方面減少二氧化碳的排放量，一方面生產之玉米提供製造生物可分解聚乳酸纖維的原料，可謂兩全其美，最為人所稱道的「綠色商機」。

服裝

與滌綸相比，PLA纖維更適合於作服裝，主要是從穿著性、洗滌性來評價，PLA的吸濕性、回潮性優於滌綸，與棉花羊毛混紡的服裝穿著很舒服，PLA的模量低，懸垂性好，手感好，抗皺性好，因此PLA服裝比滌綸更挺刮、光彩比滌綸好，更華麗美觀，尤其是由於折射率低，能染成深色，它雖然不是非燃燒性聚合物，但與滌綸比，更易自熄，火災危險性小。而且燃燒時放出熱量小，耐紫外線，在氙弧光下不褪色。洗滌後基本上不變色。因此，PLA纖維是制造內衣、貼身衣服、野外工作服、體育服裝、制服、時裝的理想材料。

室內織物和工業用途

由於PLA纖維具有良好的耐紫外線性能，不易燃燒、燃燒時發熱量低，發煙量少，而且彈性好，所以最適合於工業領域和室內織物方面使用。

參考

● 環保紡織品競爭力市場現況與發展趨勢—生物可分解性纖維—

中華民國紡織業拓展會 97 年 8 月

● http://tw.myblog.yahoo.com/jw!XFc20POeFRh4rRWsBNb3yA--/article?mid=224