聚乳酸（PLA）是全球第一種生物基合成纖維，首次合成于100多年前。但直到20世紀(jì)80年代末至90年代初，DuPont（杜邦）和Cragill（嘉吉）公司才探索了乳酸、丙交酯和PLA的應(yīng)用并對(duì)其進(jìn)行商業(yè)化。目前Natureworks已成為全球最大的PLA供應(yīng)商之一。

根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，由于亞洲、北美和歐洲新建了一系列大型生產(chǎn)裝置，2022—2027年期間，全球PLA產(chǎn)能將以35%以上的年均復(fù)合增長(zhǎng)率快速發(fā)展，2027年有望達(dá)到240萬t左右。2022年，PLA產(chǎn)能中約有10%（約 5 萬t）用于加工纖維。從歷史數(shù)據(jù)看，PLA纖維領(lǐng)域的增速略低于整個(gè)PLA聚合物市場(chǎng)，如果延續(xù)這種發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2022—2027年期間PLA纖維的年均復(fù)合增長(zhǎng)率為30%～35%。

當(dāng)前，未改性PLA在性能上仍具有一些局限性，例如脆性（尤其是在7℃以下）和低熱變形溫度（HDT）。強(qiáng)大的市場(chǎng)前景推動(dòng)了PLA改性工藝的創(chuàng)新，目前主要有 3 種途徑 —— 化學(xué)改性、物理改性和相容劑改性。

其中，化學(xué)改性方法主要包括嵌段共聚、接枝共聚、交聯(lián)、擴(kuò)鏈等，以提高PLA纖維的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、熱穩(wěn)定性、生物相容性等；物理改性主要采用熱塑性塑料（如聚醚醚酮）、生物降解樹脂（如聚己內(nèi)酯）、彈性體、橡膠、納米粒子、嵌段聚合物、接枝聚合物或其他纖維，以提高PLA纖維的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、熱穩(wěn)定性、結(jié)晶性、生物降解性、生物相容性、斷裂伸長(zhǎng)率等；增容劑（如PBS、乙二醇甲基丙烯酸酯），主要用于提高PLA纖維的韌性。

除以上 3 種改性方法外，PLA纖維的技術(shù)創(chuàng)新還集中在以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：PLA原料乳酸的發(fā)酵、分離、純化技術(shù)，PLA纖維及紗線的綠色染色技術(shù)，工業(yè)規(guī)模熔融紡絲裝置的設(shè)計(jì)，以及PLA纖維的阻燃、抗菌等附加功能。

當(dāng)前，聚合物行業(yè)對(duì)立構(gòu)復(fù)合PLA寄予厚望，這是一種基于 1∶1 的PLLA/PDLA復(fù)合物。日本帝人株式會(huì)社（Teijin）在其Biofront計(jì)劃中推出了立構(gòu)復(fù)合PLA，可作為眼鏡框等的注塑級(jí)材料。立構(gòu)復(fù)合PLA熔點(diǎn)高，約為 200～250 ℃，因此，耐熱性堪比聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）。帝人還在日本新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織（NEDO）的支持下開發(fā)了板材和薄膜級(jí)材料以及纖維。雖然，熔點(diǎn)大幅提高，但立構(gòu)復(fù)合PLA的可生物堆肥性能受到影響。

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