综述：耐热聚乳酸纤维的研究进展综述

（编辑推荐）本综述系统探讨了聚乳酸（PLA）纤维的耐热改性策略，聚焦其结晶度（Tg/Tm）、力学性能协同优化及在汽车、医疗等领域的应用潜力。文章指出，通过物理/化学改性提升PLA纤维高温稳定性（如SC/HC晶型调控）是突破其工业化瓶颈的关键，为生物基纤维替代传统合成纤维（如PET）提供新思路。

　　

耐热PLA纤维的改性研究

聚乳酸（PLA）作为可降解生物基聚合物，虽具备优异的加工性和环保性，但其纤维在高温下易发生分子链重排，导致热稳定性差（T_m较PET低约45%）和机械性能骤降。核心问题源于PLA缓慢的结晶动力学及难以形成高温稳定晶型（如PLLA的α晶型）。目前改性手段分为两类：物理法通过拉伸诱导结晶提升取向度，化学法则引入交联剂（如过氧化物）或纳米填料（如SiO₂）以增强分子间作用力。

力学与热性能协同优化

单纯提高结晶度会引发脆性增加（临界值>70%时抗拉强度下降20%）。突破性进展来自“退火-拉伸”协同工艺：在T_g（55–65°C）附近进行多级热定型，可同步提升HC（高结晶）晶型含量和断裂伸长率（达150%）。此外，PDLA与PLLA共混形成的立构复合晶（SC）能将耐热温度提升至210°C，接近PET水平。

应用前景与挑战

耐热PLA纤维在汽车内饰件（耐120°C高温）和手术缝合线（降解可控性）中展现替代潜力。但大规模应用仍受限于成本（较PET高30%）和长期湿热环境下的性能衰减。未来需开发低成本催化剂（如ZnO@C）和动态交联技术，以实现“耐热-强韧-可降解”三重性能平衡。

结论与展望

PLA纤维的碳足迹较传统材料低10–15%，契合碳中和目标。通过多尺度结构设计（分子链取向/晶型调控）和跨界应用（智能温敏织物），有望在5年内替代5%的聚酯市场，推动纤维工业绿色转型。