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高端装备制造产业

需求背景

聚l-乳酸（plla）的合成有开环聚合（rop）和直接缩聚（dpc）两种工艺方法。dpc法合成聚乳酸工艺相对简化，但是dpc法在聚合反应后期很难除去生成的水分，因此不能合成超高分子量plla。rop法工艺需用高纯丙交酯单体，微量杂质的存在即会影响聚合反应重演性，但该工艺可以合成自低分子量至超高分子量plla，并且产率高，如果可以实现自低分子量plla至高分子量plla的受控合成，则产品plla用途广泛。在高分子量的聚乳酸熔体因流动性不佳，易降解也是限制合成高分子量聚乳酸的重要原因。

需解决的主要技术难题

研发一种操作简单，自动化程度高，运行安全稳定的用于全连续聚乳酸的生产设备和工艺流程，解决上述自低分子量plla至高分子量plla的受控合成的问题，自动化程度高，各釜反应温度可独立操作，工艺调节范围大，可实现差别化聚乳酸的生产。

期望实现的主要技术目标

1.该自动化化纤聚乳酸成套设备主要由油浴槽，水汽两用牵伸槽，卷曲预热箱，喷油机，铺丝机，烘干机组成。生产流程为：清洗、拉伸、定型、升温卷曲、上油、烘干。

2.将油倒入油箱内，使用5％的硅油溶剂，油位高度不低于10cm。将粗纤维放入，接通电源，打开电源开关，并打开循环泵开关，此时循环泵开始工作，从而保证油温的均匀性。使用完毕后，先关闭循环泵，然后关闭电源即可，上次设定参数将被保存。

3.牵伸槽装置的主要作用是将丝束加热到玻璃化温度以上进行拉伸。

4.卷曲箱使得上、下卷 曲刀相对位置固定，简化调整过程，提高卷曲箱的精准度，防止发生夹丝、断丝等问题的发 生，提高生产纤维丝束的质量。

5.喷油口连接有可调式分流器，喷油机的多个喷油口可以连接多个可调式分流器。

6.铺丝机主要由头座及芯模旋转驱动，带有旋转腕关节的可弯曲摆动（双转动坐标轴）的铺丝头，带有双向张紧轮装置的冷存纤维进轴架和尾座组成，能够利用滚压辊将预浸料纤维“束带”精确地铺放到确定位置上。

7.该烘干机对散纤维进行预烘干、开松、烘干和再次烘干的一体式高效散纤维。

需求解析

解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-09-28

干宁

宁波大学

教授

综合评价

该研发自动化程度高，各釜反应温度可独立操作，工艺调节范围大，可实现不同分子量PLLA的受控合成得到自低分子量至高分子量（5.0×103-1.8×105）的全程、多用途的PLLA。

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