再生蛋白质纤维的开发
Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ纤维技术
蛋白质纤维分天然蛋白质纤维（如羊毛、蚕丝等）和再生蛋白质纤维两大类。按原料来源，再生蛋白质纤维又有再生动物蛋白质纤维和再生植物蛋白质纤维之分。再生动物蛋白质纤维主要指从牛乳、羊毛、猪毛等中提取蛋白质纺制的纤维，再生植物蛋白质纤维主要指从大豆、花生、油菜籽、玉米等中提取蛋白质纺制的纤维。
１ 国内、外再生蛋白质纤维的研发
国外从１９世纪末、２０世纪初即开始对再生蛋白质纤维进行研究，１９３５年意大利科学家、１９３８年英国ＩＣＩ公司、１９３９年Ｃｏｒｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ公司曾分别探讨从牛乳、花生、玉米、大豆豆粕中提取蛋白质，再进行纺丝。２０世纪４０年代初，美国研制了酪素纤维；１９４５年美、英又研究了大豆蛋白质纤维；１９４８年美国通用汽车公司从豆粕中提取了大豆蛋白质纤维，但大多因为纤维性能较差，无法进行纺织加工而中断研究。
近年来，由于“可持续发展战略和回归自然，热爱生命，保护环境”成为纺织化纤工业调整的重要主题，国内外对再生纤维的研制又重视起来。日本东洋纺公司开发的牛奶蛋白质纤维实现了工业化生产，但成本高、规模小；加拿大Ｎｅｘｉａ公司利用转基因技术，通过遗传工程，培育出一种将蚕的基因植入非洲普通山羊体内，培养出的山羊产的奶中所含蛋白质的结构与天然真丝蛋白质结构相同，从而以该种山羊奶为原料生产丝绸；ＤｕＰｏｎｔ（杜邦）公司利用生物工程和基因技术纺制人造蜘蛛丝蛋白质，研制出有“生物钢材”之称的蜘蛛丝，引起广泛关注。
我国在２０世纪５０年代、７０年代曾分别对再生蛋白质纤维进行过初步的探索，但未获成功。９０年代，四川省曾对蚕蛹再生蛋白质纤维进行了研制，虽然纤维实现了小批量生产，但蛋白质含量较低，且在织造和印染加工中存在很多问题，严重影响了该类产品的开发和技术推广。东华大学、金山石化曾对酪素／丙烯脂接枝共聚物的纺丝进行过研究，但亦停留于理论探讨，未见其产品；复旦大学和东华大学曾对再生丝素溶液的纺丝进行过研究，亦未能实现工业化生产。
同年代，河南李官奇先生对大豆蛋白质纤维进行了深入的系统研究开发，于２０００年通过了国家经贸委工业试验项目鉴定，在化纤纺织行业引起了很大震动。利用他的发明专利“植物蛋白质合成丝及其制造方法”，在河南遂平、江苏常熟、浙江绍兴等地建厂工业化生产了０．９ ～ ３．０ ｄｔｅｘ的大豆蛋白短纤维。２００２年，天津人造纤维厂利用毛纺行业产生的下脚料或动物的废毛作原料，通过化学处理方法，溶解成蛋白质溶液与纤维素粘胶溶液混合，经纺丝制成蛋白质纤维素纤维，但此工艺并未得到产业化生产。２００５年１月，中国科学院过程工程研究所、北京赛特瑞科技发展有限公司、四川宜宾五粮液集团有限公司共同研制的“纳米抗菌生物蛋白纤维”通过专家鉴定。
再生蛋白质纤维的开发
摘要：目前再生蛋白纤维开发方向主要有两个方面：一是生产工艺进一步完善优
化，降低生产成本及对环境的污染；二是生产品种的复合功能化。文章介绍了再
生蛋白质纤维的研发现状，并着重介绍了以羊毛、猪毛等下脚料为原料的再生动
物蛋白纤维，同时对再生蛋白质纤维的发展前景进行了展望。
关键词：再生蛋白质纤维；蛋白质；缩醛化；再生纤维
中图分类号：ＴＳ １０２．５１ 文献标识码：Ａ
文章编号：１００３－３０２５（２００６）０７－００３３－０３
山东海龙股份有限公司 马君志 葛 红 陈宝成 王殿征
青岛大学化工学院 杜丽霞
作者简介：马君志，男，１９７６年生，工程师，潍坊，２６１１００
纺织导报 China Textile Leader?2006 No.733
纤维技术Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
34纺织导报 China Textile Leader?2006 No．7
以下介绍以碱化法溶解猪毛得到的蛋白质溶液，与粘胶混合纺制蛋白质纤维素纤维的主要生产工序及工艺控制。
１）纺丝原液的配制：根据蛋白质溶液中蛋白质的含量，再生蛋白质纤维中纤维素与蛋白质的含量，计算出所需粘胶溶液和蛋白质溶液的体积，随后将两种溶液混合后充分搅拌均匀，脱泡、过滤制得纺丝原液。纺丝原液中纤维素、蛋白质、碱的含量与比例对纺丝原液的质量、纺丝可纺性、再生蛋白质纤维服用性能等起着关键作用。蛋白质含量过高，纺丝原液粘度大、过滤困难，蛋白质太低，则纤维成品蛋白质纤维的性能不明显，通过试验获得较好的纺丝工艺条件为：纺丝原液中纤维素、蛋白质比例７∶３左右，碱的含量一般为５ ％，制得纺丝胶的粘度４０ ～ ６０ ｓ，熟成度１０ ％ ～ １５ ％，保证了纺丝可纺性及再生蛋白质纤维服用性能。
２）纺丝浴的配制：纺丝浴的选择及配置，近似于粘胶纤维的组成，为保证纤维的成型及质量稳定性在采用低酸纺丝浴并在浴液中添加一定量有机助剂。纺丝浴组成硫酸６０ ～ ８０ ｇ／Ｌ，硫酸钠３２０ ～ ３５０ ｇ／Ｌ，硫酸锌１０．０ ～ １１．０ ｇ／Ｌ，助剂０．５ ％，凝固浴温度４８ ～ ５０ ℃。
３）缩醛化、塑化：经计量泵将纺丝原液压入纺丝浴中纺出的蛋白质纤维素纤维丝条，必须通过含一定浓度的甲醛（或其它多醛）溶液槽使蛋白质分子进行缩醛化处理，保证蛋白质分子链的稳定性。然后再通过含有硫酸溶液的高温塑化槽，对丝束进行塑化牵伸。保证再生蛋白质纤维的强力、伸度等机械物理指标。
４）后处理：经塑化和牵伸的的蛋白质纤维素纤维经水洗、脱硫、水洗、上油、干燥等工序制得再生蛋白质纤维素纤维。
３ 再生蛋白质纤维开发前景展望
据有关资料显示，世界人均收入每增加１ ％，纺织纤维人均消费量将相应增加大约０．６ ％，充分说明纺织服装消费很大程度上取决于经济增长率。随着人口的增加，经济的增长，对纺织材料需求将进一步增大，而耕地资源有限，粮棉争地的矛盾较为突出，为了解决纺织材料短缺问题，除发展纤维素纤维及合成纤维外，采用高科技发展再生蛋白纤维意义重大。再生蛋白纤维可生物降解，性能优良，符合当今消费者崇尚的绿色、自然的消费理念，预计将有广阔的开发前景。目前再生蛋白纤维开发方向主要有两个方面：一是生产工艺进一步完善优化，降低生产成本及对环境的污染；二是生产品种的复合功能化。
２ 再生蛋白质纤维素纤维
该类纤维由于蛋白质于纤维之中，蛋白质的肽键（—ＣＯＮＨ—）与再生胶中的纤维素羟基（—ＯＨ）形成氢键，产生较强的分子结合力，形成新型蛋白质的复合纤维，经过后加工处理制得十分理想的蛋白纤维，它集蛋白纤维和再生纤维优点于一身，具有优良的吸湿性、透气性和较好的断裂伸长率。纤维中有多种人体所需的氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸等），同时具有独特的护肤保健功能。因此日益受到人们的青睐。
２．１ 再生动物蛋白质溶液制备原理及工艺流程２．１．１ 制备原理
羊毛、猪毛等蛋白质在同一肽链的Ｃ—Ｏ和—ＮＨ—之间生成氢键，氨基酸侧链上的Ｒ — 基则指向螺旋外边，所以羊毛中的α — 角蛋白质中大部分为α — 螺旋的二级结构，α — 羊毛的螺旋区除氢键外，还有—Ｓ—Ｓ—桥的存在。根据其结构特点，作了适当的结构改性处理，使蛋白质上产生一定的亲水性的—ＣＯＯＮａ和—ＳＯ
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Ｎａ，从而溶解于水中形成水解蛋白质。
２．１．２ 蛋白质溶液制备
１）氧化法：把洗净、干燥后的猪毛、驼毛或羊毛下脚料投入０．２５ ｍｏｌ／Ｌ的过氧乙酸氧化溶液中，不断搅拌。待大部分溶解后，经过滤获得蛋白质溶液。此法所需时间较长，大概需要２０多个小时才能溶解绝大部分原料。
２）还原法：把洗净的羊毛投入到尿素、十二烷基磺酸钠和羟基乙酸溶液的密封罐中，用超声波对溶液进行振荡、溶解、过滤获得蛋白质溶液。
３）碱化法：把洗净干燥后的羊毛或猪毛废料投入到１ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠溶液（羊毛碱液重量比一般１∶８），在温度７０ ～ ８０ ℃条件下搅拌、溶解１５ ｍｉｎ左右，过滤后得蛋白质溶液。
工艺过程：羊毛、猪毛或驼毛等下脚料→洗涤、烘干、称重→过氧乙酸氧化→水洗→脱水→碱水解→过滤→再生蛋白质溶液。
２．２ 再生动物蛋白质纤维素纤维生产
２．２．１ 工艺流程
水解蛋白质与再生胶原液混合→过滤→脱泡→计量纺丝→缩醛化处理→塑化牵伸→切断→脱硫→水洗→上油→脱水→烘干→成品。
２．２．２ 再生蛋白质纤维素纤维的纺制
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Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ纤维技术
３．１ 生产工艺完善优化
利用猪毛、羊毛、骆驼毛等下脚料及其它禽类毛羽等不可纺蛋白质纤维或废弃蛋白质材料生产再生蛋白纤维，利用了某些废弃材料，有利于环境保护，但是，再生蛋白纤维的生产过程中同样存在新的环境污染因素（如蛋白质的水解，纤维的后续缩醛化处理）；人工合成蛛丝蛋白纤维的韧性与蛛丝纤维的对比还存在一定差距，蛛丝的合成过程中还存在着某种未知的因素在发挥作用，这还有待于进一步的研究；大豆蛋白纤维的浅黄色、蚕蛹蛋白纤维带金黄色，给纤维漂白和染色加工带来一定的难度，需在其生产工艺或纤维后续整理中进行研究解决；国际上成功开发一种新纤维一般需要２０年，因此，再生蛋白质纤维作为一类新型纤维要成为成熟的商品，生产工艺还需要进一步完善化优化。
３．２ 复合功能化
随着科技的发展和社会的进步，对纺织品的需求愈来愈趋向于多功能性。复合功能化使纺织产品向着深层次和高档次方向发展，不仅可以克服纺织品本身的缺点，还可以提高产品的档次和附加值。因此，复合功能化的再生蛋白质纤维将会快速影响单一功能性纤维纺织品的开发应用结构。
参考文献
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［２］奚柏君，姜永峰，宣光容，等． 再生蛋白纤维的研制及性能分析 ［Ｊ］． 上海纺织科技，２００２（１２）：１３—１４．
［３］ 陈明南． 蛋白质纤维素纤维的研发方案［Ｊ］． 上海纺织科技，２００３ （２）：１３．
［４］宣光荣，奚柏君． 新型蛋白纤维的研制［Ｊ］． 纺织学报，２００２ （１２）：４４８．
CTL
纺织导报 China Textile Leader?2006 No.735
China Textile Leader Abstract
P40P36P33P26P20P14P6 A New Round of Technical Reform of Cotton Textile
Industry
Li Miaofu, Textile Engineering Society of Hebei Province
Abstract: The cotton textile industry is a pillar sector of the Chinese textile industry, with fiber processing quantity covering 60% of the nation’ s total. The quality and variety of yarn and fabric have direct effect on the downstream sectors (printing &dyeing, knitting, yarn-dyed weaving, reproduction and garment processing) in terms of product quality, variety, competitiveness and market share and the economic benefit of enterprises. While China is striving for building an innovative country, the textile industry is walking a path of upgrading overall level and
changing the mode of growth. The cotton textile industry should first develop itself into an innovative industry. The goal of an innovative cotton textile industry is just the same as what the “Development Program of Textile Industry in the 11th ‘Five-year Plan ’ Period ” has mapped out: before the year of 2010,reaching the world advanced level in terms of textile fiber material technology, equipment and technology, process and eco-friendly technologies, information technology, R & D ability and managerial level of backbone enterprises and product competitiveness, and significantly improving labor productivity. To reach the goal, it is necessary to speed up technical reform and technological innovation.
Some Suggestions on Developing Logistics and
Storage System in Textile Enterprise
Hong Jie, Textile Dyeing Department, Nantong Vocational College of Textile Technology
Abstract: Storage is one of the essential elements in modern textile logistics system. However, the backward textile storage system has become a bottleneck in the development of modern logistics system in textile enterprises. The article introduces the current development of storage system in textile enterprises,discusses the function and significance of storage system and gives some suggestions on developing such system.
Doing Textile Trade with Australia: Trade Barriers and
Market Access
Wang Yi, Garment Institute of Huizhou University
Abstract: The Australian textile and garment market has a lower threshold but higher requirement on product quality. The article introduces the import tariffs on textile and garment collected by the Australian government, the tariff-cutting scheme, and the trade relief measures taken by the Australian government to protect national interests as well as information on product standards, logo and label, particular requirement of customer, etc. which are very useful for Chinese textile and garment enterprises that are going to enter the Australian market.
Spider Silk: An Overview
Rahul G. Asai, IIT Kharagpur (India)
Abstract: Although the researchers appreciate spider silk’s
superior design, refined by 400 million years of evolution,spinning at the speed of spiders won’t do for commercial applications. The science team is searching for ways to improve spinning speed, with techniques that quickly remove water from the protein bath and force the protein molecules into alignment faster. The scientists would also like to create multifilament yarns by spinning several hundred threads at once.
Researchers and biological scientists are working hard on taking trials on various species using transgenic gene techniques like caterpillar, yeast, bacteria, cows and hamsters, alfalfa plant and goat etc. Ultimately, we would like to have spider silk that mimics or does better on all the properties of natural silk combined. These will have wide ranging applications from medical uses like sutures to bulletproof vests.
Key words: spinning; dragline silk; transgenic gene;applications; construction of web; and spider silk.
On Developing Regenerated Protein Fiber
Ma Junzhi, Ge Hong, Chen Baocheng & Wang Dianzheng, Shandong Hailong Co., Ltd.
Du Lixia, College of Chemical Engineering, Qingdao University
Abstract: The efforts of developing regenerated protein fiber are mainly made to two directions: one is to optimize produc-tion process to lower production cost and reduce pollution to environment, and the other is to develop composite and
functional products. The article introduces the progress in the research of regenerated protein fiber by putting stress on regenerated protein fibers made from waste materials such as wool and pig hair, and anticipates the prospects of such fibers.Key words: regenerated protein fiber; protein; acetalization;regenerated fiber.
Regenerated Animal Protein Fiber: Production
Process a nd Equipment
Wang Jian & Li Yiyou, the Key Lab of Eco-textiles Science and Technology of the Ministry of Education, Southern Yangtze University
Abstract: As the availability of animal protein fibers such as wool and cocoon silk in China is far from meeting the demand on market, the author suggests develop regenerated animal protein fiber by using waste materials of leather and wool industries as well as other materials containing animal protein such as animal hair, milk residue, pupa and insects. Process and key technology as well as equipment modification and configu-ration are discussed.
Key words: animal protein fiber; regenerated fiber; production process; regenerated animal protein fiber.
Electrostatic Spinning of Natural Polymers
Zhang Chunxue, School of Biology and Chemistry, Tianjin
University of Technology
再生纤维概述
再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性，是纺织服装业最理想、最有开发潜力的纺织原料。 再生纤维概述： 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合，加热至完全溶解，在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用，经除杂而直接纺丝，其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解，对环境无污染；另外，生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害，几乎完全能回收，可反复使用，生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化，无副产物，无废弃物排出厂外，是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好，加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺，可以环锭纺、气流纺、包芯纺，纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维，Modal纤维的原料来自于大自然的木材，使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料，具有生物将解性，并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题，是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半，系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织，发挥各自纤维的特点，达到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物，其手感柔软，悬垂性好，穿着舒适，色泽光亮，是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料，运用生物工程技术，将豆粕中的球蛋白提纯，并通过助剂、生物酶的作用，使提纯的球蛋白改变空间结构，再添加羟基和氨基等高聚物，配制成一定浓度的蛋白纺丝液，用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品，在我国资源十分吩咐，属废物综合利用，资源取之不尽，用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质，与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必须的氨基酸，具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合，药效显著且持久，避免了棉制品用后整理方法开发的功能性产品，其药效难以持续的缺点。大豆蛋白纤维织物手感柔软、光滑，具有良好的吸湿透气性，有真丝般的光泽，抗皱性优于真丝，尺寸稳定性好。 4.竹纤维 竹纤维是继大豆蛋白纤维之后我国自行开发研制并产业化的新型再生纤维素纤维，竹纤维分竹素纤维和竹原纤维。竹素纤维是以毛竹为原料，在竹浆中加入功能性助剂，经湿法纺丝加工而成。竹原纤维是将毛竹经天然生物制剂处理后所制取的纤维。作为纺丝原料的竹浆粕，来源于速成的鲜竹，资源十分丰富。其废弃物土埋、焚烧不会造成环境污染，属于环保型纤维，满足绿色消费的需求。竹纤维是性能与粘胶纤维相类似，竹纤维织物具有良好的吸湿、透气性，其悬垂性和染色性能也比较好，有蚕丝般的光泽和手感，且具有抗菌、防臭、防紫外线功能
四种再生纤维的概述
四种再生纤维的概述及鉴定方式 再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性，是纺织服装业最理想、最有开 发潜力的纺织原料。 再生纤维概述： 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合，加热至完全溶解，在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用，经除杂而直接纺丝，其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解，对环境无污染;另外，生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害，几乎完全能回收，可反复使用，生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化，无副产物，无废弃物排出厂外，是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好，加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺，可以环锭纺、气流纺、包芯纺，纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维，Modal纤维的原料来自于大自然的木材，使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料，具有生物将解性，并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题，是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半，系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织，发挥各自纤维的特点，达 到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物，其手 感柔软，悬垂性好，穿着舒适，色泽光亮，是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料，运用生物工程技术，将豆粕中的球蛋白提纯，并通过助剂、生物酶的作用，使提纯的球蛋白改变空间结构，再添加羟基和氨基等高聚物，配制成一定浓度的蛋白纺丝液，用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品，在我国资源十分吩咐，属废物综合利用，资源取之不尽，用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质，与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所必须的氨基酸，具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合，药效显著且持
新型再生纤维素纤维
新型再生纤维素纤维 小组成员：翁密侬 41006010214 刘肖肖 41006010219 冯莹莹 41006010215 张玲玲 41006010217 张亚婷 41006010209 顾恬静 41006010206
新型再生纤维素纤维的发展前景 （一）资源前景 从长远看,合成纤维的原料石油是一次性资源,终会枯竭,因此,在这一背景下,发展纤维素纤维是解决纺织品原料的长远之计。自然界纤维年产量约1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制成纤维加以利用的。可见,纤维素资源十分丰富,而且加上纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性、可循环性。因此,作为纺织品的原料,从资源供应量这一方面来说,再生纤维素纤维有着相当大的竞争力,发展前景十分可观。 （二）市场前景 自1960年以来,世界纤维消耗量的增长与人口增长呈并行发展趋势及对2020年世界人口和纤维消耗量增长的预测,2020年世界纤维的总消耗量为7000万吨,人均9.2kg。若再生纤维素纤维仍保持在目前的水平上,则棉纤维须从目前的1800万吨增加到3200万吨,而生产这些棉纤维所需资源(土地和水)几乎是无法到达的,而作为棉纤维代用品的再生纤维素的原料木材等将大幅增加。因此,大力发展再生纤维素纤维既是市场的需求,从资源方面来说又是可能的。另外,随着人们对舒适健康生活重视的提高,保健纺织品引起了消费者的极大关注。而后面介绍的四种新型再生纤维素纤维中,竹纤维和甲壳素纤维都有保健功能,竹纤维在生产过程中无虫蛀、无腐烂、无需使用任何农药,且因为竹子的天然抗菌性,使纤维在服用中不会对皮肤造成任何过敏性反应。甲壳素纤维具有抑菌、防臭、止痒等功能。可见,新型再生纤维素纤维有着相当大的市场潜力。 （三）绿色前景 当今,由于全球生态环境受到严重的破坏,环境污染日趋严重,环保议题已成为全人类共同关心的焦点,因此,在“我们只有一个地球”的口号下,消费者越来越多地考虑到产品对生态的影响,生产过程对环境的影响,天然资源的消耗及产品的可处理性等问题,从而,在人们思想意识中逐渐形成“绿色产品”、“绿色消费”、“绿色营销”等观念,且已形成一股国际潮流。据经济协作与开发组织(OECD)在OECD国家中作过的调查表明,大部分消费者愿意选购较高的环保产品。加拿大一项全国性民意调查中,有80%接受调查者表示,如果环保产品价格比一般产品价格高出10%左右,还是愿意购买环保产品。前面介绍的四种新型再生纤维素纤维都属于绿色纤维,在生产过程中不会对生态环境造成危害;纤维制
第四章 蛋白质纤维
第四章蛋白质纤维 §4.1蛋白质纤维的一般知识 蛋白质纤维：指基本组成物质为蛋白质的一类纤维。 毛：羊毛、驼毛、兔毛、马毛 天然蛋白质纤维蚕丝：桑蚕丝，柞蚕丝 蛋白质纤维再生蛋白质纤维大豆纤维，牛奶纤维 一蛋白质的组成及结构 属于高分子化合物，结构十分复杂，蛋白质又称朊，是构成生命最原始最基础的物质，羊毛的主要成分是：角朊（角质），丝的主要成分是丝朊（丝素）。 1 元素组成主要元素：碳、氢、氧、氮，还有少量硫磷、铁 2 氨基酸组成蛋白质的基本组成为氨基酸，主要为α－氨基酸， 结构通式： H2N—CH2—COOH R 3 分子结构 蛋白质分子是氨基酸彼此通过氨基和羧基脱水缩合，以酰胺键（即肽键－CO－NH－）联接而成的大分子。 酰胺键又称为肽键，由肽键相连接的缩氨酸叫做肽。 R 蛋白质大分子链为多肽链，又称为多缩氨酸链，是由基团—NH—CH—CO—重复连接而成。 分子之间的作用力：氢键、盐式键、二硫键 二蛋白质的两性性质 蛋白质分子中既含有氨基又含有羧基，因而具有酸性又具有碱性，是典型的两性高分子电解质。 等电点：调节溶液中的pH值，当蛋白质所带的正负电荷数相等时，此时的pH值即为蛋白质的等电点。 羊毛等电点：4.2～4.8 蚕丝等电点：3.5～5.2 在等电点时，具有特别重要的性质：蛋白质不发生电泳现象，溶解度、膨化度、粘度、渗透压、导电率等均显示最低值。
§4.2羊毛 羊毛主要指：绵羊身上剪下的毛。 羊毛的特性：弹性好，手感丰满、吸湿能力强、保暖性好，不易沾污，光泽柔和、染色性能优良，具有独特的缩绒性。 一羊毛的形态结构 原毛：从羊身上剪下来的羊毛 羊毛杂质：羊毛脂、羊汗、沙土、水分、草屑、草籽或其他植物性杂质。 羊毛脂：高级脂肪酸和高级一元醇组成的复杂的有机混合物 羊汗：有机酸盐和无机酸盐组成 羊毛可分为三个部分：毛尖、毛根、毛干。 外观：羊毛纤维具有天然卷曲、纵向呈鳞片覆盖的圆柱体， 从内至外分为三层：鳞片层（表皮层）、皮质层、髓质层 鳞片层（表皮层）：逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数，称为 定向摩擦系数，这使羊毛具有缩绒性和毡缩性。 皮质层：羊毛的主要组成部分，决定羊毛纤维的物理性能，存在天然色素，因而有些色毛的颜色难以除去。 髓质层：由薄膜细胞组成，髓质层使纤维的强度、卷曲、弹性、染色性较差。 二羊毛的化学组成和分子结构 羊毛的主要成分：角质（角朊），由α－氨基酸缩合而成。 组成元素：碳、氢、氧、氮，还有硫 分子结构：α－氨基酸缩合而成的链状大分子 构型：α－螺旋结构 三羊毛的超分子结构（具体见P99） 由3个螺旋结构的多缩氨酸链组成基本原纤微原纤原纤束（皮质细胞） 四羊毛的机械性能 1 羊毛的线密度 羊毛纤维的直径差异很大，最细绒毛直径为7μm，最粗可达240μm 2 羊毛的长度 由于天然卷曲的存在，其长度可分为自然长度和伸直长度，国产细羊毛的长度在5.5～9 cm, 半细毛的长度在6～40cm。 3 羊毛的卷曲
大豆蛋白纤维
大豆纤维的探究及应用 院系：外语系 学号：201313060124 姓名：司淼
目录 大豆纤维 大豆纤维释义 大豆纤维简介 大豆蛋白纤维 大豆纤维纱线 大豆纤维的面料 大豆纤维染整 大豆纤维服饰 大豆纤维衣服正确洗涤方法
大豆纤维释义 1. Soy Fiber 属于膳食纤维，在减肥过程中可以产生饱足感，而减少食物的摄取，但它们会干扰其他营养素的吸收，因此不建议单独食用。 2. SB=soybean SB=soybean 大豆纤维 3. soybean fibers soybean fibers大豆纤维 大豆纤维简介 大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，是以榨过油的大豆豆粕为原料，利用生物工程技术，提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成. 其有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，还有明显的抑菌功能，被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。 经过工业化规模生产，大豆纤维从纺纱到织造到染整的相关生产技术均已相对成熟，其价格已从初期的每吨7万多元，降至3.5万元左右，已被下游应用企业所认可，产业链结构也逐步形成． 大豆纤维是以脱去油脂的大豆豆粕作原料，提取植物球蛋白经合成后制成的新型再生植物蛋白纤维，是由我国纺织科技工作者自主开发，并在国际上率先实现了工业化生产的高新技术，也是迄今为止我国获得的唯一完全知识产权的纤维发明。 在成为纤维之前，要从大豆中提取蛋白质与高聚物为原料，采用生物工程等高新技术处理，经湿法纺丝而成。这种单丝，细度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性强、吸湿导湿性好。有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，还有明显的抑菌功能，被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。 以50％以上的大豆纤维与羊绒混纺成高支纱，用于生产春、秋、冬季的薄型绒衫，其效果与纯羊绒一样滑糯、轻盈、柔软，能保留精纺面料的光泽和细腻感，增加滑糯手感，也是生产轻薄柔软型高级西装和大衣的理想面料。 用大豆纤维与真丝交织或与绢丝混纺制成的面料，既能保持丝绸亮泽、飘逸的特点，又能改善其悬垂性，消除产生汗渍及吸湿后贴肤的特点，是制作睡衣、衬衫、晚礼服等高档服装的理想面料。 此外，大豆纤维与亚麻等麻纤维混纺，是制作功能性内衣及夏季服装的理想面料；与棉混纺的高支纱，是制造高档衬衫、高级寝卧具的理想材料；或者加入少量氨纶，手感柔软舒适，用于制作T恤、内衣、沙滩装、休闲服、运动服、时尚女装等，极具休闲风格。 大豆蛋白纤维是由华康集团董事长李官奇先生历经十年研究开发成功，获得世界发明专利金奖，李官奇先生的这项发明为纺织业带来了一场新的革命，在纤维材料发展史上和人造
浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景
浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景 刘长河 胡正春 王建坤 (天津工业大学纺织与服装学院,天津 300160) [摘 要] 本文介绍了新型再生纤维素纤维的性能和特点,从资源、市场、环保三方面分析了新型再生纤维素纤维的发展前景。 [关键词] 新型;再生纤维素纤维;前景 1 前 言 在20世纪70年代以前,作为再生纤维素纤维之一的粘胶纤维,曾是化学纤维生产的第一大品种。然而,随着合成纤维新品种的出现和发展,加上粘胶纤维的生产工艺流程长而复杂,能耗大,耗水量大,特别是严重污染环境,废气和污水的治理难度高、费用大,一些发达国家相继关闭了部分生产粘胶纤维的工厂。致使其世界产量在20年间下降约41%。 在这一背景下,天然纤维素纤维再次得到重视。自然界纤维素年产量1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制作成纤维等加以利用的。纤维素资源十分丰富,纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性;纤维素具有环保性,可参与自然界的生态循环。作为纺织纤维,纤维素纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,一直是纺织品和卫生用品的重要原料。所以,纤维素纤维是新世纪最理想,最有前途的纺织原料之一。近年来,出现M odal、Tencel等新一代再生纤维素纤维。随着新型再生纤维素纤维在生产中的大量应用,前景将非常看好。2 各种新型再生纤维素纤维 2.1 T encel纤维 天丝是我国的通俗称呼,它的学名叫Lyocell,商品名叫Tencel。它与粘胶纤维同属再生纤维素纤维,虽然粘胶纤维在19世纪90年代已经问世,并在化学纤维中占据着重要地位,但由于粘胶纤维的制造工艺严重污染环境,在人们强烈呼吁清洁生产、保护地球生态环境、减少污染的今天,如何克服污染环境的缺点呢?荷兰阿克苏?诺贝尔(Akzo Nobel)公司属于美国恩卡公司和德国的恩卡研究所与1980年研究成功用有机溶剂直接溶解纤维浆粕生产纤维素纤维的工艺方法,并取得了专利。1989年,布鲁塞尔国际人造及合成纤维标准局(BISFA)把由这类方法制造的纤维素纤维正式命名为“Ly ocell”。与此同时,英国考陶尔兹公司于20世纪80年代初开始研制T encel短纤维,在得到荷兰阿克苏?诺贝尔公司Ly ocell的许可证后,马上开始试生产,在实验工厂经过反复试验,成功地开发出一种对人体无害的氧化胺溶剂,其后又解决了生产中的一系列问题,最后成功地生产了T encel短纤。 天丝纤维的化学结构,基本与棉纤维,粘 2
新型生物质纤维 Q..
新型生物质纤维 蛋白质纤维的现状与发展趋势 Suchow university 【前言】 随着石油价格的不断上涨及合成高分子材料对环境造成的污染日趋严重，基于天然高分子可降解材料的研究、开发及产业化受到了人们的广泛关注，蛋白质纤维已成为高分子科学研究的前沿领域之一。 所谓蛋白质纤维是指基本组成物质为蛋白质的一类纤维，具体来说分为天然蛋白质纤维如动物毛和蚕丝，再生蛋白质纤维包括再生动物蛋白纤维、再生植物蛋白纤维等。 【关键词】:天然蛋白质纤维；再生蛋白质纤维；现状；发展趋势 一、天然蛋白质纤维 1、羊毛 天然蛋白质纤维中应用广泛的是动物毛，其中羊毛应用最为广泛。羊毛纤维是一种天然蛋白质纤维，也是人类较早用于制作纺织品的一种原材料。人类大约在公元前4000一前3000年，即新石器时代，就已把羊毛纤维用作纺织材料了[1]。 羊毛特有的化学组分与结构形态决定了其许多优良性能如吸湿性优良、光泽柔和、悬垂性好、穿着舒适、而寸磨性好、不易玷污、保暖性好、手感丰满、富有弹性、抗皱性好等，是高档的纺织品原材料。羊毛的这些性能使得其产品具有质地丰厚、手感丰满、弹性好、光泽自然的特殊风格。此外，由羊毛制得的产品对人体友好，并且可生物降解对环境友好，这些均是合成纤维无法比拟的。 现阶段，除了人们常见的羊毛织物，如羊毛衣、羊毛围巾等，羊毛纤维已经逐渐渗入到其他各个领域中。 用于褥疮预防和护理的医用羊皮最近被成功地开发并投放使用。褥疮是因年
老、体弱、长期卧床、瘫痪以及不能自动翻身时患者身体局部长期受压迫而引起血液循环障碍，加上摩擦和潮湿而形成的溃疡。褥疮一旦发生不仅病人极端痛苦，而且如受感染会造成败血症而危及生命。羊皮上的羊毛密度高，柔软性好，具有独特的韧性和弹性回复能力。羊毛的摩擦系数小．毛纤维可在一定范围内移动和变形，因此，羊毛纤维可提供柔软、光滑的界面从而减少患者的皮肤张力和皮下组织的剪切力。作这种医用羊皮置于病人与床褥之间，毛丛接触皮肤起到减轻局部压力、减小摩擦、增加吸湿能力等作用[2]。 羊毛空气静电过滤器空气静电过滤器是一种带静电荷的过滤器。静电荷能够有效地吸附微尘．因此吸尘效果比传统的不带静电荷的过滤器要好。羊毛静电过滤器是一种高附加值产品，价格大约为1 000澳元／kg。羊毛的静电效果要比化纤持久，长久的静电效果是过滤器良好的过滤性能的保证。另外，羊毛的某些特征，如生态降解性等是合成纤维所不能比的。因此羊毛静电过滤器应该比化纤静电过滤器更有优势。为挽救失去的羊毛过滤器市场，科研人员正在开发羊毛过滤器的制造新方法。其中一种方法就是将能与毛产生静电效果的新型纤维与毛纤维混合加工，从而消除了化工树脂粉末的影响。该项研究正在进行，估计在两年内会有新发展[3]。 2012年，国际羊毛局(The Woolmark Company)发起羊毛运动，旨在将羊毛纤维独特的天然性和环保优势传达给消费者，并继续号召更多的国家参与到羊毛运动中。羊毛纤维虽然早已被开发利用，但其研究仍有广阔的发展前景空间。据悉，中国和澳大利亚有关院校参与并已立项的研究课题有：1)人民解放军军服用洗可穿羊毛混纺织物的开发；2)利用纳米和溶胶胶化技术进行毛织物防缩整理：3)运动服装用纯毛织物；4)澳毛与中国产纤维混纺产品的环保染色[4]。 中国的经济正在快速发展，消费者的购买力日趋增强，对羊毛产品的质量和功能性要求越来越高。中国羊毛资源丰富，养殖业增产节支是保证羊毛工业发展的基础。不断了解国外在发展羊毛产业中的研究动向，对促进中国羊毛产业的发展、繁荣国内市场，走向世界十分必要。 2、兔毛 动物毛中除了羊毛，兔毛的发展和研究也具有较大的空间。我国是重要的兔毛生产国，而兔毛纤维是一种高级天然动物纤维，其质地洁白、柔软、滑爽，具
新型纤维综述
新型纤维综述 一、常规纺织纤维的类别和特征（举例） 1.植物纤维：棉、麻 棉：吸湿性好，穿着舒适，光泽较暗，手感柔软，风格朴实，耐用耐洗，物美价廉，易折皱，服装保形性欠佳，耐碱不耐酸。 麻：吸湿散湿性好，干爽利汗，风格粗犷，有光泽，粗硬，弹性差，易折皱。耐碱不耐酸。 2.动物纤维：羊毛、蚕丝 羊毛：吸湿性强，手感丰满柔软，光泽柔和莹润，因表面有鳞片具有独特的缩绒性，保暖性能好，干燥时抗皱弹性好，湿态易皱，易虫蛀，耐酸不耐碱。 蚕丝：吸湿透气，舒适性极佳，滑爽柔软，光泽优雅悦目，风格高雅华丽，变形时弹性好，悬垂性好，湿态易皱，不耐汗，耐光性差，多晒会泛黄变脆，耐酸强于耐碱。 3.人造纤维：粘胶 粘胶：吸湿性好，穿着舒适，光滑明亮，柔软，悬垂性好，易皱，水洗易变形，缩水严重，湿强低，耐碱不耐酸。 4.化学纤维：锦纶、涤纶、腈纶 锦纶：耐用性，弹性好 涤纶：洗可穿的佼佼者 腈纶：最不怕光的合成羊毛 共性：强度高，不易起皱，悬垂性好，服装保形性好，易洗快干，不缩水，不霉不蛀，热定型性能好，可形成稳定造型，吸湿性差，易产生静电，易起毛起球。 二、新型纤维的种类和特性（举例） 1.天然纤维：（竹纤维）植物纤维、（蜘蛛丝）动物纤维、（银纤维）金属纤维及其他 竹纤维：竹原纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。竹再生纤维素纤维不具抗菌功能。 用途：竹纤维纱线用于服装面料、凉席、床单、窗帘、围巾等，如采用与维纶混纺的方法可生产轻薄服装面料。与棉、毛、麻、绢及化学纤维进行混纺，用于机织或针织，生产各种规格的机织面料和针织面料。机织面料可用于制作窗帘、夹克衫、衬衫、床单和毛巾等。针织面料适宜制作内衣、汗衫、T恤衫、袜子等。竹原纤维含量30%以下的竹棉混纺纱线更适合于内裤、袜子，还可用于医疗护理用品。 蜘蛛丝：高强度，高弹性，高断裂功，低密度，有良好的耐温及耐紫外线性能，有良好的生物相容性，理化性质优，每根蜘蛛丝的抗拉强度是钢材的五倍，弹性也比人造纤维好，开发前景广阔。
再生蛋白纤维-何丽云
再生蛋白质纤维 再生蛋白质纤维包括再生植物蛋白质纤维和再生动物蛋白质纤维两类。再生动物蛋白质纤维主要指从牛乳、羊毛、猪毛等中提取蛋白质纺制的纤维。再生植物蛋白质纤维主要指从大豆、花生、油菜籽、玉米等中提取蛋白质纺制的纤维 一、再生蛋白纤维 采用某些不可纺蛋白质纤维及某些废弃蛋白质材料为原料，利用生物化学工程技术从中提炼出蛋白液，在一定条件下和再生胶原液混合，用湿法纺丝再生成一种新型的蛋白质纤维。 再生动物蛋白质溶液制备原理及工艺流程 1、制备原理： 从富含蛋白质的动物废料,如各种禽畜的废毛发、废皮屑、骨头以及蚕蛹、昆虫、蚯蚓、蝇蛆、黄粉虫、奶渣、毛纺下脚料、工业干酪素中提取适合纺丝的蛋白质组分,通过物理化学改性、大分子解离、氨基酸侧链修饰、部分基因的活化与封闭,同有机大分子化合物及单体接枝、聚合,制成适合纺丝浓度、温度、黏度的纺丝原液。再经湿法纺丝，卷曲、定形、切断，便可生产出具有多种长度规格的再生动物蛋白纤维。 2、再生动物蛋白纤维的生产工艺流程 1)蛋白质溶液的制备 a)氧化法：把洗净、干燥后的猪毛、驼毛或羊毛下脚料投入过氧乙酸氧化溶液中 不断搅拌。待大部分溶解后，经过滤获得蛋白质溶液； b)还原法：把洗净的羊毛投入到尿素、十二烷基磺酸钠和羟基乙酸溶液的密封罐 中，用超声波对溶液进行振荡、溶解、过滤获得蛋白质溶液； c)碱化法：把洗净干燥后的羊毛或猪毛废料投入到氢氧化钠溶液，在温度70～ 80℃条件下搅拌、溶解15 min左右，过滤后得蛋白质溶液 2)再生蛋白质溶液→侧链修饰→稳定→与大分子聚合物接枝→纺丝原料→过滤→脱 泡→纺丝→收集→冷牵→干燥→热牵→热定形→收集→卷曲→切断→水洗→致密 →水洗→上油→开松→烘干→过秤→称重→成品。 3、生产实例 动物毛——水洗、除杂——NaOH溶液中水解——再生蛋白原液——加入由具有抗菌除臭、抗静电、干燥感、高吸湿性等不同功能的金属氧化物、有机金属化合物、甲壳素、壳聚糖、聚醚、聚丙烯酸等其中的一种或数种——纳米级功能分散液——湿法纺丝制得具有功能性的再生动物蛋白纤维。 4、再生动物蛋白纤维的关键技术 1)蛋白质的提取： 动物蛋白质大部分是胶原蛋白、角蛋白、酪蛋白组成，蛋白质1至4级分子结构也非常复杂。 2)动物蛋白质分子结构的解离： 动物蛋白分子量参差不齐，相差很大，要解离成适合纺丝的分子量主要靠助剂的催化，通过一定的温度、时间使蛋白质解离成适合纺丝的分子量，这是蛋白质纺丝的关键技术之一。 3)氨基酸侧链的修饰： 氨基酸的有些侧链如吲哚基、硫醚基等很不适合纺丝。因此，对不少氨基酸侧链和基团要进行修饰、活化、封闭，不利于纺丝的侧链去掉，将有用的特别是适合与大分子聚合物接枝的基团活化。 4)与有机大分子聚合物接枝： 因全部采用蛋白质加工成的纤维强度低、纤度大、物理机械性能很差而不能服用。用蛋
再生蛋白质纤维的开发
Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ纤维技术 蛋白质纤维分天然蛋白质纤维（如羊毛、蚕丝等）和再生蛋白质纤维两大类。按原料来源，再生蛋白质纤维又有再生动物蛋白质纤维和再生植物蛋白质纤维之分。再生动物蛋白质纤维主要指从牛乳、羊毛、猪毛等中提取蛋白质纺制的纤维，再生植物蛋白质纤维主要指从大豆、花生、油菜籽、玉米等中提取蛋白质纺制的纤维。 １ 国内、外再生蛋白质纤维的研发 国外从１９世纪末、２０世纪初即开始对再生蛋白质纤维进行研究，１９３５年意大利科学家、１９３８年英国ＩＣＩ公司、１９３９年Ｃｏｒｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ公司曾分别探讨从牛乳、花生、玉米、大豆豆粕中提取蛋白质，再进行纺丝。２０世纪４０年代初，美国研制了酪素纤维；１９４５年美、英又研究了大豆蛋白质纤维；１９４８年美国通用汽车公司从豆粕中提取了大豆蛋白质纤维，但大多因为纤维性能较差，无法进行纺织加工而中断研究。 近年来，由于“可持续发展战略和回归自然，热爱生命，保护环境”成为纺织化纤工业调整的重要主题，国内外对再生纤维的研制又重视起来。日本东洋纺公司开发的牛奶蛋白质纤维实现了工业化生产，但成本高、规模小；加拿大Ｎｅｘｉａ公司利用转基因技术，通过遗传工程，培育出一种将蚕的基因植入非洲普通山羊体内，培养出的山羊产的奶中所含蛋白质的结构与天然真丝蛋白质结构相同，从而以该种山羊奶为原料生产丝绸；ＤｕＰｏｎｔ（杜邦）公司利用生物工程和基因技术纺制人造蜘蛛丝蛋白质，研制出有“生物钢材”之称的蜘蛛丝，引起广泛关注。 我国在２０世纪５０年代、７０年代曾分别对再生蛋白质纤维进行过初步的探索，但未获成功。９０年代，四川省曾对蚕蛹再生蛋白质纤维进行了研制，虽然纤维实现了小批量生产，但蛋白质含量较低，且在织造和印染加工中存在很多问题，严重影响了该类产品的开发和技术推广。东华大学、金山石化曾对酪素／丙烯脂接枝共聚物的纺丝进行过研究，但亦停留于理论探讨，未见其产品；复旦大学和东华大学曾对再生丝素溶液的纺丝进行过研究，亦未能实现工业化生产。 同年代，河南李官奇先生对大豆蛋白质纤维进行了深入的系统研究开发，于２０００年通过了国家经贸委工业试验项目鉴定，在化纤纺织行业引起了很大震动。利用他的发明专利“植物蛋白质合成丝及其制造方法”，在河南遂平、江苏常熟、浙江绍兴等地建厂工业化生产了０．９ ～ ３．０ ｄｔｅｘ的大豆蛋白短纤维。２００２年，天津人造纤维厂利用毛纺行业产生的下脚料或动物的废毛作原料，通过化学处理方法，溶解成蛋白质溶液与纤维素粘胶溶液混合，经纺丝制成蛋白质纤维素纤维，但此工艺并未得到产业化生产。２００５年１月，中国科学院过程工程研究所、北京赛特瑞科技发展有限公司、四川宜宾五粮液集团有限公司共同研制的“纳米抗菌生物蛋白纤维”通过专家鉴定。 再生蛋白质纤维的开发 摘要：目前再生蛋白纤维开发方向主要有两个方面：一是生产工艺进一步完善优 化，降低生产成本及对环境的污染；二是生产品种的复合功能化。文章介绍了再 生蛋白质纤维的研发现状，并着重介绍了以羊毛、猪毛等下脚料为原料的再生动 物蛋白纤维，同时对再生蛋白质纤维的发展前景进行了展望。 关键词：再生蛋白质纤维；蛋白质；缩醛化；再生纤维 中图分类号：ＴＳ １０２．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－３０２５（２００６）０７－００３３－０３ 山东海龙股份有限公司 马君志 葛 红 陈宝成 王殿征 青岛大学化工学院 杜丽霞 作者简介：马君志，男，１９７６年生，工程师，潍坊，２６１１００ 纺织导报 China Textile Leader?2006 No.733
再生蛋白质纤维
再生蛋白质纤维 再生蛋白质纤维是从天然牛乳或植物中提炼出的蛋白质溶解液，多依托于一 定的基体(如聚丙烯脂、聚乙烯醇等)经纺丝而成，可分为再生植物蛋白纤维与 再生动物蛋白纤维。 (1)大豆蛋白纤维大豆蛋白纤维是世界上唯一由中国自主研制开发的植物纤维，这项技术的发明人李官奇先生于2004年初荣获世界知识产权组织发明专利金奖。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“生态家纺纺织纤维”。 大豆蛋白纤维是采用化学、生物化学的方法浸泡去掉油脂的大豆粕，提取豆粕中的球状蛋白质，经过提纯、利用助剂改变空间结构，使之与含脂基、经基 的高聚物接枝、共聚、共混制成一定浓度的蛋白质纺丝液，再经湿法纺丝 而成。 大豆蛋白纤维的主要成分与羊绒和真丝类似，其结构主要由三部分组成，最外层为改性蛋白质，中间部分为经缩醛化的聚乙烯酵，内芯为含磺酸基单体的聚丙烯腊。根据公开的专利文献报道，大豆蛋白纤维中的蛋白质含量为2州一55％，聚乙烯醇和其他成分为4州一77％。蛋白质主要是以不连续的同块状分散在连续的PvA介质中，在结构上含有氨基、羧基、轻基、脂基等，这种组成大豆蛋白纤维动性比蚕丝小，手感轻柔滑爽，酷似羊绒，保暖性高于脂纶，悬垂性优于蚕丝，透气性高于蚕丝、脂纶，可洗性比晴纶和蚕丝好，摩擦因数小，抗静电性能优于合成纤维，公定回潮率为8。6％，高于棉且大于合成纤维，强度高。因此大豆蛋白纤维同时具有天然纤维和合成纤维的物理机械性能。 大豆蛋白纤维做服装面料在外观上具有真丝般的光泽，非常怕人；其悬垂性也极佳，给人以飘迟脱俗的感觉；用高支纱织成的织物，表面纹路细洁、清晰，是高档的衬衣面料。 大豆蛋白纤维具有天然纤维和化学纤维的众多优点，单丝纫度小、密度小、强伸度较高、耐酸耐碱性好，用它纺制成的面料，具有羊绒般的手感和蚕丝般的柔和光泽，兼有羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿和导湿性，穿着舒适，而且能使成本下降30％一40％。 中国大豆资源丰富，年产大豆looo多万t，大豆榨油后产生的豆粕目前没能充分利用，大豆蛋白纤维技术充分提升了大豆的再利用价值。lookg豆粕可提取40kg蛋白质，加工出的蛋白纤维的成本仅为真丝的l／3、羊绒的1／15。提取部分蛋白质后的豆粕仍可作为饲料和肥料。同时为我们的植物油加丁企业找到了新的经济增长发展方向。 由于能从农作物中提取，因此，大豆蛋白纤维作为面料的推广将有利于推动中国农业产业化和农业产业链的发展。 (2)仿蜘蛛丝纤维伦蜘蛛丝纤维是一种特殊的蛋白质纤维，具有较高的强度、弹性、柔韧性、仲长率和抗断裂性能，它具有包括蚕丝在内的天然纤维所无法比拟的一些特点，如轻盈、较耐紫外线、可生物降解等，是新一代的天然高分子纤维和生物材料。单位重量蜘蛛丝(拉索丝，D阳81iM silk)的强度是芳纶的 3倍、钢材的5倍，弹性却是锦纶的2倍，这种强度和弹性的组合是其他纤维所不具备的。 仿蜘蛛丝具有良好的弹性和柔软性，穿着舒适，可用于纺织制衣；而其高强、质轻等优良性能非常适于制作防弹衣、宇航服等；蜘蛛丝是蛋白质纤维，与人体有“兼容性”，可用于医疗方面，欧洲许多国家的科学家正在进行的一项号 称“蜘蛛人”的研究计划，就是尝试用蜘蛛丝制造出人造组织；另外，蜘蛛丝还
再生蛋白质纤维
再生蛋白质纤维 纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。在动植物体内，纤维在维系组织方面起到重要作用。纤维用途广泛，可织成细线、线头和麻绳，造纸或织毡时还可以织成纤维层；同时也常用来制造其他物料，及与其他物料共同组成复合材料。而如今动物纤维在服装纺织领域的地位又渐渐提高，由于其主要成分就是蛋白质，故有称其为蛋白质纤维。 动物纤维分为三类：动物的发毛和绒毛、禽类的羽绒和羽毛、蚕丝，主要来源是人工饲养的动物动物毛的种类很多，最主要的是绵羊毛，简称羊毛。羊毛广泛用来制造各种纺织品，也用以制毡。除羊毛外，还有山羊绒、兔毛、骆驼毛、牦牛毛等。羊毛以外的动物毛，有时统称为特种动物毛，也用来制造纺织品，可纯纺或与其他纤维混纺。在混纺中，利用它们特有的光泽、细度和柔软性，可以改善织物的保暖性和手感。禽类的羽绒和羽毛在纺织上可与其他纤维混纺，也可做填充材料，如鸭绒、鹅绒等。蚕丝是蚕的腺分泌物，有桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝和术薯蚕丝等。 动物纤维中主要以羊毛具有代表性。羊毛的主要成分为角蛋白,它由多种α-氨基酸残基构成,后者可联结成呈螺旋形的长链分子,其上含有羧基、胺基和羟基等，在分子间形成盐键和氢键等。长链之间由胱氨酸的二硫键形成的交键相联结。上述化学结构决定羊毛的特性。如毛纤维大分子长链受外力拉伸时由α型螺旋形过渡到β型伸展型，外力解除后又恢复到α型，则其外观表现为羊毛的伸长变形和回弹性优良。羊毛较强的吸湿能力与侧链上的一些基团有关。羊毛较耐酸而不耐碱，是由于碱容易分解羊毛胱氨酸中的二硫基，使毛质受损。氧化剂也可破坏二硫基而损害羊毛。
较常用鉴别羊毛的方法有燃烧法、显微镜鉴别法和容剂解法。感官鉴别法不需要用任何物品或仪器设备，依靠自己的直观，长期工作的经验，根据织物的手感和绒面来鉴别。兔毛的纤维长一般在30-50毫米。兔毛纤维多，说明兔成分比例高，产品高档。羊毛衫和腈纶衫（俗称假羊毛衫），由于腈纶纤维具有独特的似羊毛的优良特征，可以使人很难区别。但只要仔细观察，区别比较，也还是存在差异的。从直观上讲，羊毛产品比较柔软，而且富有弹性，比重大，色泽柔和。羊毛产品，燃烧时，一边冒烟起泡一边燃烧，伴有烧毛发的臭味，灰烬多，有光泽的黑色必脆块状。腈纶产品，燃烧时，一边溶化一边缓慢燃烧，火焰呈白色，明亮有力，略有黑烟，有鱼腥臭味，灰为白色圆球状，脆而易碎。锦纶产品，一边溶化一边缓慢燃烧，烧时略有白烟，火焰小呈兰色、有芹菜香味，杰为浅褐色硬块，不易捻碎。 蛋白质纤维除了由动物身上提取之外，还可以从植物中提取，即为再生蛋白质纤维。这也是人造纤维中的一个类别。它指由从牛奶、大豆、花生、玉米等自然物中提取到的蛋白质为原料，溶解于适当溶剂中所制得的纤维。该纤维在20世纪30年代开始实现工业化生产，随着众多合成纤维的问世，相继停止生产。由于该纤维手感柔软，穿着舒适；进入90年代以来，又有生产者开始从牛奶中提取乳酪蛋白以生产“新一代蛋白质纤维”——酪素纤维(casein fiber)，用于制作内衣穿用，据称对皮肤还有某种“保养”作用；产品形式主要为短纤维。 工业中生产的蛋白质纤维主要有以下几种类型： 1. 含牛奶蛋白纤维 从20世纪90年代初开始国内外致力于开发再生动物和植物蛋白纤维，日本东洋纺公司以新西兰牛奶为原料与丙烯腈接枝共混制成再生蛋白纤维