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再生植物蛋白纖維——大豆蛋白纖維

來源:浙江理工大學雜志社 發布時間:2020年01月10日

大豆蛋白纖維屬于再生植物蛋白纖維類,是以榨過油的大豆豆粕為原料,利用生物工程技術,提取出豆粕中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羥基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定濃度的蛋白質紡絲液,改變蛋白質空間結構,經濕法紡絲而成。

  其有著羊絨般的柔軟手感,蠶絲般的柔和光澤,棉的保暖性和良好的親膚性等優良性能,還有明顯的抑菌功能,被譽為“新世紀的健康舒適纖維”。

  大豆蛋白纖維概述~

  1、纖維的結構

  物理結構

  其截面呈啞鈴或腰圓形,皮芯結構明顯,且皮層相當厚具有一定抗變性能??v截面形態呈不規則的溝壑和海島狀凹凸,有細微空隙有利于纖維的透氣導濕和傳熱。

大豆蛋白纖維的橫截面與縱向形態如圖所示

  化學結構

  大豆蛋白纖維是由聚乙烯醇和大豆蛋白雙組分構成。

  聚乙烯醇屬于碳鏈高聚物,大分子呈碳-碳鏈連接,其分子鏈上含有大量的羥基,平均一個大分子有1400-1800個,由于羥基的極性作用,使得碳分子鏈的柔曲性降低,屬剛性偏強的大分子。

  大豆蛋白屬于天然雜鏈高聚物,大分子由酰胺鍵相互連接,鏈段長度較小,屬于柔性鏈。由于大豆蛋白大分子具有體積較大的支鏈,因此大分子的構象呈a-螺旋形。蛋白質在張力、濕熱等諸多條件下易變性,變性后的大豆蛋白分子鏈被舒展,呈直線形的。

  纖維的性能~

  大豆蛋白纖維的細度和強度可與天然絲媲美,同時具有適度的含油率,摩擦特性,優良的抗靜電性,使大豆蛋白纖維具有了可紡性,用大豆蛋白織成的面料滑爽而柔軟。

  大豆蛋白纖維較細,與蠶絲接近,強力較大,但斷裂強力不均,給紡紗帶來困難,斷裂伸長一般,沒有羊毛回復率好,比重較小。

  大豆蛋白纖維耐酸性能較差,具有一定的耐堿性,而大豆蛋白纖維的耐日光性能較好。

  大豆蛋白纖維具有絲般的光澤,由微細的縱向條紋、微細裂縫和內部的孔洞縫隙而導致的散濕性以及異形截面,更適宜加工針織用紗,用于內衣紡絲產品開發。

  從綜合性能來看,大豆蛋白纖維織物色彩柔和,具有桑蠶絲織物天然的光澤和懸垂感;具有較強的羊絨織物的外觀和手感,保暖性強;穿著透氣、導濕、爽身,具有麻織物吸濕快干的特點,十分適合高溫高濕地區。

  大豆蛋白纖維織物加工的問題~

  大豆蛋白纖維中大豆蛋白的組成比例太低,難以實現預期的性能,但提高其比例后,又會影響其力學性能;

  力學性能需要提高;

  織物起毛起球尚需要改善,這是限制大豆蛋白纖維進一步市場化的重要因素;

  原基色的消除和光穩定性有待提高;

  熱穩定性差。

  大豆蛋白纖維面料~

  目前國內就大豆蛋白纖維面料主要開發產品如下:

  蠶絲/大豆蛋白纖維品種系列:其混紡面料具有色澤鮮艷、閃光、雙色、同色效果,手感滑潤,輕盈飄逸,可作高檔絲綢服裝面料。

  羊絨、羊毛/大豆蛋白纖維品種系列:有花呢、嗶嘰、板司呢等,可以色織、條染、批染、產品具有彈性優良、光澤持久、色澤牢固等特點,可作高檔西服、女套裝和襯衫面料。

  大豆蛋白纖維/化學纖維系列:大豆蛋白纖維和化學纖維混紡交織產品制成具有毛型、絲型手感風格的面料,如仿毛型花呢、板司呢等;可開發中高檔仿毛型產品,手感挺括、光澤好、吸濕性好,穿著舒適。

  純大豆纖維面料及其彈力織物:純大豆蛋白纖維制成的面料具有棉型和毛型風格;大豆彈力織物可將大豆纖維包覆氨綸或其他纖維包覆氨綸與大豆纖維交織,制成緯向彈力或雙彈性織物,其成品具有色澤鮮艷、手感柔軟、光澤好等特點。

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