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1、大豆蛋白纤维的结构与性能 兰金霞 一 大豆蛋白纤维简介 大豆蛋白纤维是近年我国首创的一种高科技 高附加价值的新型纺织原料 该纤维是以榨油后的豆饼为原料 通过生物工程处理 提取球蛋白并经化学改性 利用现代纺丝设备 经湿法纺丝而成 由于该纤维主要成份是大豆蛋白质 所用的辅料 助剂均无毒 其生产过程对环境无污染 产品的废弃物易生物降解 因此 被誉为新世纪 绿色环保纤维 这种纤维既具有羊绒般的手感 蚕丝般的光泽 棉纤维的吸湿和导湿性 又具有合成纤维的机械性能 它的出现迎合了生态环保的需求和人们对服饰穿着舒适性 功能性 美观性的追求 是一种极具潜力和开发前景的新型纺织材料 二 大豆蛋白纤维的结构 1 物
2、理结构大豆蛋白纤维的横截面与纵向形态如图1与图2所示 其横截面呈哑铃或腰圆形 皮芯结构明显 且皮层相当厚 具有一定的抗变性能 纵截面形态呈不规则的沟槽和海岛状凹凸 有利于纤维的透气传热 大豆蛋白纤维的结构 物理 图1纤维横截面结构 图2纤维纵向结构 大豆蛋白纤维的结构 2 化学结构大豆蛋白纤维是由聚乙烯醇和大豆蛋白双组分构成 1 聚乙烯醇属于碳链高聚物 大分子呈碳一碳链连接 其分子链上含有大量的羟基 平均一个大分子有1400 l800个 由于羟基的极性作用 使得碳分子链的柔曲性降低 属刚性偏强的大分子 2 大豆蛋白属于天然杂链高聚物 大分子由酰胺键相互连接 链段长度较小 属于柔性链 由于大豆蛋
3、白大分子具有体积较大的支链 因此大分子的构象呈a一螺旋形 蛋白质在张力 湿热等诸多条件下易变性 变性后的大豆蛋白分子链被舒展 呈直线形的口一链 大豆蛋白纤维的结构 化学 一般大豆蛋白分子间主要依靠氢键 各种盐式键和双硫键相互连接 在纺丝过程中 可能产生能量较高的化学键 如酰胺键和酯键等 特别是在纤维成形后的缩醛化处理中 甲醛参与了化学反应 在单组分和双组分的大分子之间形成了交联 主要包括聚乙烯醇大分子内的环化反应 大分子间的交联反应 大豆蛋白大分子内的交联反应 大分子问的交联反应 构成以直线形网状大分子为主体的结构 大豆蛋白纤维的结构 化学 三 大豆蛋白纤维的性能 1 大豆蛋白纤维的细度和强度
4、可与天然丝媲美 同时具有适度的含油率 摩擦特性和优良的抗静电性 使大豆蛋白纤维具备了可纺性 2 大豆蛋白纤维的可变形能力 结构均匀性 吸湿特性有待于改善 使更具有良好的服用性 3 从形态结构以及综合性能看 睛纶基大豆蛋白纤维具有更好的可利用性 从绿色生态性角度看 维纶基大豆蛋白纤维因必经甲醛化处理 而难于胜任绿色纺织品之美名 4 大豆蛋白纤维具有丝般的光泽 由微细的纵向条纹 微细裂缝和内部的空洞缝隙而导致的散湿性以及异形截面 更适宜加工针织用纱 用于内衣仿丝产品的开发 四 大豆蛋白纤维的应用前景 1 大豆蛋白纤维可用于针织行业制成内衣和T恤衫 由于纤维细度细 内衣制品手感特别柔软 光滑 穿着非
5、常舒适 同时由于大豆蛋白纤维外层基本上都是蛋白质 而且蛋白质的氨基酸中累积含量均较真丝对人类更为有利 因此 该制品对人体皮肤更具有保健作用 2 大豆蛋白纤维编织衫在 广交会 上与真丝含量85 山羊绒含量15 的编织衫进行比较 具有极其相似的风格 大豆蛋白衫手感非常柔软 滑爽 光泽怡人 悬垂性好 由于纤维体积质量小而且非常轻 在编织领域更有广阔的发展前景 大豆蛋白纤维的应用前景 3 大豆蛋白纤维的梭织产品在光泽上具有麻绢混纺产品风格 手感比绢挺 悬垂性好 抗皱性优于真丝 而且可用活性染料染色 染色牢度好 是高档的衬衫用面料 4 大豆蛋白纤维还可以与蚕丝 羊毛 山羊绒 棉和其他纤维混纺 由于具有轻柔软 光滑 丝光 强度高 吸湿 导湿 透气性好等诸多良好性质 使其在与其他纤维混纺时能产生许多特殊风格 谢谢
