大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)與性能,蘭金霞,一、大豆蛋白纖維簡介,大豆蛋白纖維是近年我國首創(chuàng)的一種高科技、高附加價值的新型紡織原料。該纖維是以榨油后的豆餅為原料，通過生物工程處理，提取球蛋白并經(jīng)化學改性，利用現(xiàn)代紡絲設(shè)備，經(jīng)濕法紡絲而成。由于該纖維主要成份是大豆蛋白質(zhì)，所用的輔料、助劑均無毒，其生產(chǎn)過程對環(huán)境無污染，產(chǎn)品的廢棄物易生物降解，因此，被譽為新世紀“綠色環(huán)保纖維”。這種纖維既具有羊絨般的手感，蠶絲般的光澤，棉纖維的吸濕和導濕性，又具有合成纖維的機械性能。它的出現(xiàn)迎合了生態(tài)環(huán)保的需求和人們對服飾穿著舒適性、功能性、美觀性的追求，是一種極具潛力和開發(fā)前景的新型紡織材料。,二、大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu),1、物理結(jié)構(gòu) 大豆蛋白纖維的橫截面與縱向形態(tài)如圖1與圖2所示。 其橫截面呈啞鈴或腰圓形，皮芯結(jié)構(gòu)明顯，且皮層相當厚，具有一定的抗變性能； 縱截面形態(tài)呈不規(guī)則的溝槽和海島狀凹凸，有利于纖維的透氣傳熱。,大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)（物理）,圖1纖維橫截面結(jié)構(gòu),圖2纖維縱向結(jié)構(gòu),大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu),2、化學結(jié)構(gòu) 大豆蛋白纖維是由聚乙烯醇和大豆蛋白雙組分構(gòu)成。 (1)聚乙烯醇屬于碳鏈高聚物，大分子呈碳一碳鏈連接，其分子鏈上含有大量的羥基，平均一個大分子有1400l 800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。,(2)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(gòu)象呈a一螺旋形。蛋白質(zhì)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，呈直線形的口一鏈。,大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)（化學）,一般大豆蛋白分子間主要依靠氫鍵、各種鹽式鍵和雙硫鍵相互連接。在紡絲過程中，可能產(chǎn)生能量較高的化學鍵，如酰胺鍵和酯鍵等。特別是在纖維成形后的縮醛化處理中，甲醛參與了化學反應，在單組分和雙組分的大分子之間形成了交聯(lián)。主要包括聚乙烯醇大分子內(nèi)的環(huán)化反應，大分子間的交聯(lián)反應；大豆蛋白大分子內(nèi)的交聯(lián)反應，大分子問的交聯(lián)反應，構(gòu)成以直線形網(wǎng)狀大分子為主體的結(jié)構(gòu)。,大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)（化學）,三、大豆蛋白纖維的性能,1.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、摩擦特性和優(yōu)良的抗靜電性, 使大豆蛋白纖維具備了可紡性。 2. 大豆蛋白纖維的可變形能力、結(jié)構(gòu)均勻性、吸濕特性有待于改善, 使更具有良好的服用性。 3.從形態(tài)結(jié)構(gòu)以及綜合性能看, 睛綸基大豆蛋白纖維具有更好的可利用性; 從綠色生態(tài)性角度看,維綸基大豆蛋白纖維因必經(jīng)甲醛化處理, 而難于勝任綠色紡織品之美名。 4.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(nèi)部的空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(nèi)衣仿絲產(chǎn)品的開發(fā)。,四、大豆蛋白纖維的應用前景,1、大豆蛋白纖維可用于針織行業(yè)制成內(nèi)衣和T恤衫。由于纖維細度細,內(nèi)衣制品手感特別柔軟、光滑,穿著非常舒適,同時由于大豆蛋白纖維外層基本上都是蛋白質(zhì),而且蛋白質(zhì)的氨基酸中累積含量均較真絲對人類更為有利,因此,該制品對人體皮膚更具有保健作用。 2、大豆蛋白纖維編織衫在“廣交會”上與真絲含量85 % ,山羊絨含量15 %的編織衫進行比較,具有極其相似的風格。大豆蛋白衫手感非常柔軟、滑爽、光澤怡人、懸垂性好,由于纖維體積質(zhì)量小而且非常輕,在編織領(lǐng)域更有廣闊的發(fā)展前景。,大豆蛋白纖維的應用前景,3、大豆蛋白纖維的梭織產(chǎn)品在光澤上具有麻絹混紡產(chǎn)品風格,手感比絹挺,懸垂性好,抗皺性優(yōu)于真絲,而且可用活性染料染色,染色牢度好,是高檔的襯衫用面料。 4、大豆蛋白纖維還可以與蠶絲、羊毛、山羊絨、棉和其他纖維混紡。由于具有輕柔軟、光滑、絲光、強度高、吸濕、導濕、透氣性好等諸多良好性質(zhì),使其在與其他纖維混紡時能產(chǎn)生許多特殊風格。,謝謝,