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1、新型蛋白纤维的研制 宣光荣奚柏君 ( 湖江绍兴史理学院化学系，绍兴，3 1 2 0 0 0 ) 摘要：研制新型蛋由纤维，其性能优越，成本低具有很好的发展卒间 关键词：瓤刊蛋白纤维研制性能优越 中圈法分类号：1 b1 【J 25 l2文献标识码：A 天然蛋白纤维的纺织品深受消费者的欢迎，f 价格较高，数量仪是纤维总量的45 。近来已有 人研究了大豆蛋白纤维，引起国内许多食业和专家 的关注，并已投入批量牛产，然而纤维成本在9 万元 m E 1 2 万兀吨左右，来源有限，f i 能从根本上解 决量少价高的矛盾。为解决这一矛盾，我们通过多 年的努力，成功地开发了新型蛋白纤维。新型蛋白 纤维属于再生动物
2、蛋白纤维，利用某些废弃蛋白质 材料( 猪毛、人发、鸡毛、山羊毛) ，研制出新型的再牛 蛋白纤维，这种纤维性能良好，原料来源较丰富，强 度比羊毛纤维高，伸长率适中，凹潮率高，故抗静电 能力好。在手感、吸放泓性能和透气性能方面与羊 毛、真丝等高档纤维相仿，是制造高档纺纵品的理想 材料，而纤维成本是大豆纤维的1 4 。新型蛋白纤 维的开发应J j ，适应当前市场需要和发展趋势，潜在 的经济效益非常明显，具有很好的发展空间。新型 蛋白纤维具有蚕丝般的光泽，羊毛般的手感，符合当 今消费者崇尚的绿色、古朴、自然的消费理念，预测 将有，“阔的丌发前景。 l 材料与实验 ll 水解蛋白质的制作 11 1 原料
3、猪毛或羊毛下脚料；过氧酸；氢氧化 钠。 表1 蛋白质稀碱性水解条件 项目指标测定方法 色泽 蛋白质 肌份 平均分子最 黄棕色 9 01 5 3 0 0 0 4 0 0 0 目测法 重量法 燃烧法 凝胶电泳法 1 1 2 工艺流程猪毛或羊毛下脚料一洗涤，烘 干称重一过氧酸氧化一水洗，脱水一稀碱水解一压 滤一水解蛋白液。 l1 3 水解条件及结果分析水解条件、水解蛋白 质分析结果见表1 、表2 所示。 1 2 蛋白纤维的制作 l21 工艺流程水解蛋白质与再牛胶A 原液混 合- + 过滤一脱泡一计最纺丝一塑化牵伸一切断，脱 硫一漂白一酸洗一，水洗一七油( 氨肥皂) ，脱水一烘 T ，打包。 l2 2
4、主要工艺参数蛋白原液组成：蛋白质 85 9O ，含碱43 ；再生胶A 组成：纤维享 8 ，5 9 0 ，含碱43 ：粘度3 5 s 5 5 s ，熟成度 1 2 一1 5 ；凝固浴组成：硫酸1 1 8 9 几2 9 L ，硫酸 钠3 2 0 9 几1 0 9 L ，硫酸锌1 1 0 9 L 1 2O g L ，凝 固浴温度4 7 5 0 ；上油浴组成：油剂1O g L 1 2 9 1 。，温度5 0 ，上油率2 。 2 结果与讨论 2l 结果 猪毛、羊毛等蛋白在同一肽链的羰基( C = O ) 和酰胺基残基( 一N H 一) 之间形成氢键，氨基酸的侧 链上的R 一基指向螺旋外边，所以羊毛、猪毛
5、中的a 一 角蛋白中大部分为* 螺旋的二级结构，a 一螺旋区，除 氰键外，还有一S s 一桥的存在，根据其结构特点， 我们作了适当的结构改性处理，使蛋白质一I ：产生一 定的亲水性的羧基和磺酸基( 一C ( ) 0 N a 、一s q N a ) ， 使毛、发溶解于水形成水解蛋白质，其反应如下： 然后在一定条件下，将一定浓度的水解蛋白质 与再生胶A 原液，按一定的配比混合进行纺丝，并 经过后加工处理而制得十分理想的蛋白纤维。这 样，蛋白质于纤维之中，蛋白质的肽键( 一【x ) N H 一) 与再生胶中的纤维素羟基( 一o H ) 形成氢键，产生较 强的分子结合力，形成新型蛋白的复合纤维，它集蛋
6、 白纤维和再生胶一A 纤维优点于一身，具有优良的 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第二十三卷第六期：! ! ! ：【! ! I C H 2 i 土氧酸 S N H C H c ( 卜 乜S ( ) 3 H 稀疃缝马刊H f H 删 +( ：H ，S ( ) 1 N a C H 2 S 0 H N H C H C o 一 一N H L H L 【卜 吸湿性，透气件和较好的断裂伸长率。纤维中有多 种人体所需的氨基酸( 如甘氢酸、丙氨酸、脯氨酸、
7、羟 脯氦酸、谷氨酸、精氨酸、天冬氨酸、丝氨酸等) ，因此 具有所独特的护肤保健功能。 水解蛋白质与再生胶一A 原液，采用的溶剂均 为稀碱水溶液，因此混合容易，纺罐及后处理相似。 我们制作的水解蛋白质的蛋白质含鼍和再生胶 A 原液中纤维素含量相近，经反复多次试验，确定水解 蛋白质与再生胶A 原液以2 0 3 0 ：8 0 7 0 混合最为合适，制造的新型蛋白复合纤维性能非常 优越。 笔者试制了4 种毛、发新型蛋白纤维，并作了性 能分析测试，其结果见表3 所示。 表3 新型噩白纤维性能分析 以上几种新型蛋白纤维中，蛋白质的含量均为 3 0 ，新型蛋白纤维强度大于羊毛，纤维中蛋白质的 含量越大，纤维
8、的断裂强力越小。几种新型蛋白纤 维的干、湿态强度均大于常规羊毛的干态断裂强度 ( O 9 c N d t e x 15 c N d t e x ) 和湿态强度( 0 6 7 c N d t e x 14 3 c N d t e x ) ；几种新型蛋白纤维在湿状态 下的强力大于再生胶A 纤维湿态下的强力；几种 新型蛋白纤维中以人发蟹白纤维的强度最大。新型 蛋白纤维的伸长率夫于再生胶一A 纤维和桑蚕丝纤 维，且在湿状态下的各项性能稳定。服用性能佳，使 用领域广。新犁蛋白纤维的同潮率仅次于羊毛，升 且随着蛋白含量的增加而变大，因此用其制作成服 装后的穿着舒适和抗静电性能均可达到羊毛水平。 新型蛋白纤
9、维的体积比电阻值随着蛋白质含量的增 加而减小，并且远小于羊毛、蚕丝，因此其导电性能 好，抗静电能力良好。 由于鸡毛与人发原有色值，制成的蛋白纤维白 度不理想，有待进一步脱色改进。 2 2 讨沦 1 新型蛋白纤维，利用不可纺蛋白质纤维及废 弃蛋白质材料，制成再生动物蛋白质纤维，性能良 好，工岂没计合理、新型，经浙江省科技信息研究所 项目查新和专家确认，我们研制的新型蛋白纤维及 其制成的服装面料属国内首例。填补了我国纺织原 料上又一空白。 2 新型蛋白纤维的开发，适应当前市场需要及 绿色环保的发展趋势，有较好的实用价值利潜在的 经济效益。 3 新型蛋白纤维，经初步纺织品的开发，风格 新颖高雅，性能
10、优良，具毛型手感，丝绸光泽及粘胶 织# j 的服用舒适性，价格上远低于同类羊毛面料及 绢纺面料，具有很好的发展空间。 4 水解蛋白质的制作好坏，决定蛋白复合纤维 的性能，而水解蛋白质的质量，取决于工艺条件及采 用的原材料，其中工艺条件是首要的，倘若工艺条件 合理、先进，必将能制得性能优良的新型蛋白纤维。 我们还设想利用蛋白质与纤维素接枝，然后湿法纺 丝，可能会获得更理想更瓤型的蛋白纤维，对这一课 题尚有待进一步研究探讨。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark