大豆蛋白纤维研究与分析PPT课件

1 大豆蛋白纤维 2 1大豆蛋白纤维的发展简史与概念2大豆蛋白纤维的结构3大豆蛋白纤维的性能以及与其他纤维性能比较4大豆蛋白纤维的优点和缺点5大豆蛋白纤维纱线与面料的开发6大豆蛋白纤维的应用及产品开发 3 大豆蛋白纤维的发展简史 一大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤维 再生蛋白质纤维的研究历史较早 大约在19世纪末和20世纪初国外就开始研究 二由于受早期科技水平的限制 研制的再生蛋白质纤维因为强力低 物理和机械性能差 无服用性价值等未能实现工业化生产 后来由于石油化工业的发展 研制出了粘胶 锦纶 nylon 涤 dacron 等化学纤维 代替了一部分天然纤 但由于现代人对自然环保的追求 国内外对再生蛋白质纤维的研制工作又开始重视起来 三2000年3月 河南濮阳华康生物化学工程联合集团公司 河南省遂平华康生物工程有限公司的李官奇先生潜心研究了十年 投资7000万 终于将大豆纤维试纺成功 并且首次成功进行了工业化生产 目前生产的主要品种是棉型和毛型的大豆纤维 参考文献 绿色纤维 大豆蛋白纤维的性能及产品开发新动向 赵贵兴 4 大豆蛋白纤维的概念 大豆蛋白纤维 soybeanfibers 属于再生植物蛋白纤维类 是将大豆浸出过油的废粕为原料 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 qiang 基等共聚 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 再经过卷曲 热定型 切断即可生产出各种长度规格的纺织用高档纤维 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 5 从大豆粕中提取纯蛋白质 过滤 纯蛋白质溶解制成要求浓度 按比例混合搅拌成纺丝原液 湿法纺丝 PVA 聚乙烯醇 溶解成所需要浓度 凝固浴丝条 空气牵伸 湿浴牵伸 干热牵伸 半成品 半成品交联 缩醛化 水洗 上油 烘干 卷曲定型 切断为成品 大豆蛋白短纤维 大豆蛋白纤维纺丝工艺流程 6 化学组成 按照公开专利介绍 大豆蛋白纤维中大豆蛋白质成分为23 55 聚乙烯腈和其他成分为45 77 参考文献 大豆蛋白纤维结构与性能研究 喻红芹 7 2大豆蛋白纤维的结构 大豆蛋白纤维横截面呈扁平状哑铃形 腰圆形或者不规则三角形 纵向表面呈不明显的凹凸沟槽 纤维具有一定的卷曲 但卷曲度不如细羊毛明显 参考文献 大豆蛋白纤维结构与性能研究 喻红芹 8 大豆蛋白纤维的形态结构比较表 一从以上表中可以看出大豆蛋白纤维机切长度为38mm 排列整齐 光泽亮丽 略呈淡黄色 外观很像蚕丝 手感轻柔滑爽 酷似羊绒 纤维细度为1 27dtex 较其他纤维细度要细 有利于纺细号纱 二大豆蛋白纤维横截面呈扁平状哑铃形 腰圆形或者不规则三角形 截面中心颜色较深 可能是由于纤维内外层成分不一样所致 纵向表面呈不明显的凹凸沟槽 表面不光滑 有利于吸湿 导湿 放湿 纤维的纵横形态对纤维的其他性能也会产生重要影响 三纤维的比重较轻 甚至小于蚕丝和粘胶 这也是它手感比较轻柔的一个重要原因 参考文献 大豆蛋白纤维结构与性能研究 喻红芹 9 物理性能 从以下表格可以看出 1 大豆蛋白线的断裂强力较强 接近于涤纶 干态断裂强力比其他四种纤维高的多 湿态断裂强力比棉略低 这说明大豆蛋白纤维吸湿后 强力下降明显 在纺纱过程中要控制含湿量 以保证纺纱过程顺利进行 2 大豆蛋白纤维的钩接强力好 打结强力相对偏低 测定单纤维钩结强力和打结强力队了解纤维润湿后的性能 针织线圈牢度和纤维打结处的坚牢程度都有重要意义 3 初始模量的大小 反映了纤维受较小拉伸力时抵抗变形的能力 初始模量值变化范围较大 说明其强力不均 会给纺纱和织造带来不利影响 4 大豆蛋白纤维的摩擦因素相对其他纤维偏低 且动静摩擦因数差值较大 使纺出的纱条抱合力差 松散易断 纺纱过程中应加入一定量的油剂 正因为它摩擦因数小 适合加工成手感柔软的产品 参考文献 大豆蛋白纤维结构与性能研究 喻红芹 3大豆蛋白纤维的性能以及与其他纤维性能比较 10 参考文献 大豆蛋白纤维结构与性能研究 喻红芹 化学性能 1 大豆蛋白纤维不耐浓酸 特别是在盐酸和硫酸等强酸中几乎全部溶解 在冷稀酸中只有少量溶解 2 大豆蛋白纤维的耐碱性很好 即使在强碱中也只有少量损失 这一点在后加工特别是染整加工中应予以注意 3 大豆蛋白纤维在氧化性溶液中色泽变白 外观更接近羊毛 强力稍有下降 在还原性溶液中变化不是很明显 经处理后与蚕丝外观相似 11 表1 大豆蛋白纤维主要性能表 1 大豆蛋白的回潮率比棉 毛和蚕丝针织物小 但仍然具有一定的吸湿性 且优于常规的合成纤维织物 大豆蛋白纤维的放湿性较棉和羊毛快 这是影响织物湿热舒适的关键因素 大豆蛋白纤维的热阻较大 保暖性能优于棉和天丝 综合来说大豆蛋白纤维织物具备良好的湿热舒适特性 2 大豆蛋白纤维的比电阻接近于蚕丝 明显小于合成纤维 这表明该纤维的电学性能比较好 对后面的纺织加工及服用有利 3 大豆蛋白纤维本色为淡黄色 它可用酸性染料 活性染料染色 尤其是采用活性染料染色时 产品鲜艳而有光泽 参考文献 大豆蛋白纤维性能探讨 张毅 大豆蛋白纤维的其他性能 12 4大豆蛋白纤维的优点和存在的问题 优点 1 外观华贵 服装面料在外观上给人们的感觉体现在光泽 悬垂性和织纹细腻程度三个方面 大豆蛋白纤维面料 具有真丝般光泽 非常怡人 其悬垂性也极佳 给人以飘逸脱俗的感觉 2 舒适性好 大豆蛋白纤维面料不但有优异的视觉效果 而且在穿着舒适性方面更有着不凡特性 以大豆蛋白纤维为原料的针织面料手感柔软 滑爽 轻 如真丝与山羊绒混纺感觉 其吸湿性与棉相当而导湿透气性远优于棉 3 染色性好 大豆蛋白纤维本色为淡黄色很象柞蚕丝色 容易上色 同时日晒 汗渍牢度又非常好 与真丝产品相比解决了染色鲜艳与染色牢度差的矛盾 4 物理机械性能好 该种纤维的单纤断裂强度在3 0cNdtex 1以上 比羊毛 棉 蚕丝的强度都高 仅次于涤纶等高强度纤维 13 5 保健功能性 大豆蛋白纤维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功能 1 负氧离子功能 1cm大豆纤维所释放出来的负氧离子可达到6380个 使人犹如在森林 溪流 瀑布边体验自然的感觉 2 抗菌抑菌功能 可以有效抑制大肠杆菌 葡萄球菌 念球菌 3 远红外功能 改善血液微循环 促进新陈代谢 4 抗紫外线功能 通过吸收紫外线 能有效阻挡穿着者暴露与紫外线下 14 存在的问题 一大豆蛋白纤维的卷曲弹性回复率低 给成纱带来一定困难 同时会影响到织物的抗皱 保暖 手感等服用性能 所以需要改进成纤加工工艺 提高纤维本身的刚性和弹性 二之前提到的大豆蛋白纤维的湿态断裂强力下降较多 断裂伸长增加 这说明纤维吸湿后 大分子接合力减弱 结晶区变得松散 纤维很容易松散 三大豆蛋白纤维耐热性较差 当温度达到120度左右就开始发黄发粘 在100度沸水中处理三十分钟 纤维干热强力下降 伸长变大 纤维卷曲增多 说明其湿热性能不稳定 不利于染整加工 四大豆蛋白纤维在纺织加工过程中静电现象严重 需要加以解决 参考文献 新型服用纺织纤维及其产品开发 王建坤 15 5大豆蛋白纤维纱线与面料的开发 一 纱线 大豆蛋白纤维具有诸多优良性能 如果进一步研究开发 在纺丝过程中加入杀菌消炎药物或紫外线吸收剂等助剂 在纺织产品开发中具有广阔的前景 目前已经能仿制不同密度的纯大豆蛋白纱 大豆蛋白纤维与其他天然纤维和化学纤维也有很好的可纺性 已经开发的大豆蛋白纤维与其他纤维结合织造的纱线有以下几种 16 1 大豆 羊绒混纺纱线 以80 20品种为主 在优化产品风格基础上可降低羊绒产品成本 提高产品光泽及亲肤性 改善织物起球和悬垂性 静电反应 青岛六棉厂 2 大豆 羊毛混纺纱线 以50 50品种为主 发挥大豆纤维光泽好 手感柔软 高强力和羊毛弹性 保暖性好的特点 优势互补 并可纺高支纱 青岛六棉厂 3 大豆 棉混纺纱线或者大豆 氨纶包芯纱线 以50 50品种为主 提高了棉织物的亲肤性 增加了棉织物光泽 改善导湿快干性和悬垂性 增加了织物的穿着干爽舒适型 可提升棉产品的档次 常熟棉纺织有限公司 4 大豆 PTT 弹性涤纶 以60 40品种为主 利用当今比较流行的PTT纤维 使纱线具有低弹效果 同时PTT纤维的柔软性及蓬松性可体现不同纤维的风格 山东东明棉纺厂 17 机织面料 1 纯大豆蛋白面料具有外观华贵 舒适性好 物理机械性能好及保健功能性的特点 用高文纱织成的织物表面纹路细洁 清晰 是高档的衬衣面料 吸湿性与棉相当 导湿性透气性远优于棉 青岛六棉 洛阳白马公司 绍兴展望集团等 2 真丝 大豆纤维面料 蚕丝 大豆蛋白纤维面料具有色泽鲜艳 手感滑爽 轻盈飘逸等特点 加工成提花闪色 缎纹双色 平纹闪色或者同色风格 可作为高档丝绸服装面料 目前开发的真丝 大豆机织面料有真丝大豆纺 真丝大豆缎 真丝大豆哔叽 真丝大豆提花绸 羊毛 大豆纤维面料 二 面料开发 大豆蛋白纤维可纯纺 也可与其他天然纤维 化学纤维混纺 交织 包芯或复合 进行针织或机织加工 制成不同风格的新型纺织面料 通过印染后整理技术 保留和发挥大豆纤维的所有特性 获得色泽鲜艳 手感柔软 弹性优良 穿着舒适和具有功能性的纺织产品 18 针织面料 大豆蛋白纤维含大豆蛋白质与皮肤亲和力好 手感柔软 吸湿导湿性好 特别适用于针织内 外衣产品 纤维中含有抗菌剂 具有保健卫生功能 在高档针织内衣领域已显示较大的开发前景 19 6大豆蛋白纤维的应用及产品开发 开发针织内衣和睡衣 由于大豆蛋白纤维细度细 内衣制品手感特别柔软 光滑 穿着非常舒适 同时由于该纤维外层基本是蛋白质 制品对人体皮肤更具有保健作用 现在已经解决了在纺丝阶段于蛋白质大分子上接枝中草药成分的技术难题 从而使纤维具有显著地杀菌消炎作用 同时由于其具有良好的吸湿透气性 因此 大豆蛋白纤维在内衣领域大有开发潜力 20 睡衣 21 开发衬衫用面料 大豆蛋白纤维的梭织产品在光泽上具有麻绢混纺风格 抗皱性优于真丝 染色牢度好 其手感柔软 滑爽 质地轻薄 有舒适的肌肤接触感 是制作高档衬衫的理想面料 22 高档礼服 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 是制作裙子晚礼服等高档服装的理想面料 以下是2009年春夏中国国际时装周韩国服装设计师成受燕的作品 蝶变 运用有机环保面料展示了创新与自然相结合的华美风格 此次秀主要就运用了高新的有机面料大豆蛋白纤维面料 还包括了牛奶纤维和竹纤维面料 结合真丝进行混纺 通过大豆蛋白纤维面料的轻盈感 垂坠感 自然的光泽感结合精妙的剪裁展示出华贵的时尚礼服 23 高级西服和大衣 以50 以上的大豆纤维与长绒棉混纺的高支纱结合纺织 用于生产秋 冬季的薄型绒衫 其滑糯 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 24 远红外大豆纤维膝盖保护套和护肩远红外功能 大豆蛋白纤维产品的远红外线发射率达到87 左右 具有较好的热效应 材质 80 大豆蛋白复合纤维 17 锦纶 3 氨纶 25 床上用品应用 真丝大豆缎 该产品是水星家纺的一款床品 经向采用高档桑蚕丝原料 纬向采用大豆纤维 采用五枚缎 再配以合理的经纬密度 使织物绸面致密而有光泽 真丝大豆段采用缎面印花 同样可保持真丝绸的风格 大豆蛋白纤维的保健功能也适合制作成床上用品来满足人们对居家生活环保和个性的追求 26 1 大豆蛋白纤维有良好的吸湿透气性 有真丝般的光泽 抗皱性优于真丝 尺寸未定性好 让你的肌肤在睡眠时贴近大自然 得到充分放松和舒展 2 大豆纤维手感柔滑 舒爽 具有良好的吸湿排汗性 同时具有增强抗寒保暖的功效 让你的睡眠加倍健康温馨 3 与人体皮肤亲和力好 且含有多种人体所必须的氨基酸和大豆蛋白等微量元素 能够滋养肌肤 透气抗菌 具有良好的保健作用 博洋 馨雅型大豆纤维春秋被 面料为100 的棉 填充物为大豆蛋白纤维 27 贴身透气舒爽 气温稍高的春夏使用 凉爽舒适 被芯由保暖性极好的大豆纤维填充 蓬松柔软 气温低时使用 温暖舒适 一 一被当两被用 28 29 30 紫兰玉大豆蛋白纤维保健枕 31 四大优势 32 大豆蛋白纤维的产品开发 沅秀大豆蛋白纤维孕婴服饰 2009年 大豆纤维之父李官奇推出了 沅秀 大豆纤维孕婴服饰 产品以前所未有的舒