大豆蛋白纤维现有质量与行业标准的探讨

1、大豆蛋白纤维现有质量与行业标准的探讨吴卫清施耀新1（苏州兆达特纤科技有限公司江苏常熟2155222常熟市江河天绒丝纤维有限责任公司江苏常熟215500）摘要大豆蛋白纤维是我国第一个自主知识产权的纤维，属于新型健 康舒适的纺织原材料。该纤维没有国际标准、也没有国家标准，现在各个 生产企业都是参考英它纺织纤维的标准后制订的企业标准，认同差距不一。 为了更好地规范各个企业的行为，本文探讨了大豆纤维的生产质量和产品 标准，旨在为制订一个行业标准提供思路。关键词大豆蛋白纤维；质量；行业标准；中图分类号ts101.90前言大豆蛋白纤维是以低温法浸出油后的大豆豆粕为原料，采用生物化工 技术提取球状蛋白，经助

2、剂和轻基高聚物接枝、共混共聚制成一定浓度的 蛋白质纺丝液，再经湿法纺丝而成。这种纤维具有羊绒般的手感，真丝般 的光泽，导湿透气，亲肤性和抑菌性好等优良性能，是一种新型健康舒适 的纺织原材料。虽然大豆蛋白纤维的生产已经有七八年了，但由于大豆蛋 口纤维是我国第一个自主知识产权的纤维，没有国际标准、也没有国家标 准，各个企业都是参考其它纺织纤维的标准后自己制订的企业标准，后道 使用单位的认同性较差。为了更好地规范各个企业的行为，也为了更好地 推广大豆蛋白纤维，极需制订一个行业标准。目前大豆蛋白纤维行业标准 的编制工作已经进行了三年多，有了一个充分的调查研究，已经进入到审 稿定稿阶段。常熟市江河天绒丝

3、纤维有限责任公司是大豆蛋白纤维生产的 首家规模化企业，在多年的生产实践中，对于生产质量的提高及产品标准 的要求都有一定的了解。下面我们仅就大豆蛋口纤维目前的生产质量状况 与行业标准的指标做个简单分析，与大家探讨标准的订立。1关于大豆蛋白纤维的定义作为中国化纤行业唯一自主知识产权的大豆蛋白纤维，其主要特点就 是在纤维的成分中含有一定量的大豆蛋白质，从而体现出大豆蛋白纤维的 优良特性，并随着蛋口质含量的提高，其性能越來越明显。因此，大豆蛋 白质的含量以及其稳定性，是衡量大豆蛋白纤维的一个主要标志。在大 豆蛋白纤维和大豆蛋白毛条的行业标准中（以下只说大豆蛋白纤维）， 应明确大豆蛋白纤维的定义。即在大

4、豆蛋白纤维中，蛋白质的含量大于50% 时可称为大豆蛋白纤维；蛋白质的含量大于16%低于50%时称为大豆蛋白 复合纤维。在规范性引用文件和试验方法中，应指明大豆蛋白质的检测标 准和测定依据以及大豆蛋白纤维各组份含量的分析方法。2关于大豆蛋白纤维的物理质量指标的表述2.1回潮率大豆蛋白纤维的生产工艺在提取蛋白、溶解蛋白并与聚乙烯醇共混制 备纺丝原液后，从纺丝开始主要是借鉴维尼纶路线。但由于在聚乙烯醇的 成分中，接枝共聚增加了大豆蛋白质，使纤维的微观结构发生较大变化, 因此纤维的吸水性能（回潮率）也发牛了明显变化。随着蛋白含量的提高， 纤维的吸水性显著升高。根据我司这些年的生产实践和数据归纳，我们建

5、 议大豆蛋白纤维的回潮率可暂定为：大豆蛋口质含量在16%-17.5%时，其 回潮率为5.5%；大豆蛋白质含量在17.5%-19%,回潮率为6.5%；大豆蛋白 质含量在19%以上，回潮率为7.5%o收稿日期：20091128大豆蛋口纤维行业标准是初次制定，在纤维回潮率的国家标准gb 9994屮尚无规定大豆纤维的公定回潮率。可暂定、等待国家标准出台后再 进行调整。或者把公定重量作为商业重量结算。2.2纤维强力在大豆蛋白纤维的生产中，断裂强力的控制要考虑各规格纤维中蛋白 质的含量，因为随着蛋口含量的提高，聚乙烯醇比例的降低，强度会明显 下降。在大豆蛋白纤维的成条和纺纱工艺屮对于强力也没有太高的耍求,

6、 同时考虑到成品纤维的蓬松性及手感，强力在3cn/dtex3.2cn/dtex应该 已经足够。一般不宜控制较高的强力。在大豆蛋白纤维的使用中，棉型短纤维和毛型短纤维的后加工方法不 同，使用同一标准会产生明显的不合理性。我们建议，大豆蛋白纤维的质 量标准，应该区分棉型短纤维和毛型短纤维。2.3纤维线密度从大豆蛋白纤维的生产过程可以看出，影响大豆蛋白纤维线密度的原 因很多也很复杂。纺丝原液制备中浓度的差距、纺丝速度的变化、牵伸倍 数的不同及牵伸点的稳定性、热定型温度的变化、缩醛化过程中的醛化率 不同、蛋白质的分解和后加工的回缩等诸多因素均会对线密度产生影响, 造成纤维线密度的波动，这些因素既可能累

7、加也可能相互弥补，比较复杂。但尽管影响因素复杂，目前生产技术对于线密度偏差率的控制已经比较成 熟。只要加强对半成品的检测和及时调整生产工艺，都能控制在4%左右。 考虑到后道纺纱加工对于纤维线密度的要求较高，线密度与线密度偏差率 可以参照合成纤维定的较高一些。2.4纤维超倍长超倍长纤维指标对于纤维在纺纱加工过程屮比较重耍。超倍长纤维的 存在会影响纱线的条干不匀，而目前切断法牛产的短纤超倍长纤维的问题 业已解决，即使对于102mm长的短纤也控制的相当好了。生产上能够达 到草稿的指标要求，实际己可将超长纤维控制在4mg/100g15mg/：l00g 以内，倍长纤维控制在0.2%1.0%以内。2.5纤

8、维的白度纤维白度一般用亨特白度（wh）表示，用wd-5型全自动白度仪按 gb/t 17644-1998纺织纤维白度色度试验方法测定。大豆纤维的白度，因蛋 白接枝工艺及纺丝原液的制备路线原因，成品纤维具有一定的大豆黄色及 暗红色。目前的技术对于纤维在染较鲜艳的浅色吋冇一定的限制，但大多 数颜色己经没有问题；如要规定基础白度，则必然增加去色或漂白处理过 程，增加成本及一定浪费，对多数品种没有必要。现在提高大豆蛋白纤维白度的方法，既有短纤维漂白方式也有纱线漂 白方式，还有在生产线上直接采用丝朿进行连续漂白方式。由于去甲醛的 工艺业已成熟，只要客户要求的产品白度在4570亨特白度之间，均能 满足耍求并

9、稳定供应。若耍染鲜艳的浅色的用户，可以单独商量产品的白 度要求。所以对于白度的要求，我们认为不必统一规定，只需要对口供货 即可。2.6纤维的疵点根据gb/t14339-1993合成短纤维疵点试验方法，疵点包括僵丝、并丝、 硬丝、注头丝、未牵伸丝，胶块、硬板丝、粗纤维等异状纤维。油污丝一 般指由于生产环境原因被粘污的纤维。我们认为，应在止式标准中将油污 丝排除在疵点z外。在牛产中，通过改善凝固浴条件、调整纺丝热处理温度和合理的缩醛 化工艺，可将疵点控制在4 mg/100g10 mg/100go疵点指标草稿建议比 较合理。2.7纤维的沸水收缩率在大豆蛋白纤维刚生产的前几年，由于技术未能突破及工艺的

10、控制问 题，纤维的沸水收缩率偏高及不够稳定，最终织物的尺寸稳定性很不理想。 现在纺丝热处理中的结晶工艺和缩收稿日期：20091128醛化时的疑基封闭工艺己经突破，采用分散控制系统，由计算机进行 集中控制，引起沸水收缩率波动的主要问题已经解决，一般可控制在3% 4%,此时织物尺寸的稳定性很好。3关于大豆蛋白纤维安全环保指标的表述3.1纤维的游离甲醛大豆纤维中的游离甲醛含量指标，因大豆蛋白纤维仍采用缩甲醛工艺 封闭水溶基团，其常规本色纤维中的游离甲醛含量在600ppm左右。考虑 到纺织纤维及成品纤维的服用的安全指标（c类在300ppm以下），应把游 离甲醛的含量加入行业标准，并把合格品定在300p

11、pm以下。采用漂白或 去甲醛工艺可将游离甲醛降至200ppm甚至以下。目前我们采用的大豆丝 束在交联生产线上连续增口去甲醛工艺，可将游离甲醛稳定在200ppm以 下。随着技术开发的深入，我公司已在探索非甲醛交联工艺，改善了生产 环境并减少了污染物的产生。当然，因为大豆蛋白纤维大多是混纺使用， 一般也要进行染色，在此过程中，游离甲醛含量会大幅降低。但为了环保 安全以及后道生产环境的改善，我们不建议降低游离甲醛的耍求。3.2纤 维的ph值纤维的ph值过高或过低，在穿着时会对皮肤产生刺激，并使皮肤易 受到英他病菌的侵害。大豆蛋白纤维从纤维岀厂到最终作为服饰穿到身上, 有纺纱织造、染色整理等后处理过程

12、，ph值调节的余地较大。针对最终穿 着舒适的弱酸性耍求，我们认为作为纤维，ph值控制在58即可。4结束语综上所述：我们建议大豆/聚乙烯醇复合纤维的质量指标如下表1大豆蛋白纤维行业标准的制订，我们认为它既要有利于纤维生产企业 的发展，也要冇利于纤维生产企业的规范，只冇制定出一个切合实际的标 准才能使我国具有自主知识产权的大豆纤维行业得以健康发展，在世界上 赢得市场。参考文献常熟市江河天绒丝纤维有限责任公司.大豆植物蛋白纤维.2006 年.2中华人民共和国发展改革委员会.大豆蛋白纤维.2008年.注： 本文原稿由吴卫清在2008年10月杭州召开的全国纺织品标准化委员会毛 纺织分会组收稿日期：2009112