大豆蛋白纤维的结构及染整加工

1、大豆 蛋白 纤维 的结 构及 染整 加工1 大豆 蛋白 纤维 的结 构2 大豆 蛋白 纤维 的性 能3 大豆 蛋白 纤维 的应 用4 大豆 蛋白 纤维 的染 整加 工特 点八、1大豆 蛋白 纤维 的结 构大豆蛋白 纤维呈 淡黄 色，和 榨蚕丝 颜色很 相似。 大豆蛋 白纤维 横截面 呈扁平 状哑铃 型或腰 圆形， 中间有 细微空 隙，存 在明显 的皮芯 结构； 纵向有 沟槽。 大豆蛋 白纤维 菊游一 定的卷 曲，但 卷曲度 不如细 羊毛明 显大 豆纤 维属 多组 分纤 维，红 外光 谱分 析发 现大 豆蛋 白纤 维的 主要 成分 是聚 乙烯醇和 大豆 蛋白 质，其 中大 豆蛋 白质 由 18-

2、20 中氨 基酸 组成。下 表是 大豆 蛋白 纤维 氨基 酸含 量Ft in FAX：>)*5*龙豆8 25 5283333X393 1【】2HAM5 36 24 2426.2435152Kk32n30253 il i4 S4J i*0045 S務mt9 I430 F1507 centti.928570 V32d 22S5Q1)50斗&PM*6 1413272340iSAtF198 95 3.2大 豆蛋白 纤维的 物理结 构目 前共混 纤维成 功的例 子均为 非对抗 性相容 混合纺 丝。非 相容二 元共混 纤维呈 两相结 构即 连续相 和分散 相。根 据二元 共混聚 合物的 质量

3、比 不同， 连续相 和分散 相的分 布状态 可划分 为种类型, 又视其 相容 性、黏 度和机 械混合 条件的 不同, 可能存 在着相 转变5 。本 实验采 用纤 维中聚 乙烯醇 与大豆 蛋白的 质量比 为因 此聚乙 烯醇为 连续相, 大豆蛋 白为分 散相。6 等 也通过 研究发 现,纤 维的表 皮层为 聚乙烯 醇组分, 大豆蛋 白随机 分布其 中,其 共混模型如图 1所 示。这 说明大 豆蛋白 纤维在 染色过 程中， 染料首 先上染 大豆蛋 白纤维 中的聚 乙烯醇 组分, 然后在 扩散作 用下继 续上染 大豆蛋 白纤维 组分大 豆 蛋 白 纤 维 的 性 能服装面料早外 观上给 人们的 感觉体

4、 现在光 泽、悬 垂性和 织纹细 腻程度 3个方面。大 豆蛋白 纤维面 料具有 真丝般 的光 泽，非 常怡 人；其 悬垂性 也极 佳，给 人以飘 逸脱俗 的感 觉；用 高支纱 织成的 织物， 表面纹 路细 洁、清 晰，是 高档的 衬衣面 料。舒适性 好大 豆蛋 白纤 维面 料不 但具 有优 异的 视觉 效果， 而且 在穿 着舒 适性 方面 更有着不 凡的 特性。 以大 豆蛋 白纤 维为 原料 的针 织面 料手 感柔 软、滑 爽，质地轻有真丝与山羊绒混纺的 感觉； 大豆 蛋白 纤维 表面 具有 沟槽， 因而 有优 于棉 的导 湿性， 而蛋 白质 分子 含有 的大 量的 氨基、 羧基、 羟基 等亲

5、 水基团，又 使纤 维具 有良 好的 吸湿 性，保 证了 穿着 的舒 适与 卫生。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。在大豆 蛋白纤 维纺丝 工艺中 加入定 量的有 杀菌消 炎作用 的中草 药与蛋 白质侧 链以化 学键相 结合，药效显 著且持 久，避 免了棉 制品用 后整理 的方法 开发功 能性产 品，药 效难以 持续的 特点。染色 性 能 大豆蛋 白纤维 含有羟 基，拥 有与纤 维素纤 维相似 的染色 性能， 可选用 直接 1，活 性，硫 化等染 料染 色。纤 维内含 有氨基 酸，可 选择酸 性染料 进行性 能

6、染 色。实 际上， 由于大 豆蛋白 纤维的 结构特 殊，它 显于介 于纤维 素纤维 与化学 纤维之 间的染 色性 能，具 有良好 的酸， 碱稳定 性，适 用的染 料范围 较广 泛。物理性厶匕能大豆 蛋白纤 维的干 态断裂 强力和 湿态断 裂强力 均优于 蚕丝和 羊毛， 也显著 优于粘 胶纤维 和醋酯 纤维， 与腈纶 等化学 纤维相 当，仅 低于锦 纶和丙 纶。热舒适 性由于大 豆蛋白 分子中 含有大 量的氨 基，羧水性沟 槽，基 团，使 其具有 良好的 吸湿 性。而 大豆蛋 白纤维 表面的 沟槽， 使纤维 具有良 好的导 湿透气 性。摩 擦性能大豆蛋 白纤维 表面的 摩擦因 数较 低，织 物穿

7、着 的， 光滑感 比棉织 物强 烈。但 低摩擦 因数会定的负 面作 用，如 纺纱 难，纱 线和织 物表面 易起毛 等。耐热性大豆蛋 白纤维 的耐热 性能不 太理 想，纤 维在 120 摄 氏度会变黄， 发粘， 同样条 件下棉 纤维处 理 5h 后颜色 会变 黄，而 黏胶纤 维则在 150 摄 氏度以 上，长 时间处 理强度 才会有 所下 降。化学 性能大纤维不 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。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J八意。大豆蛋 白

8、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。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。大豆蛋 白纤维染色剂 种类较 多，染 色性能 优 良。与其他 纤维一 样，大 豆蛋白 纤维不 溶于一 般的有 机溶 剂。3 大豆 蛋白纤 维的应 用豆蛋白 纤维既 具有天 然蚕丝 的优良 特性， 又具有 合成纤 维的机 械性 能，它 的出现 满足了 人们对 穿着舒 适性、 美观性 的追 求，符 合服装 免烫、 洗可穿的潮流1 ）应 用于高 档的针 织内、 外衣由 于大豆 蛋白

9、纤 维的线 密度 低、重 量轻、 手感柔 软、吸 湿导湿 性好， 其所含 的蛋白 质与皮 肤的亲 和力 好，加 上纤维 本身具 有抑菌 作用， 所含的 甲醛等 有害物 质大大 低于国 际标 准。常 用制作 内衣， 外衣。2)应用于衬衫、 贴身服 装等面 料大 豆蛋白 纤维的 梭织产 品有类 似于麻 绢混纺 产品的 光泽、 羊绒般 的手 感、悬 垂性 好、染 色牢度 强的特 点，用 高支纺 织成的 织物表 面纹路 细洁、 清晰， 可用做 高档的 衬衫面 料。我 国是生 产大豆 的大 国，大 豆的年1000 多万 顿。大 豆蛋白 纤维的 研制成 功，填 补了国 际上合 成纤维 领域内 中国原 创技

10、术 的空白 历史。 相信经 过染整 班级 12届 努力， 大豆蛋 白纤维 必将得 到越来 越广泛 的应 用。4.大豆蛋白纤维印染加 工特点4.1 大豆 蛋白纤 维组织 前处理 工艺和 性能大豆 蛋白纤 维织物 的经纱 用淀粉 和少量 PVA浆 混合浆 上浆， 纤维本 身呈米 黄色， 前处理 加工难 度大。 采用酶 退浆 法、碱 氧法、 碱还原 剂法、 酶氧 化剂进 行退浆 和漂白 加工， 比较不 同工艺 的前处 理效 果。采 用酶退 浆而未 加漂白 剂的工 艺百度 较差， 采用碱 还原剂 和碱氧 化剂法 白度也 不理 想，采 用酶退 浆双氧 水漂白 二浴法 前处理 效果较 好，尤 其是用 酶

11、2g/L， 双氧水 (27%) 为 6g/L 的工艺 条件前 处理效 果最 好，这 是因为 淀粉酶 可以水 解经纱 上的淀 粉浆， 而在碱 性条件 和较高 温度下 过氧化 氢漂白 时，不 但能去 除纤维 上色 素，而 且能去 除剩余 的淀粉 和 PVA 浆料， 因此前 处理后 织物具 有较好 的白度 和柔软 手感。 但是， 在酶和 氧化剂 退浆漂白时，、/、-、 亠 L、,注意控 制合适 的双氧 水浓 度、PH 值、温 度、时 间，以 免大豆 蛋白纤 维损 伤。注 ：均染 性分 5 级，5 级最 好，1 级最 差。5 级- 布 面色泽 均匀， 渗透性 好，4 级- 布 面色泽 基本均 匀，3

12、级- 布 面色泽 稍有深 浅，但 不影响 外观，2 级- 布 面色泽 有明显 不均 匀，1 级- 布 面色泽 有严重 条花， 黄档。实 验结果 表明， 中性染 料均染 性较 差，织 物染色 后意暴 露纤 维，纱 线原料 和织造 的不均 匀性， 它的遮 盖性较 差，另 外由于 中性染 料分子 大，染 料的透 染性不 佳，故 大豆纤 维选用 中性染 料染色 应谨慎 行之， 弱酸 性，直 接，活 性染料 适用于 大豆纤 维的染色，但 由于每 种染料 的结构 和染色 性能不 同，对 大豆蛋 白纤维 的上染 性能也 有差曰 _.异，一 般来 说，染 料分子 小，初 染率 低，染 色均匀 性和透 染性 好，直 接染料 由于水 洗