淺談大豆蛋白纖維結(jié)構(gòu)與性能

一、大豆蛋白纖維(xiānwéi)簡(jiǎn)介

大豆蛋白纖維是近年我國(guó)首創(chuàng)的一種高科技、高附加價(jià)值的新型紡織原料。該纖維是以榨油后的豆餅為原料，通過(guò)生物工程處理，提取球蛋白并經(jīng)化學(xué)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(wú)毒，其生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染，產(chǎn)品的廢棄物易生物降解，因此，被譽(yù)為新世紀(jì)“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(dǎo)濕性，又具有合成纖維的機(jī)械性能。它的出現(xiàn)迎合了生態(tài)(shēngtài)環(huán)保的需求和人們對(duì)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(kāi)發(fā)前景的新型紡織材料。第二頁(yè)，共十二頁(yè)。二、大豆蛋白纖維(xiānwéi)的結(jié)構(gòu)1、物理結(jié)構(gòu)(jiégòu)

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(dāng)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。第三頁(yè)，共十二頁(yè)。大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)(jiégòu)（物理）圖1纖維(xiānwéi)橫截面結(jié)構(gòu)圖2纖維縱向(zònɡxiànɡ)結(jié)構(gòu)第四頁(yè)，共十二頁(yè)。大豆蛋白纖維(xiānwéi)的結(jié)構(gòu)2、化學(xué)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(hányǒu)大量的羥基，平均一個(gè)大分子有1400—l800個(gè)。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(qiáng)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(zhǎng)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(zhūduō)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。第五頁(yè)，共十二頁(yè)。大豆蛋白纖維(xiānwéi)的結(jié)構(gòu)（化學(xué)）

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(guò)程中，可能產(chǎn)生能量較高的化學(xué)鍵，如酰胺鍵和酯鍵等。特別(tèbié)是在纖維成形后的縮醛化處理中，甲醛參與了化學(xué)反應(yīng)，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(yīng)，大分子間的交聯(lián)反應(yīng)；大豆蛋白大分子內(nèi)的交聯(lián)反應(yīng)，大分子問(wèn)的交聯(lián)反應(yīng)，構(gòu)成以直線形網(wǎng)狀大分子為主體的結(jié)構(gòu)。第六頁(yè)，共十二頁(yè)。大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)(jiégòu)（化學(xué)）第七頁(yè)，共十二頁(yè)。三、大豆蛋白纖維(xiānwéi)的性能1.大豆蛋白纖維的細(xì)度和強(qiáng)度可與天然絲媲美,同時(shí)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(xì)的縱向條紋、微細(xì)裂縫(lièfèng)和內(nèi)部的空洞縫隙而導(dǎo)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(kāi)發(fā)。第八頁(yè)，共十二頁(yè)。四、大豆蛋白纖維(xiānwéi)的應(yīng)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(xì)度細(xì),內(nèi)衣制品手感特別柔軟、光滑,穿著非常舒適,同時(shí)(tóngshí)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(duì)人類(lèi)更為有利,因此,該制品對(duì)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(huì)”上與真絲含量85%,山羊絨含量15%的編織衫進(jìn)行比較,具有極其相似的風(fēng)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。第九頁(yè)，共十二頁(yè)。大豆蛋白纖維(xiānwéi)的應(yīng)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(fēng)格,手感比絹挺,懸垂性好,抗皺性?xún)?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(guānghuá)、絲光、強(qiáng)度高、吸濕、導(dǎo)濕、透氣性好等諸多良好性質(zhì),使其在與其他纖維混紡時(shí)能產(chǎn)生許多特殊風(fēng)格。第十頁(yè)，共十二頁(yè)。謝謝(xièxie)第十一頁(yè)，共十二頁(yè)。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)大豆蛋白纖維的結(jié)構(gòu)與性能。該纖維是以榨油后的豆餅為原料，通過(guò)生物工程處理，提取球蛋白并經(jīng)化學(xué)(huàxué)改性，利用現(xiàn)代紡絲設(shè)備，經(jīng)濕法紡絲而成。(1)聚乙烯醇屬于碳鏈高聚物，大分子呈