大豆蛋白纤维的研究现状.pptVIP

大豆蛋白纤维的研究现状 长春工业大学 目录 1 纤维制备 2 大豆纤维的性能 3大豆蛋白纤维功能化 0 序言 1 纤维制备 大豆蛋白纤维是迄今为止唯一一个由我国科技人员自主研发并在国际上率先实现产业化的纤维材料，该技术获“联合国知识产权局”和“ 2003 年中国发明专利”双金奖。 1 纤维制备 2 大豆纤维的性能 2.1 外观与手感 大豆蛋白纤维呈淡黄色或米黄色，很象柞蚕丝色，其横截面呈扁平状哑铃形或腰圆形，纵向表面呈现不明显的沟槽。纤维具有一定的卷曲，但卷曲度不如细羊毛明显。由大豆蛋白纤维织成的织物手感柔软、滑爽，质地轻薄,具有真丝般的光泽和良好的悬垂性。 2 大豆纤维的性能 2.2 大豆蛋白纤维中的氨基酸组成 大豆蛋白质由18-20种氨基酸组成。在氨基酸的侧基上有不同的活性基团， 如一OH、一NH 、一COOH等，能参与各种化学反应。 在再生大豆蛋白纤维纺丝过程中，大豆蛋白纤维中酪氨酸、组氨酸等能与聚乙烯醇分子上的羟基反应，形成交联；同时，在醛化交联过程中，聚乙烯醇分子间、大豆蛋白分子间以及聚乙烯醇分子和大豆蛋白质分子间都有可能产生各种交联结构。因此，再生大豆蛋白纤维的化学结构十分复杂，纤维纺丝、牵伸、交联、定形过程的工艺条件控制对再生大豆蛋白纤维的化学结构和性能有很大影响。 从红外光谱（FT-IR）分析再生大豆蛋白纤维的分子结构确认：大豆蛋白纤维的主要成分是大豆蛋白质和聚乙烯醇，未交联大豆蛋白纤维分子呈现无规则卷曲为主，含有少量α-螺旋形态；而交联后的大豆蛋白纤维中分子呈β-螺旋构象为主，其次为无规卷曲，少量为β-折迭分子形态。 2 大豆纤维的性能 蛋白质二级结构（secondary structure） 二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象），主要有α－螺旋、β－折叠、β－转角等几种形式，它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。? 2 大豆纤维的性能 2 大豆纤维的性能 2.4 吸湿导湿性 大豆蛋白分子中含有大量的氨基、羧基等亲水基团，回潮率与棉接近，因此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，并且导湿透气性胜于棉，使得大豆蛋白织物具有很好的穿着舒适性。 2 大豆纤维的性能 2.5 湿热稳定性 大豆蛋白纤维与其它天然蛋白纤维相比，热稳定性较差，尤其是湿热稳定性很差。据有关方面测试，该纤维在110℃的水浴中会发生明显的收缩。实践也表明，在后整理高温湿热状态下加工，如控制不当手感很容易发硬。 因此要特别注意加工温度和时间的控制。 在干热状态下的热稳定性虽较差，但没有湿热状态这么明显。 以14.8 tex大豆纤维纱为例，在沸水条件下收缩7.0％～7.5％，而在180℃干热条件下，经2 min焙烘仅收缩2.3％～2.5％。所以在浆纱、热定形等工序中，虽焙烘温度较高，但只要控制好加工速度和时间，还是可以保持其良好性能和手感的。 2 大豆纤维的性能 2.6 摩擦性能 摩擦系数越小，表示织物手感越光滑；反之则会有粗糙感。 经对大豆蛋白纤维针织物、棉针织物和蚕丝/氨纶包芯丝交织针织物三种织物测试表明，大豆蛋白纤维针织物摩擦系数为0.16，而棉针织物和蚕丝/氨纶包芯丝交织针织物系数分别为0.48和0.23，因而大豆纤维针织物摩擦系数最低，表面最光滑。 纤维、织物表面光滑在给服用性和舒适性带来积极效果的同时，有时也会带来一些负面作用，如纺纱难，纱线和织物表面易起毛等，这可以从改进纺纱织造和整理工艺技术来加以改善，也有待于从纤维本身结构和性状方面加以改进和提高。 2 大豆纤维的性能 2.7 静电性能 大豆蛋白纤维的静电指标． 以质量比电阻表示。与其它纤维相比，对照如表2。 2 大豆纤维的性能 3大豆蛋白纤维功能化 3.1抗菌保健功能 大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体所需的氨基酸，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，其药效显著且持久，避免了用后整理方法开发功能性棉制品的药效难以持久的缺陷。 3.2抗紫外线 纳米氧化锌粒子抗紫外线性能好，对紫外线屏蔽的波段范围大，并有抗菌、防霉和消臭的功能，性价比高，是理想的紫外线屏蔽剂。当今，功能性纺织品的研究和开发具有划时代的意义，制备分散稳定的含纳米ZnO的整理液，经其整理后织物具备优良的、耐久的抗紫外效果，并且能保持良好的织物手感。 4大豆蛋白纤维的纺纱及织造 4 大豆蛋白纤维的纺纱及织造 4大豆蛋白纤维的纺纱及织造 4.2 大豆蛋白纺纱系统 大豆蛋白纤维可以在棉、毛、丝(绢)、麻等各种纺纱系统中纺制纱线，所不同的是：不同纺纱系统所要求的大豆蛋白纤维的规格不同