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    蛹蛋白復(fù)合功能纖維具備優(yōu)異性能

    2010/12/13 11:04:00 來源: 中國紡織報(bào)評論(0)54

    復(fù)合功能纖維 蛹蛋白/殼聚糖/粘膠共混纖維 生態(tài)復(fù)合功能纖維

      目前,生態(tài)復(fù)合功能纖維。


      殼聚糖(Chitosan)是僅次于纖維素的第二大有機(jī)資源,自然資源豐富。研究表明殼聚糖具有天然廣譜抗菌性,對幾十種細(xì)菌和霉菌的生長具有抑制作用,且生物相容性好、可生物降解。由于纖維素和殼聚糖分子結(jié)構(gòu)相似,具有良好的相容性,利用殼聚糖改性粘膠纖維的研究更具有理論和實(shí)踐可行性。不過,殼聚糖致密的晶格結(jié)構(gòu),使其反應(yīng)性能相對纖維素較差,紡絲難度增加甚至無法順利紡絲。為改善這種反應(yīng)性能,我們以O(shè)-羥乙基殼聚糖(HECS)為起始原料,經(jīng)磺酸酯化后與粘膠共混,利用粘膠生產(chǎn)線和工藝制備了抗菌粘膠纖維。


      為仿制絲綢的效果,學(xué)者研究了用蛋白質(zhì)接枝腈綸、大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、蛹蛋白纖維等。其中蛹蛋白是將干蠶蛹制成蛹酪素,再制成蛹蛋白紡絲液,然后與粘膠紡絲原液共混,經(jīng)濕法紡絲得到的蛹蛋白/粘膠共混纖維。蛹蛋白紡絲液與粘膠共混性好,共混紡絲液紡絲性能良好,蛹蛋白纖維結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為蛋白質(zhì)富集在纖維表面的皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)。


      在本實(shí)驗(yàn)中,殼聚糖原料由浙江澳興生物科技有限公司提供,棉漿粕由成都華明玻璃紙股份有限公司提供。O-羥乙基殼聚糖紡絲液由成都華明玻璃紙股份有限公司提供,蛹蛋白紡絲液由宜賓惠美線業(yè)有限責(zé)任公司提供。將上述兩種紡絲液以一定比例與粘膠共混,共混溶液狀態(tài)均一,過濾性好。共混紡絲液中蛹蛋白含量為10%,HECS的含量為4.5%。紡絲實(shí)驗(yàn)是在成都華明玻璃紙股份有限公司粘膠纖維生產(chǎn)線上進(jìn)行的。采用常規(guī)粘膠纖維紡絲條件如凝固浴、紡絲拉伸速度等,采用工序如水洗、上油、干燥等。


      利用掃描電鏡分析結(jié)果可知,制備的復(fù)合纖維表面平直,有較多溝槽,說明HECS和蛹蛋白的加入對粘膠纖維的紡絲成型沒有明顯影響。纖維表面的溝槽有利于織物的吸濕、排濕,保證穿著舒適性。HECS和蛹蛋白的加入在一定程度上降低了纖維的機(jī)械性能,該纖維的干、濕強(qiáng)度和伸長介于粘膠和蠶絲之間。但總體上其性能能夠達(dá)到粘膠短纖國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,可滿足后續(xù)紡織加工要求。


      吸濕性和抗靜電性是評價(jià)織物舒適性的重要指標(biāo)。分析可知,共混纖維的吸濕性高于蠶絲纖維和蛹蛋白纖維,但小于粘膠纖維,加入HECS的殼聚糖/粘膠纖維的吸濕性高于粘膠纖維,這與蛹蛋白在成纖過程中主要分布在表面有關(guān)。同樣,共混纖維的比電阻小于蠶絲纖維,較小的比電阻說明纖維具有良好的抗靜電性能。


      盡管殼聚糖的抗菌機(jī)理有多種解釋,但大多認(rèn)為-NH2為抗菌基團(tuán)。因此,基于其C6位-OH得到的衍生物如O-羥乙基殼聚糖、O-羧甲基殼聚糖等均具有良好的抗菌性。


      同時(shí),利用振蕩燒瓶法測試復(fù)合纖維具有良好的抗菌性和抗菌耐洗滌性。

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