牛奶纤维是什么?牛奶蛋白纤维的应用

  2019/9/21      0 评     86    已收录   


牛奶蛋白纤维又叫做“牛奶丝”或“牛奶纤维”,它是第一代天然纤维和第二代合成纤维之后的新一代纤维。

利用生物工程的方法把牛奶酪蛋白纤维植入合成纤维中,具有二者优异的性能,这是纺织材料新的里程碑。

牛奶蛋白源自于1935年意大利的SNIA公司和英国的coutaulds公司。

1956年日本东洋纺公司用新西兰牛奶蛋白溶液和丙烯腈聚合物共混、共聚及接枝,生产出牛奶蛋白长丝,于1969年正式工业化生产,我国自20世纪60年代开始研究。

随着石油资源的枯竭、人类健康水平的提高,牛奶蛋白纤维的研究和应用会进一步的加深和提高。本文从牛奶蛋白纤维的制备、结构、性能和应用四个方面进行简单介绍。

牛奶蛋白纤维的制备:

牛奶主要成分有蛋白质、水、乳糖、维生素及灰分等,其中蛋白质是制造牛奶蛋白纤维的基本原料。

牛奶蛋白可以纺丝成纤,主要因为它具有成纤高聚物的基本条件:

其一,牛奶蛋白大分子链形,而不像血红蛋白那样是球状蛋白;

其二,具有一定的柔性和大分子间力,因大分子是由无数个肽键组成,且大分子间有氢键,还有其他极性基团贡献的分子间力如-SH,-NH2等;

其三,具有较好的可纺性,因蛋白质与水形成胶体溶液纺丝后,水分挥发除去,两分子会互相靠拢形成氢键,从而多肽链平行排列甚至扭在一起,固化成丝条,丝条的断裂强度可达到2.5cN/dtex,可满足纺织纤维的基本要求。

牛奶蛋白纤维的基本原料为牛乳,主要可以分为三部分:

乳酪蛋白的制备、纺丝原液的制备和牵伸纺丝。

由牛乳中含有80%以上的水分,故需要经过脱水(含水60%以下),再加入碱使脂肪分解达到脱油、脱脂的作用,利用盐析法或透析法分离、提纯蛋白质,然后再与聚丙烯腈或聚丙烯醇进行共混、交联、或接枝共聚,最后利用湿法纺丝成纤、固化、牵伸、干燥、卷曲、定形、分级、包装等。

牛奶蛋白纤维的结构

严格来说,只有100%的酪素制备的纤维才叫做牛奶蛋白纤维,但是纯牛奶蛋白纤维的断裂强度比较低,在一定程度上限制了在其纺织行业中的应用。

目前牛奶酪蛋白与聚丙烯腈或聚丙烯醇制成的纤维也叫作牛奶蛋白纤维,高聚物的引入提高了其断裂强度。

而在有些报道中还有牛奶蛋白/纤维素共聚的黏胶基牛奶蛋白纤维,称为黏胶基牛奶蛋白纤维,但此种不常见。牛奶蛋白纤维中含有17种氨基酸,具有很好的皮肤保健功能。

牛奶蛋白纤维的性能

牛奶蛋白纤维的断裂强度高,比羊毛、棉、黏胶和蚕丝还好,其断裂伸长率也比棉纤维高,吸湿性比棉纤维也略好,密度低于棉花纤维。另外,牛奶蛋白纤维的初始模量和抵抗变形能力也比较好。

牛奶蛋白纤维的耐热性略差,温度48℃时开始失重,92.7℃时有一个热的分解峰,达到149℃时,失重可达到4%,因此对牛奶蛋白纤维或织物后处理时需要注意其耐热性。牛奶蛋白纤维的抗静电性比较差,带上静电之后很难消除,因此在纺纱或织物后整理时,需要注意静电因素。

牛奶蛋白纤维表面的摩擦系数比较小,与蚕丝比较接近,纤维间的抱合力不大,容易产生滑移,不利于纺纱过程的顺利进行,需要加入适当的油剂。

牛奶蛋白纤维的应用

牛奶蛋白纤维可纯纺,也可以与棉纤维、毛纤维、竹纤维、大豆纤维、苎麻纤维、合成纤维等混纺。

牛奶蛋白纤维纯纺织物,手感柔软、滑爽、吸湿性好、抗菌消炎。

牛奶蛋白纤维与棉纤维混纺,可提高织物的柔软性和亲肤性;

与羊绒混纺,可改善其质感,制成薄型织物如牛奶羊绒大衣、内衣、外衣面料等;

与麻纤维混纺,可制成外衣、T恤衫、衬衫等面料;

与合成纤维混纺,可改善合成纤维的吸湿导湿性。

由于牛奶蛋白纤维综合性能优异,可采用机织、针织、非织造等方式,牛奶蛋白纤维可以用于多种服饰,如时装、童装内衣、床上用品、日常用品等方面。

上一篇文章:

下一篇文章:


回复 取消