蛹蛋白復合功能纖維具備優異性能
2010-12-08 來源：中國紡織報
目前，復合功能纖維已成為功能纖維開發的方向。實驗表明，利用粘膠纖維生產線和工藝制備的蛹蛋白/殼聚糖/粘膠共混纖維，具有良好的吸濕性、抗靜電性，抗菌性和抗菌耐洗滌性，是一種綜合性能良好的生態復合功能纖維。
殼聚糖(Chitosan)是僅次于纖維素的第二大有機資源，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構相似，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踐可行性。不過，殼聚糖致密的晶格結構，使其反應性能相對纖維素較差，紡絲難度增加甚至無法順利紡絲。為改善這種反應性能，我們以O－羥乙基殼聚糖（HECS）為起始原料，經磺酸酯化后與粘膠共混，利用粘膠生產線和工藝制備了抗菌粘膠纖維。
為仿制絲綢的效果，學者研究了用蛋白質接枝腈綸、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，蛹蛋白纖維結構表現為蛋白質富集在纖維表面的皮芯復合結構。
在本實驗中，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有限責任公司提供。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%。紡絲實驗是在成都華明玻璃紙股份有限公司粘膠纖維生產線上進行的。采用常規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果可知，制備的復合纖維表面平直，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械性能，該纖維的干、濕強度和伸長介于粘膠和蠶絲之間。但總體上其性能能夠達到粘膠短纖國家標準的要求，可滿足后續紡織加工要求。
吸濕性和抗靜電性是評價織物舒適性的重要指標。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。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理有多種解釋，但大多認為－NH2為抗菌基團。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，利用振蕩燒瓶法測試復合纖維具有良好的抗菌性和抗菌耐洗滌性。
殼聚糖(Chitosan)是僅次于纖維素的第二大有機資源，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構相似，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踐可行性。不過，殼聚糖致密的晶格結構，使其反應性能相對纖維素較差，紡絲難度增加甚至無法順利紡絲。為改善這種反應性能，我們以O－羥乙基殼聚糖（HECS）為起始原料，經磺酸酯化后與粘膠共混，利用粘膠生產線和工藝制備了抗菌粘膠纖維。
為仿制絲綢的效果，學者研究了用蛋白質接枝腈綸、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，蛹蛋白纖維結構表現為蛋白質富集在纖維表面的皮芯復合結構。
在本實驗中，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有限責任公司提供。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%。紡絲實驗是在成都華明玻璃紙股份有限公司粘膠纖維生產線上進行的。采用常規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果可知，制備的復合纖維表面平直，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械性能，該纖維的干、濕強度和伸長介于粘膠和蠶絲之間。但總體上其性能能夠達到粘膠短纖國家標準的要求，可滿足后續紡織加工要求。
吸濕性和抗靜電性是評價織物舒適性的重要指標。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。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理有多種解釋，但大多認為－NH2為抗菌基團。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，利用振蕩燒瓶法測試復合纖維具有良好的抗菌性和抗菌耐洗滌性。
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（責任編輯：佳）
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