（纺织工程专业论文）蛹蛋白粘胶长丝氨纶交织针织产品性能研究[纺织工程专业优秀论文].pdf

蛹蛋白粘胶长丝氨纶交织针织产品性能研究 摘要 蛹摄白粘胶长丝是一种再生蛋白质皮芯结构的复合纤维，即粘胶 长丝为芯层，蛹蛋白为皮层。在这种结构下，人体接触的是皮层的蛹 蛋白，使蛹蛋白的保健功能得以充分发挥，同时芯层的粘胶长丝使该 长丝具有良好的机械性能。蛹殛自粘胶长丝织物具有良好的服厢性 能。以该原料制成的织物，风格特征及吸湿性良好，晶种开发前景广 阔。蛹蛋白秸胶长丝配合氨纶弹性纤维使桶用途广泛，适用于针织和 禽速织枫，除织箭戒弹性娆蛋囱糖胶长丝钟织晶和梳织品井，它也可 以与褊、毛、真丝、涤纶丝、铺纶丝等多季孛纤维混纺、交织，是铡作 各类高楼蠹衣、睡蔽、蹇楼春瑟季时装、恤、家纺的理想原辩。蛹 蛋白糙胶长丝的开发使蚕蛹变废为宝，符合可持续发展的思路，舆毒 积极的社会意义。 织物的编织工艺的选择与纱线的强力、弹性、摩擦、抗弯刚度等 性能密切相关，本文在进行编织前对纱线性能加以测试分析，对后面 的编织工艺的确定超指导性作用。蛹蛋白粘胶长丝的强力较低，弹性 好，摩擦系数较小，表面光滑，抗弯刚度较大，在编织过程中应根据 以上特点确定编织工艺。本课题编织了蛹缀白氨纶针织物，并与纯 蛹蛋自钟织物进行比较，交织物在外观、尺寸稳定萑和抗皱住等方面 均有舞邈改善。 蟋爨蛊，氨纶针织耱的练漂是影响织物染色效果稠手感熊主要霾 素之一。根据原料特点，选用保险粉作为漂白剂。首先对练漂中单因 子的影响进行了实验。影响练漂效果的主要因素，如碱的浓度、保险 粉浓度、练漂时间和练漂温度确定后，设计出蛹蛋白氨纶针织物的 练漂正交实验方案，对织物的白度、顶破强力、芯吸高度和失重率进 行测试，选择最合适的练漂工艺。经过练漂后的蛹蛋白氨纶针织物 的戏水性能和白度均有明显提高。蛹蛋白粘胶长丝在染色上兼有蛋白 质纤维和纤维素纤维的特性，直接染料和活性染料对蛋白质纤维和纤 维素纤维都有良好上染效果。 蛹蛋白氨纶针织物经过练漂染色后，对其进行多项服用性能测 试。织物的顶破强力除了与蛹蛋白粘胶长丝的强力、针织物密度、织 物组织结构等因素有关外，还与练漂和染色过程中药品的浓度、时间 和温度有关，本文分析了织物的顶破强力与练漂过程中各个因子的关 系。经过练漂和染色后，织物在纵向横向上，抗弯刚度均有所下降， 手感更加柔软；织物的断裂强力下降，断裂伸长大于毛坯织物。蛹蛋 白氨纶针织物具有良好的悬垂性、透湿性和透气性，且经过漂染后， 织物的悬垂性、透湿性和透气性比毛坯织物均有明显提高。 关键词：蛹蛋白粘胶长丝，氨纶，针织物，练漂，服用性能 s t u d yo np r o p e r t i e so f p u p a lp r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n tp l u s p o l y u r e t h a n ef i b e rk n i t t e df a b r i c a b s t r a c t p u p a lp r o t e i n v i s c o s e f i l a m e n ti s r e g e n e r a t e dp r o t e i nc o r e - s h e a t h c o m p o u n df i l a m e n t 。t h ev i s c o s ei si t sc o r e ，a n dt h ep u p a lp r o t e i ni si t s s h e a t h i nt h i sl 【i n do ff i l a m e n t s t h ep u p a lp r o t e i no nt h es u r f a c eh a st h e f u n c t i o no fh e a l t hc a r e ，a n dt h em e c h a n i c a lp r o p e r t yo fv i s c o s ei sg o o d 。 t h ef a b r i cm a d eo ft h i sm a t e r i a l ，h a sg o o ds t y l ea n dh y g r o s c o p i c i t y m a n yk i n d so ff a b r i c sc a n b em a d eo ft h i sf i l a m e n t p u p a lp r o t e i n - v i s c o s e f i l a m e n ti s w i d e l yu s e da n di ss u i t 魏o rk n i t t i n ga n dq u i c k - w e a v i n g m a c h i n e b e s i d e sm i x e dw i t hp o l y u r e t h a n ef i b e r , p u p a lp r o t e i n v i s c o s e f i l a m e n tc a nb em i x e dw i t hc o t t o n ，w o o l ，s i l k ，p o l y e s t e r , n y l o na n ds oo i l i ti st h eg r e a tm a t e r i a lu s e df o rp r o d u c i n gu n d e r w e a r , n i g h t s u i t ，s u m m e r f a s h i o n ，t - s h i r t a n dh o m et e x t i l e ，t h e d e v e l o p m e n t o f p u p a l p r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n tm a k e sp u p aa v a i l a b l e ，s oi t i ss i g n i f i c a n tf o rt h e w h o l e s o c i e t y t h e p a r a m e t e ro f k n i t t i n gi sr e l e v a n tt ot h ep r o p e r t i e so f t h ef i l a m e n t ， s u c ha ss t r e n g t h ，e l a s t i c i t y , f r i c t i o na n db e n d i n gr e g i d i t y , s ot h ef i l a m e n t m u s tb et e s t e db e f o r ek n i t t i n g t h er e s u l t so ft h et e s tc a ng u i d et h e k n i t t i n g t h es t r e n g t ho f p u p a lp r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n ti sl o w i th a sg o o d e l a s t i c i t ya n dl i r l ef r i c t i o n a lc o e f f i c i e n t i t ss u r f a c ei ss l i p p ya n di t s b e n d i n gr e g i d i t yi sh i g h t h ep a r a m e t e r so fk n i a i n gc a nb ed e t e r m i n e d a c c o r d i n gt oa b o v ep r o p e r t i e s 。c o m p a r e dw i t hp u p a lp r o t e i n v i s c o s e f i l a m e n tf a b r i c ，t h e a p p e a r a n c e ，d i m e n s i o n a ls t a b i l i t y a n dw r i n k l e r e s i s t a n c eo f p u p a lp r o t e i n - v i s c o s ef i l a m e n ta n dp o l y u r e t h a n ef i b e rm i x e d k n i t t i n gf a b r i ca r eo b v i o u s l yi m p r o v e d 。 t h es c o u r i n ga n db l e a c h i n go fp u p a lp r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n ta n d p o l y u r e t h a n ef i b e rm i x e dk n i t t i n gf a b r i ci so n eo fi m p o r t a n tf a c t o r sw h i c h i n f l u e n c eo nd y i n ga n dh a n d l i n g a c c o r d i n gt ot h ep r o p e r t i e so f t h e f a b r i c ， w eu s en a 2 s 2 0 4f o rt h eb l e a c h i n g 。a tf i r s t , t h ee a c hf a c t o rt h a tm a ya f f e c t t h es c o u r i n ga n db l e a c h i n gi st e s t e d a f t e rt h em a i nf a c t o r ss u c ha st h e c o n c e n t r a t i o no f n a 2 c o sa n dn a 2 s 2 0 4 ，s c o u r i n gt e m p e r a t u r ea sw e l la st i m e a r ed e t e r m i n e da n dt h es a m et i m et h eo g h o g o n a le x p e r i m e n ti sd e s i g n e d f a b r i cw h i t e n e s s ，b u r s t i n gs t r e n g t h ，h e i g h to f w i c ka n dl o s so f w e i g h ta r e t e s t e da se v a l u a t i o no fs c o u r i n ga n db l e a c h i n ge f f e c t b yt h es t a t i s t i c a l c a l c u l a t i o n ，t h ep r o p e rs c o u r i n ga n db l e a c h i n gc o n d i t i o ni sd e f i n e d a f t e r s c o u r i n ga n db l e a c h i n g ，t h ef a b r i cb e c o m e sw h i t e ，i t sw i c ka b i l i t ya n d h a n d l i n gb e c o m e b e t t e r a f t e rs c o u r i n ga n dd y i n g ，t h ew e a r i n gc h a r a c t e r i s t i c so fp u p a l p r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n ta n dp o l y u r e t h a n ef i b e rm i x e dk n i t t i n gf a b r i c t e s t e d 。b e s i d e sr e l e v a n tt os t r e n g t ho fp u p a lp r o t e i n - v i s c o s ef i l a m e n t ， f a b r i cd e n s i t ya n df a b r i cs t r u c t u r e ，f a b r i cb u r s t i n gs t r e n g t hi sr e l e v a n tt o c o n c e n t r a t i o no fc h e m i c a l ，s c o u r i n gt e m p e r a t u r ea n dt i m e w ea n a l y s e s t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nf a b r i cb u r s t i n gs t r e n g t ha n df a c t o r si ns c o u r i n g a f t e rs c o u r i n ga n dd y i n g ，f a b r i cb e n d i n gr e g i d i t ya n ds t r e n g t hd e c r e a s e ， a n df a b r i ch a n d l i n gi ss o f t i nt h i sp a p e r , t h ef a b r i cd r a p a b i l i t y , m o i s t u r e a n da i fp e r m e a b i l i t yo fp u p a lp r o t e i n - v i s c o s ef i l a m e n ta n dp o l y u r e t h a n e f i b e rm i x e dk n i t t i n gf a b r i ci se x c e l l e n t ，a n dc a nb eo b v i o u s l yi m p r o v e d a f t e rs c o u r i n ga n dd y i n g 。 g u o z h e n g ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db ya s s o c i a t ep r o f l iw e i & p r o f z h a n gp e i h u a k e yw o r d s ：p u p a lp r o t e i n v i s c o s ef i l a m e n t ，l y c r a ，k n i t t e d f a b r i c s ， s c o u r i n ga n db l e a c h i n g ，w e a r i n gc h a r a c t e r i s t i c s 附件一： 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的 指导f ，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对 所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：丐f 五 日期：2 , * o f 年l t 月f f 日 附件二： 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有大部fj 或机构送交论文的复印竹和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可 以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密沮 学位论文作者签名： 孳9 玉 指导教师签名： 日期：l r 年l 、月，彳日 日期：沪序f 胡知日 蛹蛋白粘胶长丝，氯纶交织针织产品性能研究 第一章引言 第1 节粘胶及蛋白质纤维的发展概述 1 1 1 粘胶纤维的发展概述 粘胶纤维是最早实现工业化生产的人造纤维，早在1 9 世纪末， 三位英国科学家c r o s s ，b e v a n 和b e a d l e 就发明了制得纤维素黄 酸醋的方法并申请了粘胶纤维生产工艺的专利。1 0 0 多年来，粘胶 纤维由于其舒适的服用性能长期以来一直受到消费者的青睐，其产 量一直是纤维素纤维中最大的，据f e b ( f i b e r o r g a n o n ) 公布的 统计数据，1 9 9 9 年全世界纤维素纤维产量的总量为2 l1 8 力j 吨( 包 括粘胶纤维、醋酸纤维和铜氨纤维) 其中粘胶纤维的总产量达1 9 6 3 万吨，约占纤维素纤维总产量的9 2 6 。与合成纤维相比较粘胶纤 维的优势主要体现在三个方面： ( 1 ) 原料来源广泛，属于可再生性资源。粘胶纤维的基本成分是 纤维素，可由自然界中的木材或棉短绒加工得到，而合成纤维的原 料主要来源于石油、煤或天然气，这些天然资源在经历了一定时间 后将会枯竭，短时间内不易再生。 ( 2 ) 产品服用性能好。粘胶纤维有着与天然纤维相同的化学结 构，其纤维吸湿性达8 一1 4 ，通过加工又可赋予新的性能，穿着 的舒适性是普通合成纤维无法比拟的。 ( 3 ) 粘胶纤维能自然降解，本身无毒，废弃物极易处理，不会污 染环境。而合成纤维在降解、分解过程中会释放出有毒的物质且回 收困难，易造成“二次污染”。 粘胶纤维自问世以来在国际市场上一直以优异的性能而具有强 劲的竞争力，因此世界产量在很长时期呈上升趋势，但从上世纪7 0 年代中期开始，粘胶纤维的产量处于停滞状态。粘胶纤维生产中要 排放出二硫化碳、硫化氢等有害气体和废水，但目前废气回收己有 蛹精白牯胶长丝像纶交织针绒产品件能研究 新技术，工业上已能使二硫化碳总回收率达到加入量的7 0 以上( 以 气流量计) ，瘦承处理效栗也禳驻著。特弱是最近凡年己找羽了遥 合予绎维豢纺丝的额漆裁，无公塞地凌工业上生产出质量极其优势 的新型粘胶纤维，如t e n c e l 纤维和c a r b a c e l 纤维，国际人造纤维 及合成纤维标准纯局将这类方法生产的纤维素纤维迤名为 l y o c e l l ，莠归于绎缳素终维六大或受之一，鳃次了懿胶纾维生产 中二废对环境的污染1 2 。 除不断改善和提高粘胶纤维制造技术外。不断提高纤维性能， 使其具有浆秘功能是糙胶终维发震熬男一方瑟，霆毒萋蠢拜发瓣功戆 性粘胶纤维品种有：抗菌、防臭、安全性、抗x 射线、抗紫外线、 超细、极粗、中空、桶平、异形、高卷曲、蓬松、防缩缓冲、导电 阻燃、选择性分襄吸瓣褰予交换筹，絮鼹竞苏( h k z o ) 公司弱麓形舞 廓e n k ap r o f i l e 纤维具有真丝般漫反射的光泽，其织物手感细腻 并有令入愉悦的真丝般光滑的感觉l3 1 。这些功能性粘胶纤维可以邋 避接技聚会，馒绎缍褰大分子链上繁上某争争功能莲霾，共滗绣丝， 用功能性物质进行物理或化学处理等求制得。而离性能纤维一般可 通过改变工艺参数和成形条件来获得，已在工业上应用高性能粘胶 纤缳燕静瓣有：强度糍、抗疲舅瞧髭鳋戆精黢强力纾绦，褰潺模餐 粘胶纤维葶n 永久卷曲粘胶纤维，高湿模量永久卷曲粘胶短纤维等。 1 1 2 再生蛋白质纤维的发展状况 褥生蛋自震纾维分隽霉生动物蛋自庚纤维( 鲡麸牟巍、莘蓬、猿 毛等中提取蛋白质纺制的纤维) 和再生植物摄白质纤维( 如从大豆、 花生、玉米等中提取鬣白质纺制的纤维) 两种。 翠朔髯生蛋臼覆纤维磷铬l 情况如下1 4 1 5 l # 1 9 0 4 馨，t o d t e n h a u p t 用从牛氍孛提炼的酪豢进行纺丝，制得 酪素纤维； 1 9 3 5 年，意犬剩入f e r r e t t i 避一多对酪索纤维的籁备逶行了轿 究，意大利s n i a 公司开发了酶豢纤维； 19 3 6 年，英国c o u r t a u l d s 公司开发了酪素纤维； 蛹媸山轴般k 丝，氯纶交织针织产品十斗能研究 1 9 3 8 馨，英豳i c i 公司制备了花生焉白质纤维，商品名为a r d i l ， 该纾维瑷承率为1 4 左右，断裂强瘦为0 8 9 d ； 1 9 3 8 颦，日本油脂公司开发了以大豆为原料的纤续； 1 9 3 9 年，c o r np r o d u c tr e f i l l in g 公司将从压米中提炼的蛋囱 囊麓簿经铖溶解绣丝涮德纛米鬃自纤维，裔品名为：v i c a r a 、a r d i l n f i b e r ，该纤维比重为1 2 5 ，吸水率为1 0 发右，凝裂强度为 1 2 1 5 9 d ： 4 0 年代拐，美国、英国研裁了酪素纡维，商黼名为：a r a l i e ( 荚 国) 、f i b r a l a i l e ( 英圈) ，比重为1 9 ，吸水搴为1 4 ，叛裂强度必 0 8 1 o g d ，延伸度为1 5 ，耐水性不好； 1 9 4 5 年左鸯，美蔺、翻本研究了大豆蛋白改性纤维，美图商黼 名为s o y l o n ，吸水搴涛1 1 左寒； 1 9 4 8 年，美国v a i g i n i ac a r o lc h e n ic a l 公司丌发了玉米蛋囱 纤维一一“v i c f l r a ”； 1 9 6 9 年，爨本东洋纺公司敦餐工场歼始磅毒黎试生产牛娆蛋囊 纤维，取名为“c h i n o n ”，它是幽牛奶蛋白和丙烯氰接枝共聚反威 而制得。 霉生蛋鑫壤绥维荚嚣泌特搜是保暖经黎票软瓣手黪l 鲥。在显微 镜下观察，可以看到沿纤维长度方向商细微的沟纹，横截面接近圆 形，中间商凹坑。在这些稃生蛋白质纤维中，酪豢纤缎的蛋白质含 量最褰，接遥挚毛。玉米绥维熬蛋自矮会鬣最低，荛1 0 。 再生蛋白质纤维的干断裂强度约为0 8 1 2 9 d ，断裂伸长为15 5 0 。宗的浠强普遍偏低，约为干强的一半，这是它们的主要缺 翳。纾维溷潮率平携为1 1 。 再生蛋白质纤维及其织物般对碱敏感，在强碱下发生凝胶。 但在中性碱如碳酸钠溶液中就比较稳定，所以可以用中性碱作为该 织臻懿精练麴。酪素绎维在2 戆冷硫酸牵安全。一篓酪素纾维不 蝣| 虫蛙并会发霉。这一点与天然毛发榻似。 再生虽白质纤维最大的优辫是它的保暖性和柔软的手感以及 蛹蚩山柚股k 丝，氯纶交织针织产品忡能研究 低廉的价格，在许多情况下它与羊毛混纺可降低面料的成本。它还 可以与粘胶短纤维用于仿真丝织物。它们最典型的用途是领带、袜 子、睡袍、毛衣、帽子、枕芯和被褥。 限制再生蛋白质纤维发展的最大问题是原料。当时它的原料是 营养价值高、可供食用的牛奶、花生、玉米和大豆，而酪素蛋白的 提取率又很低，例如1 0 0 磅牛奶中只可提炼3 磅酪素。因此当时认 为再生蛋白质纤维的制造是食品上的一种浪费。到了2 0 世纪6 0 年 代，由于食物匮乏，合成纤维的迅猛发展以及羊毛价格的下跌，再 生蛋白质纤维逐步停产。 然而在“回归自然”的潮流驱使下，再生蛋白质纤维又一次掀 起了高潮。新型的再生蛋白质纤维利用了最新的纤维制造工艺，在 腈纶上接枝，使纤维克服了原来的再生蛋白质纤维的许多缺陷，成 为了人造纤维中引人注目的新焦点。目前较有影响力的是牛奶纤 维、大豆纤维和蛹蛋白粘胶纤维等。 第2 节蛹蛋白纤维的性能概述 1 2 1 蛹蛋白的结构和组成 蛹蛋白是一种球蛋白，与天然丝蛋白分子的8 折叠链结构不 同，是q 螺旋结构，结晶度低，容易溶解。蛹蛋白的氨基酸组成如 表1 1 6 1 ： 表1 1 蚕蛹蛋白氨基酸组成( ) 谷氨酸天门冬氨酸亮氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸颉氨酸苯氨酸丙氨酸 1 0 29 4 36 0 45 8 35 0 64 6 64 3 84 1 44 0 4 苏氨酸异亮氨酸甘氨酸 幺幺氧酪蛋氨酸脯氨酸色氨酸 组氨酸胱氨酸 3 7 93 7 83 73 ，6 93 3 l3 0 41 51 ，51 o l 蚕蛹蛋白是全价蛋白，它合1 8 种氦基酸，其中人体必需的八 种氨基酸含量较高，蚕蛹蛋白中人体必需的八种氨基酸折算，含量 达到4 0 6 4 ( 丝素蛋白为6 7 8 ，丝胶蛋白为19 8 ) ，测定值中 必需氨基酸相对总氨基酸的比值达到4 8 2 3 。另外它还含有一部 分维生素b l 、b 2 ，脱氧核苷酸等特殊成分f7 1 。因此，蛹蛋白纤维 蛹摄白柚胶k 丝氯纶交织针织产品件熊研究 具有和丝绸相仿的人体保健功能，对人体体现出很强的生理适应 桎，麸雨砑以避免西黻装农料裁激皮肤丽引起的皮胶瘸。当它贴身 穿罄时，少量苓稳定的游裹蛋白分解魄柬瑟被入体吸收，起烈养护 肌肤的作用，织物还具有防菌、抗菌作用，抗紫外线、吸附有害气 体等特殊的安全卫生性能引。 1 ，2 + 2 蟋缀自糕胶长缝熬终搀 蛹蛋白粘胶长丝是皮芯结构。即粘胶长丝为芯层，蛹蛋白为皮 层。在这种结构下，人体接触的是皮层的蛹蛋白，使蛹蛋白的保健 功熊褥鼓充分发撂，霹霹蕊层的糕黢长丝镬该长丝具鸯良好戆褪城 性能。蛹鬣白粘胶长丝外袭呈淡黄色，有着真丝般柔和的光泽和滑 爽的手感。 l 。2 ，3 蜒鬃叁鹈黢长熬熬铡备逑程 蛹蛋白是由几条肤链擞曲而成的球状蛋白，肤链之间和螺旋_ 乏 问氢键连接，这种结合力较弱，蛹蛋囱溶液从喷丝孔喷出，在酸性 爨露浴孛，达劐等毫轰辩凝霾，形残豹秘雯丝强度缀低，经季鑫静、 干燥，虽阿再度形成氯键，但冀强度仍然不到l g f d ，设有达到服 用簧求。多次以再生强白质纤维工艺试验纺丝，均未获得满意的络 莱。敛须采取敬经静办法，蠢黪纺残经髭较好静丝j 。 用化学方法提取爨蛹，制褥纺丝用蛋白质，再在定象l 牛下将 其与粘胶纺丝原液共混，缀纺丝加工而制得。纤维素形成芯部，鬣 自葳集予袭蟊，二者形成分子上豹稳定结合，穆威了纾维籍定静震 芯结梅。具体过程如下：皮层蛹蛋白的原料为缫丝后的蚕螨。脱滕 后产生蛹粕。将脱脂蛹( 千计) 1 份1 一1 5 氢氧化钠4 6 份加 熬摘提，黼蛋自涟之溶解。籀舞条舞静选箨是提辐蛹酪素载褥率芨 质量舱关键。德到的蛹酪豢抽撮渡经过滤鹾，加入一定量硫黢将蛹 酪素沉淀。最厝蛹酪察沉淀物用水沈净、脱盐、烘干后得到蛹酪綮 耪。复合纺丝时秸胶缀份液和蛹貉素粉溶篇组份液在喷丝舀褥爵竣 出，势发生亿学缝合，形成蛹蛋自糖胶皮芯复合长丝。它采用漫泼 复合纺丝，基本生产工艺路线是： 蛹缀自粘胶长丝，氨纶交织针绂产品性能研究 纺丝浆液a 一计量一过滤一 l 纺丝浆液b 一计量一过滤|复合喷丝缎件一纺丝一 凝固一水洗一上油一烘燥一卷曲一松娥热怠型 1 2 4 蛹鬣自粘胶长熊与粘胶长熊和天然丝的性能对比 蛹蛋囱糖获复合长丝怒种皮芯结构的纤维，它的芯层为粘簸 长丝，皮艨为蚕螭蛋囱，经促学接技蕊成。因此，宅与糕胶长丝鞫 天然丝有着密切的联系。下面对三者谶行对比。 粘胶纤维麓一种入造纤维素纤维，其分子及缀成与天然纤维豢 绥维宠全一致，缝度芟毫。其缜魏除冬天然缍维翱同瓣镩展链窝光 规排列外，还有折叠链形式，这囊要是因人为的纺丝加工过程造成 韵d o 。粘胶纤维是从棉短绒、术材、芦苇等原料巾提取纯净的纤缀 素，经过烧碱、二骧织碳处理蜃锻冬成戆纺缝溶渡，采趱潺法纺丝， 然后经过水洗、脱硫、漂白等工艺制备而成】。 蚕丝纤维是蚕吐丝而得到的天然鬣自质纤维，是商级的纺织原 瓣，骞较好戆强 枣度，绥缭缓焉柔软，平渗，謇蠢弹我，光泽努， 吸湿性好o 。蚕丝的火分子是由多种d 一氨基酸以酰胺键联络构成 的长键大分子，又称肽链。蚕丝火分子含侧基小，长链大分子规整 性好，成一攒霾链彩获，蠢较巍豹结螽经。蚕丝建以豢茧蔻原瓣， 经过剥茧、选茧、煮旅、缫丝和复整等工序制得】。 表1 2 是三者基本机械性能的对比： 袭1 2 蛹蘩鑫稔胶长丝与稻菠、蠢丝瞧麓魄较 主要性能蛹蛋白粘胶长张粘胶长丝蚕艘 千断裂强度c n d t e x 1 6 81 7 63 0 9 干敷裂傍长 2 3 22 l 2 0 漏断裂强度c n d t e x o 8 81 0 52 1 6 浔叛裂镩长 3 2 。42 9 ，53 g 相对密度g c m 2 1 4 91 5 1 5 21 3 3 1 4 5 回潮率( 2 0 ，r h 6 5 ) 1 2 81 2 1 49 跌表l 一2 巾霹以蓬出： ( 1 ) 蛹摄白粘胶长丝断裂强度和相对湿强度与粘胶丝性能相近； 6 蛹蕉白粘胶长丝像纶变织针织产品性能研究 ( 2 ) 蛹蛋白粘胶长丝吸湿率介于桑蚕丝和粘胶丝之间，具有优良的吸 湿往： ( 3 ) 蛹蛋自糕获长丝叛裂 幸长率会手糕获丝与桑蚕丝之润，潺态凝袈 伸长率熨接近桑蚕艘； ( 4 ) 由于蛹摄白禽量较粘胶纤维少( 约为19 ) 故加工时工艺设计将 蓄宠敷麓黢丝燕王正艺爻主要参考，羁露，将终维静特定结擒考 虑到织谶和练染的工艺设计中1 14 1 。 第3 节本课题的主要研究内容与意义 ，3 。 主要磅突走客 ( 1 ) 对四川宜宾化学纤维厂提供的蛹凝自粘胶长碰各种性能进行 测试及分析，了解该长丝的可编织性能。 ( 2 ) 编织蟋蛋鑫蛙胶长丝双罗纹织甥，共选择氨纶与冀交绞，对织 物及其交织物的性能进行测试分析祁比较，探讨交织对织物憔 能的影响。 ( 3 ) 对鳋摄容氮纶交织物遗厅练漂，透过攀因子及多霾孑爱交实 验，对练漂后的织物进行性能测试分析，确定最佳的练漂工艺。 ( 4 ) 测定经过后整理后织物的各项服用性能指标，如：强力，悬 囊毪，透漂往，透气髋等，分褥箕服麓性能。 1 3 。2 研究蛹蛋白粘胶长缴针织物的社会和经济意义 蛹蛋臼粘胶长丝织物具有怠好的服用性能。以该原料制成的织 物，风格特征及吸演健蘸爵，品稀开笈静景广溺l ”】。蛹蛋自糖胶长 丝配会氨纶弹蚀纤维使雳朋途广泛，逡用予针织和毫速织聿几，除织 制成弹性蛹蛋白粘胶长丝针织品和机织品外，它也可以与棉、毛， 真丝、人造丝、涤纶箍、锦纶丝等多种纤缭混纺、交绞，是翩律各 类意挡内农、孵农、赢档豢夏季时装、t 慷、家绫的理想原料i i ”。 经测试，蛹蛋白粘胶长丝织物的透气性、经向强力分别比同类组织 结构的真丝织物高2 0 一3 0 、2 0 一4 0 ；其悬蓬往、耐磨性、驽 夔剐度与瓣类真丝产燕不棚上下；纾维豹吸滠与真丝、人造丝织物棚 蛹生 j 礼股k 丝，氯纶交织针织产品件能研究 似，织造工艺控制相对真丝织物管理简单。 蛹蛋白粘胶长丝织物具有良好的保健效果。蚕蛹蛋白是全价蛋 白，它含18 种氨基酸，其中人体必需的八种氨基酸含量较高，蚕 蛹蛋白中人体必需的八种氨基酸折算，含量达到4 0 6 4 ( 丝素蛋 白为6 7 8 ，丝胶蛋白为1 9 8 ) ，测定值中必需氨基酸相总氨基 酸的比值达到4 8 2 3 。因此，蛹蛋白纤维具有和丝绸相仿的人体 保健功能，对人体体现出很强的生理适应性，从而可以避免因服装 衣料刺激皮肤而引起的皮肤病。当它贴身穿着时，少量不稳定的游 离蛋白分解出来而被人体吸收，起到养护肌肤的作用，研究表明蛋 白质纤维还有有助于防止血管老化的功效。随着人民生活水平的大 幅提高、对自我保健意识的增强和回归自然的思潮影响，人们对服 装更崇尚天然、新颖、保健和时尚。对服装面料的选择越来越倾向 于天然和功能保健等优良特性的纤维，而蛹蛋白纤维无疑是一种符 合这种趋势的不可多得的保健型复合纤维。 蛹蛋白粘胶长丝织物的成本较低。它是蛹蛋白和纤维素纤维的 复合，原料取材广泛而且可以降解，符合环保的要求并丌拓了蚕茧 的使用的新领域。我国是蚕丝大国，每年的缫丝后留下的蚕蛹不计 其数。过去为了处理作为废料的蚕蛹，常采用腐烂，掩埋的方法 不仅浪费了大量的资源而且给环境造成了污染。蛹蛋白粘胶长丝的 开发使蚕蛹变废为宝，符合可持续发展的思路，具有积极的社会意 义。 8 蟥蛋鑫鹣蠢长缝，羲笼交臻静缓产赫仔链磺究 第二章蛹蛋白粘胶长丝及其针织物的性能 第1 带蛹蛋白粘胶长丝可编织性能的测试与分析 织物豹编织烹艺静选撵麓纱线匏强力、弹鳇、露擦，抗弯澍疫 等性能密切相关。所以，要在避行编织前对纱线性能加以测试分析， 对后面的编织工艺的确定起指导性作用。 2 1 1 援 枣强夯 ( 1 ) 实验 原料：3 3 。3 t e x 蛹爨白桔胶长艘 13 3 t e x 辩鬃鑫糖胶长缝 实验仪器：x l l 纱线强伸度仪 实验条传：拉馋遽度一一5 0 0 m m m i n 预加张力一一t 8 c n 夹持长度一一5 0 0 m m 湿度一一2 l 湿度一一6 5 ( 2 ) 实验结果与分析： 表2 1 纱线强力测试 i 纱线鲴震( t e x )酝裂强力( c n )断裂律长( ) 3 3 ，35 7 8l5 2 13 3 2 1 416 1 鳞强自糕胶长簇懿强力较低，编织j 璧稷孛豹张力波动与寒速运 转的突然停车都容易造成纱线断头，建议采用积辍式喂纱，以控制 喂纱张力，减少断头率。 2 1 ，2 按 幸粪注强爱搴 ( 1 ) 实验 原料：3 3 3 t e x 蛹摄白粘胶长艘 实验铰嚣：t 形必、珐玛 实验方法：借用纤维卷曲弹性率的测试方法。预加张力：轻负荷为 9 蛹蛋白粘胶长丝，氯纶交织针织产品性能研究 l g ，重负荷为3 8 4 9 。从卷装上剪取10 根长度为l m 的长丝，在标 准条件下平衡2 4 h 后。在恒温恒湿条件下，将每根长丝悬挂于立式 直尺上，加上轻负荷，经3 0 s 后在原长2 0 c m 处作一个记号为原长 l l ；去除负荷，再加上重负荷，用手托住，迅速下降，当手离开重 负荷时开始记时，经3 0 s 后记录红点读数，记作l 2 ；去除重负荷， 恢复2 m i n ，再加上轻负荷，经3 0 s 后记录红点中日j 读数，即恢复原 长l 3 ，然后按下式计算长丝弹性回复率： 弹性回复率=( l 2 l 3 ) ， ( l 2 l 1 )( 2 1 ) l l 一一表示长丝加轻负荷时的长度( c m ) ； l 2 一一表示长丝加重负荷时的长度( c m ) ： l 3 一一表示长丝除去重负荷一定时间后再加轻负荷的长度 ( c m ) 。 ( 2 ) 实验结果及分析 表2 2 3 3 3 t e x 蛹蛋白粘胶长丝各伸长平均值及测试结果 l l ( c m )l 2 ( c m )l 3 ( c m )l 2 - l 3 l 2 一l l 2 1 o2 3 o2 1 7 6 5 蛹蛋白粘胶长丝具有较好的弹性回复率。蛹蛋白粘胶长丝的弹 性回复率比粘胶长丝高，这是因为蛹蛋白粘胶长丝是一种皮芯结构 的复合长丝，它外层为蛹蛋白，芯层为粘胶。蛹蛋白是一种球蛋白， 它基本上是是口螺旋结构，而不是丝素那样的型折叠结构，口螺 旋结构的弹性较好，不易产生塑性流动；而蛹蛋白皮层与粘胶芯层 不是简单的物理结合，蛹蛋白和粘胶中含有较多的极性基团，粘胶 与粘胶之间，粘胶与蛹蛋白之问，蛹蛋白与蛹蛋白之f 日j ，都能够形 成适当的结合点，且结合点间的大分子链又具有较大的局部流动， 这就使蛹蛋白粘胶长丝具有较好的弹性。 2 1 3 摩擦性能 ( 1 )实验 原料：3 3 3 t e x 蛹蛋白粘胶长丝； 13 3 t e x 蛹蛋白粘胶长丝 l o 蛹徽白粘胶长丝氨纶交织针织产品住能研究 实验仪器：y 1 5 1 型纤维摩擦系数测定仪 实验条箨：秀邋免长丝因蔽涅洚磊往掰造戏的误差，按慧g b 6 5 2 9 的规定，髓预先将材料在较低的滠度下烘燥( 般为4 0 5 0 。c 去 湿0 5 lh ) ，使纤维的回潮率远低于测试所耍求的回潮率。然后辫 在标准装态下乎麓2 4 h ，便达到平衡圈潮率，在髓温毽灞条 簪下遴 行测试。 ( 2 ) 实验结果尚分析 袭2 3 是溆度为2 0 5 ，相对游浚为6 4 象件下溯得3 3 ，3 t e x 与l3 3 t e x 鲍摩擦力和摩擦系数测试缝果。 表2 3 蛹蛋白粘胶长缝单丝摩擦系数 f 纱线缩度( t e x ) 3 3 31 3 。3 l麟擦系数 0 。2 8 40 2 6 6 蛹蛋白粘胶长丝摩擦系数较小，农面光滑，易在编织过程中因 惯性下滑，在寻纱器附近产生多余纱线，导致连续漏针甚至断头， 建议采弱獗投式嚷纱，靼傻采鼹游掇式绘纱，也疲安装弹簧片疆业 纱线下滑。 2 1 4 抗弯剐度 ( 1 ) 弯刚度的 受i i 定机理 由纤维材料学1 2 1 可知，材料的刚硬程度可用抗弯刚魔r r 表示， r f 僮越大，表示越溺硬，影桶r f 酌透素可逶j 窭式子 0 4 4 4 = r l00 5 ，敌柜绝h o ，即认为当x 在 o 7 6 3 7 3 范淘内踊蛋自失羹率和蛹滠自在纤维中的含量的线性 关系是燕著的，掰求褥秘壹线回归方程有实际意义。因 r 2 1 = 0 3 5 9 3 f o9 ( 2 ，2 ) 时，认为该因子对该指标的影响为 显著的( 用，表示) ；当f f o9 5 ( 2 ，2 ) 时，认为该因子对该指标的影 响为高度显著的( 用+ 表示) 。从上表可以看出，因子a 、b 、c 、 d 对顶破强力没有显著影响。 表3 1 0 对应失重率的各列之和及各水平均值 失重率 i 2 4 9 7 9 6 72 8 0 2 2 5 51 4 l4 7 9 72 3 0 6 6 6 9 i i2 4 9 9 7 132 2 0 4 0 7 32 5 2 4 6 3 32 6 733 9 7 i i i2 7 5 3 4 92 7 4 4 8 4 23 8 117 42 7 7 1 10 4 i 3o 8 3 2 6 5 5 6 6 7 o 9 3 4 0 8 50 4 7 15 9 90 7 6 8 8 9 h 3o 8 3 3 2 3 7 6 6 7o 73 4 6 9 10 8 4 15 4 4o 8 9 1 13 2 i i i 3 0 9 17 8 3o 9 l4 9 4 7 3 3 31 2 7 0 5 80 9 2 3 7 0 1 t 27 7 5 1 1 7 u 20 8 6 12 4 1 1 1 1 s 2o 0 1 4 4 1 0 8 6 9o 0 7 2 6 1 6 5 6 30 9 5 9 3 0 20 0 3 9 9 7 1 表3 1 l 对应失重率各因子的方差分析 方差名 sf v f显著性 称 ao 0 1 4 4 1 12o 0 0 7 2 0 51不显著 b0 0 7 2 6 1 7 2o 0 3 6 3 0 85 0 3 9 0 13不显著 co 9 5 9 3 0 22 0 4 7 9 6 5 l6 6 5 6 7 9 5 丰木 d0 0 3 9 9 7 1 2o 0 1 9 9 8 62 7 7 3 6 7不显著 误差 o 0 14 4 1 12o 0 0 7 2 0 51不显著 从表3 一1 1 可以看出，因子c 对失重率的影响高度显著，e h 于 失重率越小越好，所以选择水平i 。 表3 1 2 对应白度的各列之和及各水平均值 蛹蛋e j 粘胶k 丝，氨纶交织针织产品忖能研究 白度 i 9 8 29 4 28 9 69 1 4 i i 9 5 6l0 1 29 6 69 6 6 i 9 4 49 2 8 1 0 2lo o 2 i 3 3 2 7 3 3 3 3 3 3 33 1 42 9 8 6 6 6 7 3 0 4 6 6 6 7 l i 33 1 8 6 6 6 6 6 6 73 3 7 3 3 3 3 3 3 3 3 2 23 2 2 i i i 3 3 1 4 6 6 6 6 6 6 73 0 9 3 3 3 3 3 3 3 3 4 3 3 4 t 3 2 8 8 2 u 33 2 0 2 2 2 2 2 2 2 s 3 2 5 l5 5 5 5 5 5 613 5 0 2 2 2 2 2 22 5 7 6 8 8 91 3 0 4 8 8 9 表3 13 对应白度各因子的方差分析 方差名 sf vf显著性 称 a2 5 22 1 2 61不显著 bl3 526 7 55 3 5 7 1 4 3不显著 c 2 5 7 721 2 8 8 51 0 2 2 6 1 9 木 d1 3 0 526 5 2 55 1 7 8 5 7 l不显著 误差 2 5 2 21 2 61不显著 从表3 13 可以看出，因子c 对白度的影响显著，由于白度越 大越好，所以选择水平。 表3 1 4 对应芯吸高度的各列之和及各水平均值 芯吸高度 i 2 8 4 2 8 62 9 12 8 2 i i2 8 6 2 8 12 8 5 2 8 4 i i i 2 8 5 2 8 82 7 9 2 8 9 i 3 9 4 6 6 6 6 6 6 6 79 5 3 3 3 3 3 3 3 3 9 79 4 i l 3 9 5 3 3 3 3 3 3 3 39 3 6 6 6 6 6 6 6 7 9 5 9 4 6 6 6 6 7 i 3 9 5 9 69 39 6 3 3 3 3 3 蛹蛋白粘胶长丝，氨纶交织针织产品性能研究 t 38 5 5 u 39 5 s 3o 0 0 6 6 6 6 6 6 7 o 0 8 6 6 6 6 6 6 70 2 40 0 8 6 6 6 7 表3 15 对应芯吸高度各因子的方差分析 方差名 s fv f显著性 称 ao 0 0 6 6 7 2 0 0 0 3 3 3 5l不显著 bo 0 8 6 720 0 4 3 3 5