浅谈大豆蛋白纤维结构与性能

一、大豆蛋白纤维(xiānwéi)简介

大豆蛋白纤维是近年我国首创的一种高科技、高附加价值的新型纺织原料。该纤维是以榨油后的豆饼为原料，通过生物工程处理，提取球蛋白并经化学改性，利用现代纺丝设备，经湿法纺丝而成。由于该纤维主要成份是大豆蛋白质，所用的辅料、助剂均无毒，其生产过程对环境无污染，产品的废弃物易生物降解，因此，被誉为新世纪“绿色环保纤维”。这种纤维既具有羊绒般的手感，蚕丝般的光泽，棉纤维的吸湿和导湿性，又具有合成纤维的机械性能。它的出现迎合了生态(shēngtài)环保的需求和人们对服饰穿着舒适性、功能性、美观性的追求，是一种极具潜力和开发前景的新型纺织材料。第二页，共十二页。二、大豆蛋白纤维(xiānwéi)的结构1、物理结构(jiégòu)

大豆蛋白纤维的横截面与纵向形态如图1与图2所示。

其横截面呈哑铃或腰圆形，皮芯结构明显，且皮层相当厚，具有一定的抗变性能；

纵截面形态呈不规则的沟槽和海岛状凹凸，有利于纤维的透气传热。第三页，共十二页。大豆蛋白纤维的结构(jiégòu)（物理）图1纤维(xiānwéi)横截面结构图2纤维纵向(zònɡxiànɡ)结构第四页，共十二页。大豆蛋白纤维(xiānwéi)的结构2、化学结构

大豆蛋白纤维是由聚乙烯醇和大豆蛋白双组分构成。(1)聚乙烯醇属于碳链高聚物，大分子呈碳一碳链连接，其分子链上含有(hányǒu)大量的羟基，平均一个大分子有1400—l800个。由于羟基的极性作用，使得碳分子链的柔曲性降低，属刚性偏强的大分子。(2)大豆蛋白属于天然杂链高聚物，大分子由酰胺键相互连接，链段长度较小，属于柔性链。由于大豆蛋白大分子具有体积较大的支链，因此大分子的构象呈a一螺旋形。蛋白质在张力、湿热等诸多(zhūduō)条件下易变性，变性后的大豆蛋白分子链被舒展，呈直线形的口一链。第五页，共十二页。大豆蛋白纤维(xiānwéi)的结构（化学）

一般大豆蛋白分子间主要依靠氢键、各种盐式键和双硫键相互连接。在纺丝过程中，可能产生能量较高的化学键，如酰胺键和酯键等。特别(tèbié)是在纤维成形后的缩醛化处理中，甲醛参与了化学反应，在单组分和双组分的大分子之间形成了交联。主要包括聚乙烯醇大分子内的环化反应，大分子间的交联反应；大豆蛋白大分子内的交联反应，大分子问的交联反应，构成以直线形网状大分子为主体的结构。第六页，共十二页。大豆蛋白纤维的结构(jiégòu)（化学）第七页，共十二页。三、大豆蛋白纤维(xiānwéi)的性能1.大豆蛋白纤维的细度和强度可与天然丝媲美,同时具有适度的含油率、摩擦特性和优良的抗静电性,使大豆蛋白纤维具备了可纺性。2.大豆蛋白纤维的可变形能力、结构均匀性、吸湿特性有待于改善,使更具有良好的服用性。3.从形态结构以及综合性能看,睛纶基大豆蛋白纤维具有更好的可利用性;从绿色生态性角度看,维纶基大豆蛋白纤维因必经甲醛化处理,而难于胜任绿色纺织品之美名。4.大豆蛋白纤维具有丝般的光泽,由微细的纵向条纹、微细裂缝(lièfèng)和内部的空洞缝隙而导致的散湿性以及异形截面,更适宜加工针织用纱,用于内衣仿丝产品的开发。第八页，共十二页。四、大豆蛋白纤维(xiānwéi)的应用前景1、大豆蛋白纤维可用于针织行业制成内衣和T恤衫。由于纤维细度细,内衣制品手感特别柔软、光滑,穿着非常舒适,同时(tóngshí)由于大豆蛋白纤维外层基本上都是蛋白质,而且蛋白质的氨基酸中累积含量均较真丝对人类更为有利,因此,该制品对人体皮肤更具有保健作用。2、大豆蛋白纤维编织衫在“广交会”上与真丝含量85%,山羊绒含量15%的编织衫进行比较,具有极其相似的风格。大豆蛋白衫手感非常柔软、滑爽、光泽怡人、悬垂性好,由于纤维体积质量小而且非常轻,在编织领域更有广阔的发展前景。第九页，共十二页。大豆蛋白纤维(xiānwéi)的应用前景3、大豆蛋白纤维的梭织产品在光泽上具有麻绢混纺产品风格,手感比绢挺,悬垂性好,抗皱性优于真丝,而且可用活性染料染色,染色牢度好,是高档的衬衫用面料。4、大豆蛋白纤维还可以与蚕丝、羊毛、山羊绒、棉和其他纤维混纺。由于具有轻柔软、光滑(guānghuá)、丝光、强度高、吸湿、导湿、透气性好等诸多良好性质,使其在与其他纤维混纺时能产生许多特殊风格。第十页，共十二页。谢谢(xièxie)第十一页，共十二页。内容(nèiróng)总结大豆蛋白纤维的结构与性能。该纤维是以榨油后的豆饼为原料，通过生物工程处理，提取球蛋白并经化学(huàxué)改性，利用现代纺丝设备，经湿法纺丝而成。(1)聚乙烯醇属于碳链高聚物，大分子呈