科技創(chuàng)新

蛋白纖維

蛋白纖維
名稱：酪蛋白纖維;caseinfibre
密度1.29~1.30。強(qiáng)度很低，約為0.08~0.1牛/特（0.8~1克力/旦）。對(duì)酸穩(wěn)定，對(duì)堿則不穩(wěn)定。耐光性與羊毛相仿。比羊毛容易染色，耐皂洗（色）牢度則較差?？稍诿彊C(jī)上純紡或與羊毛等混紡。
酪蛋白纖維是根據(jù)蠶絲天然蛋白質(zhì)纖維的吐絲原理，利用仿生學(xué)制成的高蛋白質(zhì)纖維，文章通過分析研究酪蛋白纖維性能，探討了紗線生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)及面料的基本特點(diǎn)。
1前言
酪蛋白纖維俗稱牛奶蛋白纖維，是再生蛋白纖維的一種，它是將液態(tài)牛奶去水、脫脂、并揉合研制成酪蛋白漿，再經(jīng)濕紡新工藝及高科技手段處理而成，先由日本東洋紡公司通過蛋白和丙烯腈接枝共聚反應(yīng)制得，商品名為“Chinon”?！癈hinon”具有真絲的外觀和手感，尤以良好的導(dǎo)濕性和速干性而聞名，織成的織物舒適、輕盈。
我國牛奶乳酪的資源豐富，再加上機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化，材質(zhì)的優(yōu)良化，都給開發(fā)牛奶纖維提供了有利條件。近幾年來全國各地已有很多單位進(jìn)行了各種工藝路線的短纖維和長絲的研究，取得了一些成果。中國紡織大學(xué)與上海三槍集團(tuán)有限公司合作研制酪蛋白纖維，并完成了合格的實(shí)驗(yàn)室研究；江蘇紅豆實(shí)業(yè)股份有限公司開發(fā)成功酪蛋白絲T恤衫；上海正家牛奶絲服飾有限公司獨(dú)立開發(fā)研制的“正家”酪蛋白纖維經(jīng)上海出人境檢驗(yàn)檢疫局測定為純牛奶絲，牛奶絲面料研發(fā)也取得成功。
2酪蛋白纖維的原料特性
酪蛋白纖維是繼代天然纖維與第二代合成纖維后的第三代新型纖維。它的強(qiáng)度比棉和蠶絲高，接近滌綸，特別是吸濕后仍保持很高的強(qiáng)度，濕強(qiáng)比蠶絲的濕強(qiáng)高得多；其防霉、防蛀性能比羊毛好；有天然的抑菌功能。牛奶中所含的蛋白質(zhì)與人體皮膚為協(xié)調(diào)，用酪蛋白纖維制成的服裝不僅有牛奶的滑潤，而且輕盈、柔軟、透氣。具有真絲般的手感，柔和優(yōu)雅的光澤，同時(shí)具有極好的保溫性、導(dǎo)濕性和速干性。和蠶絲一樣具有絲鳴感，集美麗、舒適、方便于一體。表1列出了酪蛋白纖維與常見纖維的物理指標(biāo)。
對(duì)比酪蛋白纖維與常用纖維的強(qiáng)伸度，它的強(qiáng)度只比滌綸低，與蠶絲和腈綸相當(dāng)，初始模量與棉、蠶絲相當(dāng)，比腈綸還高，足夠提供成紗強(qiáng)力；纖維的伸長較小，紗線和織物的尺寸穩(wěn)定性好；回潮率較高。
酪蛋白纖維的性質(zhì)決定了它的紡紗難度，但只要合理地設(shè)計(jì)工藝，在實(shí)踐中不斷改進(jìn)，其可紡性能是可以得到提高的。
上海十七棉的紡紗實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)纖維特點(diǎn)，開發(fā)了各種紗線產(chǎn)品。(1)14．5rex(40Ne)混紡紗：10％酪蛋白纖維，20％綿羊絨，30％Lyocell，40％JC；(2)18．3tex(32Ne)100％酪蛋白纖維紗。
所用纖維選用8．3tex(70Ne)拉斷棉型毛條；1．5D×38mm的Loycell纖維；棉花等級(jí)133。在并條工藝中進(jìn)行條混。
酪蛋白纖維性能指標(biāo)為：長51mm，細(xì)度1．365dtex，斷裂強(qiáng)度3．15g／dtex，比電阻2．35×109Ω?g/cm2，含油率0．12％，回潮率5．0％，卷曲率8％-10％。
3紡紗各工序配置
本實(shí)驗(yàn)紡紗工藝配置采用清梳聯(lián)加工流程。
3．1梳棉工藝
根據(jù)酪蛋白纖維的性能，采用增加含油、降低靜電等措施。噴人30％濃度的靜電劑，悶包32h。經(jīng)抽樣檢測，纖維的物理指標(biāo)有很大改善，使纖維靜電減小，并具有一定的濕度，給后工序的生產(chǎn)帶來有利的條件。工藝為道夫20r／min，錫林300r／min，刺輥800r／min，蓋板80mm／win，制得生條的定量19．5g/5m。
3．2預(yù)并條工藝
酪蛋白纖維絲生條在混并前經(jīng)過預(yù)并，用8根喂人，牽伸倍數(shù)8．12，以提高纖維的平伸度和降低質(zhì)量不勻，減少與精梳棉條間的質(zhì)量差異，改善生條質(zhì)量，制得的預(yù)并條定量為17．38g／5m。
3．3混并條工藝
頭并采用7根喂入，3根精梳棉(14．78g/5m)，4根酪蛋白纖維預(yù)并條(17．38g/5m)，羅拉隔距(前×后)為12mm×15mm，羅拉加壓(前×中×后)為400kN×600kN×440kN，設(shè)計(jì)牽伸倍數(shù)7．96，前羅拉轉(zhuǎn)速1400r／min，出條定量15．58g/5m；二并、三并都用8根喂人，設(shè)計(jì)牽伸倍數(shù)8．2，出條定量15g／5m。
3．4粗紗工藝
由于酪蛋白纖維抱合力差，羅拉偏重加壓，要采用小口徑集棉器，適當(dāng)提高粗紗捻系數(shù)。設(shè)計(jì)牽伸倍數(shù)9．57；粗紗捻度配置5．31捻/10cm；前羅拉轉(zhuǎn)速180r／min；錠子轉(zhuǎn)速700f／min；粗紗定量3．2g／10m。
3．5細(xì)紗工藝
在選擇鋼絲圈號(hào)數(shù)時(shí)比常規(guī)紗線偏低，車速也要降低，這樣可降低細(xì)紗斷頭。在紡酪蛋白纖維前，要用酒精將機(jī)上牽伸通道徹底清理一遍，可有效控制纏繞羅拉、皮輥等現(xiàn)象，以減少斷頭。后區(qū)牽伸倍數(shù)要適當(dāng)，可降低成紗粗細(xì)節(jié)，保證成紗質(zhì)量，采用雙皮圈搖架加壓，羅拉加壓偏重，牽伸倍數(shù)47．24，捻度86捻／10em，紡得14．5tex(40Ne)多組分混紡細(xì)紗。
酪蛋白纖維純紡紗的紡紗流程可參照上述工藝過程，適當(dāng)增加捻度，降低牽伸倍數(shù)，從而完成純酪蛋白纖維紗線的制作。
4紗線的性能檢測與分析
4．1強(qiáng)力伸長性能
實(shí)驗(yàn)條件：室溫20℃；相對(duì)濕度65％。實(shí)驗(yàn)儀器：XL-1紗線強(qiáng)伸度儀；試驗(yàn)條件：隔距500mm，拉伸速度500mm／min。
蛋白質(zhì)纖維和纖維素有什么區(qū)別
首先：
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f，關(guān)于細(xì)胞骨架的表述應(yīng)該是：細(xì)胞結(jié)構(gòu)中細(xì)胞骨架是重要支撐結(jié)構(gòu)，其主要成分是蛋白質(zhì)。
有部分教材寫成蛋白質(zhì)纖維，主要可能出于兩個(gè)原因：1、希望表述清楚細(xì)胞骨架的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)；2、希望表述清楚細(xì)胞骨架蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)。
但是恰恰表述成蛋白質(zhì)纖維則是犯了常識(shí)性錯(cuò)誤，如此就造成很多同學(xué)的誤解，認(rèn)為細(xì)胞骨架是由纖維組成的。
因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和纖維素本身是完全不同的兩種物質(zhì)。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，而纖維素的基本結(jié)構(gòu)是葡萄糖。
因此，“蛋白質(zhì)纖維”僅僅是要表述的是呈現(xiàn)纖維狀的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，而并不是纖維，嚴(yán)格的說的，纖維這種單一表述是不能以這種形式出現(xiàn)在生物學(xué)表述里面的【可以表述成纖維狀】，因?yàn)樵谏飳W(xué)上纖維和纖維素的同等含義的，亦不能出現(xiàn)蛋白質(zhì)纖維這種怪胎。
而纖維素則是組成高等植物細(xì)胞壁的主要成分。動(dòng)物組織細(xì)胞一般不含有纖維素。【動(dòng)物組織結(jié)構(gòu)纖維化這種病癥并不是細(xì)胞中生產(chǎn)出纖維素，而是細(xì)胞結(jié)構(gòu)變態(tài)呈現(xiàn)類似于纖維結(jié)構(gòu)的纖維化病變】
綜上：如果完整的表述清楚細(xì)胞結(jié)構(gòu)，我認(rèn)為應(yīng)該以一下的方式來描述：
每個(gè)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中都具有特殊的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞結(jié)構(gòu)中重要支撐結(jié)構(gòu)，其主要成分是呈纖維狀結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。fCJ4X2VzT

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