(新型纤维)纺织材料ppt课件.ppt

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1、彩 色 棉,.,彩色棉是21世纪即将兴起的 新兴产业。从20世纪90年代以来，彩色 棉的科学研究与应用已成为各方关注的热点。彩色棉资源的开拓和研究 ，对纺织产品的开发利用，对提高人类物质文明生活、促进环境保护， 增加国际市场竞争力均有突出的经济和社会意,.,由于天然彩色棉不需要染色，可大大降低纺织品成本，且价高出白 色棉35倍，经济效益十分可观。同时又防治污染、改善生态环境成效 显著，所以受到国内外科研及纺织行业的重视。目前，用彩色棉制成的 服装，正走俏美、法、德、日等国。据行家预测，彩色棉制品在21世纪 将成为国际市场上具有活力的前卫产品。,.,天然彩色棉不需漂染，从而使纺织工业减少用水、用

2、电，节约生产 成本，避免排污，有利环保。天然织物不含有害物质，有利人身健康。 据这几年彩棉国内企业收购情况，05公斤彩棉相当15公斤白色常规 棉价值，农户每亩平均比种植白色棉多收入200多元，经济效益和市场 前景十分乐观。,1、彩色棉概况 彩色棉是然生长的非白色的棉花。天然彩色棉花产量低、成熟度差、纤维强度低、可纺性差、色泽不鲜艳等许多原因，一直未能得到真正的重视。1982年美国南部地区研究中心改良了彩色棉花的性能，已拥有棕、绿、紫、灰、橙、褐色等色泽品种。1994年我国开始彩色棉花的引进与种植研究，彩色棉花的产量已居世界第二位。彩色棉附加价值高（），加工成本低，代表纤维发展的方向。,2.彩色

3、棉的特性,目前彩棉与白棉在性能上 还有一定程度的差距，主要表现 在产量与依分率偏低、长度与细度偏低、短绒率偏高、成熟度系数与强度偏低等。另外，除棕色与绿色纤维外，其它颜色普遍较浅、色泽稳定性差、色素遗传变异大，达不到色纺的要求。但随育种技术的提高彩棉性能在改变，部分已与白棉性能接近。,.,对新疆阿克苏和石河子栽培的天然彩色棉的物理机械性能进行了测试，并与该地区本白棉进行了对比分析。试验结果表明，不同品种的天然彩色棉、不同色泽的天然彩色棉及天然彩色棉与本白棉之间存在着明显的差异，但也存在共性。与本白棉相比天然彩色棉微尘和杂质含量明显偏高，但成熟度却没有明显差异；从总体上看，虽然有些天然彩色棉品种

4、的马克隆值偏低，细度较细，断裂比强度较低，但是大部分天然彩色棉的物理机械性能和综合品质良好，具有较好的可纺性能。,.,近年来，各国纷纷开展了天然彩色棉从品种选育到纺织加工的系统研究，对天然彩色棉有了一定的认识，并达成以下共识：(1)天然彩色棉具有天然色素，不需进行化学染色加工，不仅有利于环保和健康，而且可大大降低纺织生产成本，并且节约能源； (2)由于受气候和土壤条件的影响，天然彩色棉色素会随着季节和种植区域的变化而不同；,.,(3)重复洗涤加工可加深天然彩色棉的色泽，在日光下暴晒，棕色棉色泽将加深，而绿色棉将褪色 (4)天然彩色棉具有较好的抗病虫害性能和耐旱、耐碱性能；(5)天然彩色棉具有良

5、好的阻燃性，其织品可用于机动车和飞机等内部装饰材料；(6)天然彩色棉的弹性较好。,3.彩色棉的种植与加工要求,（1）绿色种植。天然彩色棉即为内含天然色素的有色棉，虽然已有几千年的种植历史，但是由于其产量低、纤维长度短、强力低等原因，长期以来未能得到足够的重视。随着现代基因工程技术广泛应用于育种技术，天然彩色棉的综合品质才得到明显改善和提高。天然彩色棉本身含有天然色素，具有自然、古朴的色泽，无需漂白、印染处理，其织物更加柔软、富有弹性、手感好、穿着舒适，因此天然彩色棉受到人们的极大关注，同时也引起世界各主要产棉国的高度重视。,（2）加工过程无污染：纺织加工不采用化学浆和化学油剂。后整理不采用化学

6、丝光剂，采用生物酶处理达到抛光效果，服装使用无甲醛免烫剂整理。,.,近年来，各国纷纷开展了天然彩色棉从品种选育到纺织加工的系统研究，对天然彩色棉有了一定的认识，并达成以下共识： (1)天然彩色棉具有天然色素，不需进行化学染色加工，不仅有利于环保和健康，而且可大大降低纺织生产成本，并且节约能源； (2)由于受气候和土壤条件的影响，天然彩色棉色素会随着季节和种植区域的变化而不同； (3)重复洗涤加工可加深天然彩色棉的色泽，在日光下暴晒，棕色棉色泽将加深，而绿色棉将褪色； (4)天然彩色棉具有较好的抗病虫害性能和耐旱、耐碱性能； (5)天然彩色棉具有良好的阻燃性，其织品可用于机动车和飞机等内部装饰材

7、料； (6)天然彩色棉的弹性较好。,4.彩色棉的加工方法,与白色棉混纺：不同混纺比可形成不同色调、亮度的纱线，便于制造不同色彩的面料。与合成纤维混纺：混入少量合成纤维（通常不超10%），可提高纱线强度等。以合成纤维长丝为芯进行包缠纺。保证了彩色棉花天然纤维特性，纱线强度高，成衣有良好的形态稳定性。彩色棉纤维与其它功能性纤维混纺，制成具有保健功能的织物。,转基因棉,转基因棉是借助转基因技术得到的棉花新品种。将转基因、分子标记等生物技术应用在棉花育种和生产中，其目的在于提高棉花的产量、质量和抗病虫害能力。,新型人造纤维素纤维,竹纤维 竹纤维包括直接从竹子分离得到的纤维(竹原纤维)、以及以竹子作为纤

8、维素供体、制成的竹浆粘胶纤维(竹浆纤维)两种。竹原纤维通常是将竹子去节后通过机械轧压分纤、闪爆加工和化学脱胶提取得到。由于过度分纤和脱胶会导致纤维长度过短，影响纺纱加工。因此，目前作为纺织纤维，竹纤维尚不完全成熟。而竹浆粘胶纤维，则沿用了传统的粘胶纤维生产技术，有工业化生产。虽然有人认为竹浆粘胶纤维具有抗菌作用，但也有学者不赞同这一观点，有待于继续深入研究。,.,原生竹纤维是利用物理方法剔除竹中的木质素、竹粉、果胶等物质，从中提取竹纤维。原生竹纤维多用于建筑建材、汽车制造、污水处理等行业，但也有个别品种可用于纺织面料。用于纺织面料的原生竹纤维对竹子的品种有较严格的要求，目前以产于浙江的毛竹为主

9、。再生竹纤维的生产类似粘胶纤维的生产。竹纤维在性能上与麻纤维较接近，具有独特的抗菌、防臭性能。,竹浆粕,竹浆粕采用中国广泛生长的竹子为原料，采用水解碱法 及多段漂白静制而成。经多次工艺检验证明，该纤维细度、白度与普通精漂粘胶接近，强力较好，且稳定均一、韧性、 耐磨性较高，可纺性能优良。,竹纤维,采用100竹浆粕制成，该纤维细度，白度与普通精漂粘胶接近，强力较好，且稳定均一，韧性，耐磨性较高，可纺性能优良。,竹纤维长丝,竹纤维面料,由于竹纤维面料吸湿及放湿性能很好，手感柔软舒适光亮感好。再加上物有的抗菌性能，用于制作床上用品非常合适。现已开发出竹纤维被套、枕套、床单、床垫、毛巾被、盖毯等多个品种

10、。,原生竹纤维,再生竹纤纱,.,天竹纤维是以天府之国盛产的竹子为原料，经特殊的高科技工艺处理，把竹子中的纤维素提取出来，再经制胶、纺丝等工序制造而成的再生纤维素纤维，是继天丝、大豆蛋白纤维、甲壳纤维等产品之后又一种新型纺织原料，它具有手感柔软、悬垂性好、吸放湿性能优良、染色亮丽等特性，使其在纺织领域应用广泛。对该纤维及产品进行产业化推广，其良好的可纺性和服用性已产生较大的社会效益和显著的经济效益。,.,1.具有较好的吸湿性、透气性 纤维吸湿性与聚合物的官能团及结构有关，天然纤维素与再生纤维素虽有相同数量的羟基，但由于再生纤维素大分子间氢键较少，故它的吸湿性比天然纤维要大，竹纤维属再生纤维素纤维

11、，其结构为多孔隙网状结构，它的吸湿性透气性比其它粘胶纤维要好，给人一种排汗凉爽的感觉。,.,2.较高的初始模量，抗起球和抗皱性。 初始模量可用于表明纤维的刚性，初始模量值取决于聚合物的化学性质以及大分子之间的相互作用力的强度，大分子链的柔合性愈大，则纤维愈变形，同一种聚合物制取纤维的初始模量值愈大，分子之间相互作用力的强度愈大，纤维的结晶度及取向度也就愈大，天竹纤维结晶度为40%，而普通粘胶纤维结晶度为30%。,.,3.天然的抗菌、抑菌和防紫外线性竹子在生长过程中，无虫无蛀无腐蚀，在大自然中有很好的自我保护性，其他植物还有含柏油的柏科树木、芦荟、甘草、丁香等，说明竹子自身具有天然的抗菌性的物质

12、，同时能抵抗外界病虫害，这种物质在竹材中含量很少，我们称它为“竹醌”在生产过程中采用专利技术，使其保留在竹纤维中不受破坏，使其具有抗菌性和抑菌性，并通过日本纺织检查协会得到证实，具有较好的抑菌性，防止了细菌的滋生，切断了通过衣服传播的途径，同时经中国科学院上海物理研究所检测证明，竹纤织物对200-400nm的紫外线透过率几乎为零，可以看出天竹纤维织物有很好的对紫外线屏蔽作用，从而保证人体不受紫外线的伤害，尤其是大气层的臭氧层空洞越来越大，通过的紫外线会越来越多，对人体造成的伤害更加严重，天竹纤维的特殊性保证了人体的健康，更显得意义重大。,.,4.较好的染色均匀性天竹纤维具有多孔隙网状结构，可以

13、在水中瞬时润胀，使活性染料这种水溶性极好而分子又较小的染料能迅速吸附于天竹纤维，并能迅速在天竹纤维中扩散，初染率较高，半染时间较短，由于活性染料在天竹纤维中较高的扩散速率，又赋予其良好的渗透性和匀染性，由于结构特点，活性染料的可吸区增加，活性染料和天竹纤维之间以氢键、范德华力形成多层物理的绝对数量增加，因此其平衡上染百分率较高，在上染百分率高前提下，参加与天竹纤维发生键合反应的活性染料的数量增加，赋予了较高的固色率，因此，天竹纤维活性染色性能优良，其平衡上染百分率较高，半染时间短，色泽鲜艳，匀染性好，固色率高，牢度优良。,.,5.不耐酸碱性在纤维素大分子中，联结基本链节的葡萄糖甙键，对酸稳定性

14、很小，加之天竹纤维结构特点，对无机酸的稳定性比粘胶纤维要小，温度升高时，酸的破坏作用特别强烈，天竹纤维在碱中的膨润和溶解作用较强，在相同条件碱对天竹纤维渗透性要比普通粘胶纤维要大，因此虽然天竹纤维结晶度较普通粘胶纤维高，但结构多孔隙，导致耐碱性较差。 ,.,6.较强的耐热性普通粘胶纤维是有较高的耐热性，而且高于棉花，天竹纤维的耐热性优于普通粘胶纤维。,.,7.可生物降解性在正常的温度条件下，天竹纤维及其纺织品是很稳定的，但在一定环境和条件下，天竹纤维可分解成二氧化碳和水，降解方法有： （1）垃圾处理：纤维素燃烧生成CO2和H2O,对环境无污染。 （2）土地埋入降解：土中的微生物营养使泥土活化，

15、增强土力，经过8-10个月降解。 （3）活性污泥中降解：主要通过大量存在的细菌，使纤维素分解。,新型蛋白质纤维,随着社会的发展，新型纤维纺织制品已经成为21世纪纺织品市场的主要产品之一，再生蛋白质纤维作为一种新型的纺织材料，是从天然牛乳或植物（如花生、玉米、大豆等）中提炼出的蛋白质溶液经纺丝而成的，可分为再生植物蛋白质纤维与再生动物蛋白质纤维。,.,聚乳酸（玉米）纤维 玉米（聚乳酸）是一种可完全生物降解的合成纤维，它可从谷物中取得。其制品废弃后在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，有会造成污染。是一种可持续发展的生态纤维。,.,被誉为21 世纪新一代纤维之一的玉

16、米纤维最早产生于1948 年, 产品名为“维卡拉”, 为玉米蛋白质纤维。1948 年至1957 年, 玉米维卡拉纤维进行大批量生产, 由美国维吉尼亚卡里罗来纳化学公司生产制造。之后不久, 美国知名谷物公司Cagill研制开发成功玉米聚乳酸纤维”( PLA 纤维) , 产量增至6000 吨。19891998 年日本岛津制作所与钟纺公司合作进一步开发玉米乳酸纤维, 商品名为Lactron 纤维。并以该纤维制作推出各种服饰产品,在长野冬季奥林匹克运动会上展示。,.,2000 年, 美国CDP 公司与钟纺公司合作, 联合生产聚乳酸树脂等新品种, 并投入生产, 生产聚乳酸纤维成本过高的问题得以解决。我国

17、玉米纤维纺织品也已面世,产品性能优越, 深受消费者喜爱。,.,（一）玉米纤维的加工 玉米纤维的提炼方法是首先把玉米粒粉碎, 过滤出淀粉, 加入酶等成分, 使其变成葡萄糖, 再加上乳酸菌发酵成乳酸, 并从中生成一种聚合体的物质, 再利用熔融纺丝法, 可制成长纤及短纤。聚乳酸的制备方法有很多。目前, 聚乳酸的制备方法主要是直接聚合法和丙交酯开环聚合法。,.,（二）、 玉米纤维的主要性能1 、比重玉米纤维的比重为1.27, 在纺织纤维中是较轻的, 制成的织物轻盈舒适。2 、机械性质玉米纤维的强度、伸长与涤纶和锦纶差不多,但初始模量较低, 在小负荷作用下容易变形, 具有很好的手感。玉米纤维的回弹性很好

18、, 延伸5%时,弹性恢复率为93%, 延伸10%时, 弹性恢复率为64%, 优于涤纶纤维。,.,3 、吸湿性玉米纤维的吸湿性优于涤纶纤维, 在标准状态下, 回潮率为0.4%0.6%。 4、染色性能玉米纤维的染色以分散性染料为好, 能染浅、中或深的色泽, 由于其折射率低, 能染成深色。染品的耐洗牢度和染料移染速率良好, 色牢度高于3 级。,.,5、 光学性质玉米纤维具有较低的光折射指数, 光泽柔和, 其织物具有丝绸般的光泽, 比涤纶服装更华丽美观。而且耐紫外线, 经日晒500h 后, 仍保持90%的强力, 在氙弧光下不褪色, 洗涤后基本上不变色。其织物具有丝绸般的光泽, 比涤纶服装更华丽美观。而

19、且耐紫外线, 经日晒500h 后, 仍保持90%的强力, 在氙弧光下不褪色, 洗涤后基本上不变色。,.,6、 热学性质玉米纤维的熔点为175, 明显低于涤纶纤维和锦纶纤维。玻璃化转变温度适宜, 为57, 介于涤纶和锦纶之间。沸水收缩率为8%15%。7、 阻燃性玉米纤维的极限氧指数是常用纤维中最高的( 26%27%) , 和羊毛的极限氧指数( 24%25%) 相似, 优于涤纶纤维( 23%24%) , 接近于国家标准对阻燃纤维极限氧指数的要求( 28%30%) , 燃烧时发热量低( 是涤纶纤维的16%) , 只有轻微的烟雾释出( 是涤纶纤维的57%) , 易自熄, 火灾危险性小。,.,8 、生物

20、降解性1）、 生物降解性。玉米纤维具有良好的生物降解性, 在堆肥化或自然环境下, 最终降解成CO2 和H2O。2）、 降解机理。首先是在一定的温湿度和pH 值条件下, 遇水降解, 然后微生物加速降解。其机理为水解降解和生物降解。,.,（三）、 开发利用 玉米纤维具有以上优越的性能, 因此有广泛的应用价值, 它可以制成圆截面的单丝或复丝、三叶形截面的BCF、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等, 还可以与棉、羊毛或粘胶等可分解性纤维混纺, 是目前完美的环保型、绿色纤维。,.,（四）、 玉米纤维的主要应用领域1 、服装行业：内衣、外衣、运动服、衬衫、T 恤、茄克衫、长袜、

21、礼服等。2 、建筑行业：地面覆盖增强材料、防土壤流失土工布、网、垫子、沙袋等。3 、农业、林业：种植类用网和无纺织物、防杂草袋和网、养护薄膜、奶酪包布、绑带、催热膜、种子袋、农用化学品和化肥袋等。4 、渔业：渔网、海带养殖网、鱼线等。,.,5、 食品行业：包装材料、过滤网等。6、 家用制品：抹布、个人卫生用品、室内装饰品、垃圾网、手巾、尿布表层织物、室外休闲用具、防紫外线帐篷、雨伞、窗帘布、罩布等。7 、卫生医疗制品：手术缝合线、卫生纱布和脱脂棉、绷带、一次性卫生用品、一次性工作服、其复合材料可作为骨结合部固定材料等。,.,（五）、其它特性 聚乳酸纤维具有很多优异性能，亲水性好，悬垂性、舒适实

22、习生 和手感好；回弹性好；较好的卷曲性和卷曲持久性；收缩可以控制；强度高达6.23cN/tex，UV(抗紫外线)稳定性好；密度较小，可以用分散染料染色；成型加工性好；热粘结温度可以控制;结晶熔融温度可以在120-170范围内变化；可燃性低、发烟量小。,.,这些特性刺激了聚乳酸纤维在纤维和非织造布领域的应用，并且聚乳酸纤维可以制成圆截面的单丝或复丝、三叶形截面的BCF（可用于织造地毯和毛毡）、卷曲或非卷曲的短纤维、双组份纤维、纺粘非织造布和熔喷非织造布等，这使聚乳酸纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域、卫生及医用等领域有潜在的应用前景。,.,目前，玉米纤维已与棉、羊毛混纺

23、，或将其长纤维与棉、羊毛或粘胶等生物分解性纤维混用，纺制成衣料用织物，和产具有丝感外观的T恤、茄克衫、长袜及礼服。这些产品具有以下特点:有优良的形态稳定性，如与棉混纺，几乎与涤棉具有同等的性能，处理方便;光泽较涤纶更优良，且有蓬松的手感；与涤纶同样富有疏水性，对皮肤不发粘；如与棉混纺做内衣，有助于水份的转移，不仅接触皮肤时有干燥感，且可赋予优良的形态稳定性和抗性；经测试，由聚乳酸纤维Ingeo制成的面料对人体皮肤无任何刺激性。,大豆蛋白纤维,大豆蛋白纤维是国家火炬计 划项目，是中国自主研制开发 的植物纤维。是由河南省 华康 化学生物工程联合集团公司李官奇 等研制，并实现工业化生产的一种性能优异

24、的全新纺织纤维。这项技术的发明人李官奇先生于2004年初荣获世界知识产权组织发明 专利金奖。大豆蛋白纤维可称 为新世纪的“生态纺织纤维”。,.,大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白纤 维，从大豆提炼出来的蛋白质溶解液经湿法纺丝而成。我国从20世纪90年代开始，由河南华康化学生物工程联合集团公司李官奇等耗资6000多万元，开发研究大豆蛋白纤维，并率先获得成功。 2000年3月，由河南省遂 平华康生物工程有限公司在 世界上首次成功进行了工业 化生产。,.,大豆蛋白纤维，其主要原料来自大豆榨完油后的大豆粕，将豆粕水浸、分离、提纯出球状蛋白质，通过添加功能性助剂，改变蛋白质空间结构，并在适当条件下与羟基与氰

25、基高聚物共聚接枝，通过湿法纺丝生成大豆蛋白纤维。,.,此时的大豆蛋白纤维中，蛋白质与羟基与氰基高聚物并没有完全发生共聚，具有相当的水溶性，还需经缩醛化处理才能成为性能稳定的纤维。纤维本身主要由大豆蛋白质组成，是一种易生物降解纤维。,大豆蛋白纤维生产的工艺流程如下:,豆粕水浸 分离沉淀水洗再次沉淀甩干溶解过滤接枝二次接枝熟成过滤，纺丝、脱水湿牵伸烘干预热热定型冷却集束水洗，烘干、卷曲热定型切断打包入库。,.,在纺丝过程中，牵伸使纤维大分子达到一定的取向度，这样在缩醛过程中就可避免纤维过分收缩而解除取向。 醛化后的丝束经过卷曲、热定形、切断、加油就成为纺织用的大豆蛋白纤维。现该公司已开发出0.9

26、dtex的产品。,.,一、大豆蛋白纤维的形态结构 其横截面呈扁平状哑铃形或腰圆形，具有一定的抗弯性能;纵向形态呈不规则沟槽和海岛状的凹凸，这对纤维的光泽、刚度及导湿都有重要影响,横 截 面,纵向形态,.,二、大豆纤维的主要性能分析1、干断裂强力接近于涤纶，断裂伸长与蚕丝和粘胶纤维接近，湿态强力下降27.3%,断裂伸长增加近10%，这说明纤维吸湿后使在分子间结合力减弱，结晶区变得松散。另外，强力变异系数较大，纤维存在较明显的强力不匀，这将给纺纱带来一定难度。2、摩擦系数相对其它纤维较低，抱合力差，织物起毛起球现象严重;但动静摩擦系数的差值较小，表明该纤维及其制品手感较滑爽。,.,3、 卷曲弹性恢

27、复率较低，不仅不利于成纱时的纤维抱合，给成纱带来一定困难，同时也将影响织物的服用性能，如抗皱、保暖、手感。4、质量比电阻接近于蚕丝，明显小于合纤，表明该纤维的电学性能对纺织加工及服用有利。,.,5、随着温度的升高，强力呈下降趋势，颜色逐 渐变黄，其性能不稳定，当到一定温度时开始炭化，变成褐色而破坏纤维强力干热性能好。 6、在弱碱溶液中，其纤维重量有微量损失，即部分溶解;据分析是因为纤维表面蛋白质大分子被分解所致，说明对一般溶解剂和碱的稳定性好。但对浓度较高的酸溶液则会分解，表现出对酸的不稳定性，,.,7、大豆纤维在紫外线灯照射120小时后，强力下降为9.8%.断裂伸长率和变异系数略有增加，这说

28、明具有较好的耐日光性能。 8、大豆蛋白纤维可选用三种染料进行染色:活性染料、中性染料和弱酸染料。活性染料可染中浅色，色泽鲜艳度高，但染色性能差，匀染性差;中性染料可染中深色，色泽鲜艳度差;弱酸染料色泽鲜艳，匀染性好，经过适当的固 色可活得较好的色牢度，可染中色。 总的来讲，匀染性是该纤维制品染 色中的一大难题，鲜艳度和色牢度 往往不能兼得。,.,.,三、大豆蛋白纤维的特点 大豆蛋白纤维具有羊绒的手感，羊毛的保暖性，丝般的天然光泽和麻制品的吸湿快干特点，尤其适合高温地区，还具有环保意义，而且其原料数量大，有可再生性，不会对资源造成掠夺性开发，具有很大的发展前景；但大豆纤维耐热性差，纤维本身呈淡黄

29、色，不易漂得洁白。,.,1、舒适性。由于大豆蛋白质纤维具有外层的皮芯结构和沟槽状的表面，从而使纤维具有良好的导湿性。因为蛋白分子中含有大量的氨基、羧基、羟基等亲水基团，从而使纤维具有优于棉的吸湿性和透气性，保证了穿着的舒适与卫生。2、外观。大豆蛋白纤维面料，具有类似真丝的光泽，其悬垂性也极佳，给人以飘逸脱俗的感觉，用 高支纱织成的织物，表面纹路细洁、清晰，是高档 的衬衣面料。,.,3、染色性能。大豆蛋白纤维可以用酸性染料、活性染料染色，尤其是用活性染料染色，产品颜色鲜艳而有光泽，同时日晒、汉渍牢度非常好，与真丝产品相比解决了染色鲜艳与染色牢度的矛盾。 4、物理机械性能。该种纤维断裂强度比羊毛、

30、棉、蚕丝的强度都高，仅次于涤纶等高强度纤维。由于大豆蛋白纤维初始模量偏高， 弹性差，而沸水收缩率低，故面料尺寸稳定性好。在常规洗涤下不必担心织物的收缩，抗皱性也非常好且易 洗快干。,.,5、保健功能。大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好且含有多种人体必须的氨基酸，具有良好的保健作用。6 、其它。大豆纤维耐酸耐碱性能与羊毛、蚕丝相同；耐霉菌性能与羊毛、蚕丝相同，耐虫蛀性能优于羊毛、蚕丝。,牛奶蛋白纤维,上世纪70 年代日本首先开发出牛奶蛋白纤维; 随后我国于上世纪90 年代成功研制出了牛奶蛋白纤维长丝品种,继而又开发了牛奶短纤维。,.,传统意义上的牛奶纤维都是 指牛奶酪蛋白与聚丙烯腈接枝共 聚而成。

31、这种纤维不仅具有一般 牛奶纤维的环保、柔软、舒适透气、 吸湿导汗、滋润肌肤等特性, 而且提高了纤维强力和服用性, 同时降低成本, 但不足之处就是这种牛奶纤维呈现较深的米黄色, 漂白任务较重。,.,牛奶蛋白复合纤维含有17种氨基酸，蛋白质含量25%-30%，PH值6.8，呈微酸性；外观上，纵向为隐条纹，边缘光滑，橫截面呈圆形，故牛奶蛋白复合纤维是含有动物蛋白质氨基酸的合成纤维，兼有天然纤维与合成纤维的特性，具柔软亲肤的穿着舒适感及抗菌防蛀的功能。,.,一、牛奶蛋白纤维生产过程： 牛奶蛋白纤维是以牛乳作为基本原料，经过脱水、脱油、脱脂、分离、提纯，使之成为一种具有线型大分子结构的乳酪蛋白；再与聚丙

32、烯腈采用高科技手段进行共混、交联、接枝，制备成纺丝原液；最后通过湿法纺丝成纤、固化、牵伸、干燥、卷曲、定形、短纤维切断(长丝卷绕)而成的。它是一种有别于天然纤维、再生纤维和合成纤维的新型动物蛋白纤维，人们又叫它牛奶丝、牛奶纤维。,.,由于牛奶中水占85%以上, 首先要除去多余的水分, 经蒸发浓缩使其含水占60% 左右; 然后经脱脂、碱化等加工制得无脂的乳浊液; 并通过半透膜分离, 将蛋白质收集起来; 再加入无离子水和蛋白质粘合剂制成原液; 最后将原液进行过滤和脱泡, 采取干法纺丝成形, 纺出的丝条将进一步作热拉伸、干燥、定型等一系列后加工处理, 便得到牛奶纤维。 其工艺流程: 蒸发脱脂碱化分离

33、揉台过滤脱泡纺丝拉伸干燥一定型分级包装,二、牛奶蛋白纤维形态,.,(a)纵向形态 (b)横截面,.,由图(a) 可见,纤维横截面呈圆形, 并且在截面上有细小的微孔,这些细小微孔对纤维的吸湿、透湿性有很大的影响。从图 (b) 中观察到纤维的纵向表面有不规则的沟槽和海岛状的凹凸,这是由于纺丝过程中纤维的表面脱水、纤维取向较快形成的,它们的存在也使纤维具有优异的吸湿和透湿性能,同时对纤维的光泽和刚度也有重要影响。纤维表面的不光滑和一些微细的凹凸变化可以改变光的吸收、反射、折射和散射,从而影响纤维的光泽性,纤维表面粗糙时,具有柔和的光泽,而不会出现“极光”现象。,三、牛奶蛋白纤维性能,牛奶蛋白纤维是以

34、牛奶蛋白质与大分子有机化合物为原料，利用生物、化工、纺织新技术，人工合成的一种全新纺织新材料。牛奶蛋白纤维集天然纤维(棉、麻、毛、蚕丝)和化学纤维的优点于一体，它不仅具有化学纤维强度高、收缩小、防霉、防蛀的品质，又具有天然纤维柔软、亲肤、吸湿、透气、染色好、色牢度强、无静电等优点，光泽和导湿性指标是其它任何纤维无法比拟的。,.,1、牛奶蛋白纤维的强度高于天然蛋白质纤维, 低于高强度的化学纤维, 且强度波动不大,强度离散程度适中, 受环境湿度的影响较小。2 、牛奶蛋白纤维的断裂伸长率较高, 仅次于山羊绒和澳毛, 说明牛奶蛋白纤维比较柔软, 有利于纺纱加工, 但其制品在接近纤维断裂 点时会产生很大

35、的变形。,.,3.3 牛奶蛋白纤维的断裂比功干态下最低, 湿态下次于涤纶、山羊绒和澳毛, 说明牛奶蛋白纤维纺织品比较强韧。 3.4 牛奶蛋白纤维的初始模量适中, 织物的抗皱性一般, 与棉相似,但优于羊毛, 其制品不够挺括。 3.5 牛奶蛋白纤维的回弹性良好, 仅次于山羊绒, 与澳毛相仿,.,四、牛奶蛋白纤维纺纱工艺流程 1、100 %牛奶蛋白纤维 清花A002D A 006BA036C (梳针) A092A A076C 梳棉A186D 并条FA302 (两道) 粗纱A454G细纱FA502 络筒村田NO17 - 7 型成包。,.,2、牛奶纤维与棉混纺牛奶蛋白纤维与精梳棉按比例人工混和: A00

36、2C 型抓棉机A035A 型混开棉机A036C 型梳针开棉机A092A 型双棉箱给棉机A076C 型单打手成卷机A186D 型梳棉机 A272F 型并条机(一并) A272F 型并条机(二并) A456C 型粗纱机A513F 型细纱机,.,五、牛奶蛋白纤维织物的特点 牛奶蛋白纤维既具有天然蚕丝的优良特性，又具有合成纤维的物化性能，它的出现满足了人们对穿着舒适性、美观性的追求，符合保健、健康的潮流。采用此种纤维生产的织物有以下特点： 1、外观华丽。牛奶蛋白纤维面料具有真丝般的光泽。用高支纱织成的织物，纹路细腻、清晰，悬垂性极佳，是制作高档时装的理想面料。 2、穿着舒适。牛奶蛋白纤维面料不但有优异

37、的外视效果，更有穿着舒适性的特性。该面料手感柔软、滑爽、质地轻薄，具有真丝与山羊绒混纺的品质；其吸湿性与棉相当，而导湿透气性远优于棉。,.,3、染色性能良好。牛奶蛋白纤维本色为淡黄色，似柞蚕色。它可用酸性染料、活性染料染色。尤其是采用活性染料染色，产品颜色艳丽，光泽鲜亮，同时其日晒、汗渍牢度良好，与真丝产品相比解决了染色鲜艳与染色牢度之间的矛盾。4、物理性能良好。牛奶蛋白纤维的单纤断裂强度在30cNdtex以上，比羊毛、棉、蚕丝的强度都高，仅次于涤纶等高强度纤维，而纤度可达到09dtex，目前，用127dtex棉型纤维在棉纺设备上已纺出6dtex的高品质纱，可开发生产高支高密高档面料。5、具有

38、优异的保健功能。牛奶蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，含有多种人体所必需的氨基酸，有良好持久的保健作用。避免了棉制品用后整理的方法开发功能性和效果难以持久的缺点。,.,六、成纤的条件： 牛奶中蛋白质之所以能 成纤，是因为它具备成纤高聚物的基本条件： 1、大分子是线型的。蛋白质大分子有两种：一种是链状的，即线型的，称之为纤维蛋白；另一种是球状的，称之为球蛋白。奶中蛋白即酪蛋白是线状的，可以成纤；而血红蛋白是球蛋白，则不能成纤。,.,2、具有一定的柔性和分子间力。蛋白质主要是由碳、氧、氢、氮、硫5种元素组成，某些蛋白质中还含磷、铁等元素，酪蛋白中即含有磷元素。经元素分析，干燥蛋白质中元素含量为（%）：

39、H：6.07.0、C:5055、 O：2030、 N: 1517、 S: 0.32.5。,.,蛋白质可视为多种不同的-氨基酸，通过胺基和羧基间的脱水缩合而成的，这种反应连续缩合多次形成多肽，蛋白质比多肽分子量更高，结构更复杂，其中含有无数个肽键。肽键使大分子具有很好的柔性，且使大分子之间能形成氢键，从而使其有较高的分子间力。蛋白质的分子间力除主要来源于氢键力外，还有其它极性基团的辅助。,.,3、具有较好的可纺性。蛋白质与水形成胶体溶液，经纺丝后，随着水分的去除，大分子相互靠拢，分子间形成氢键，多肽链平行排列，甚至扭在一起，转化为不溶于水的固化丝条。丝条的抗张强度可达 到2.5CN/dT以上，能满足纺织纤维的基本要求。,70%牛奶纤维30%棉 16元/两 紫色,.,牛奶蛋白纤维面料柔软滑爽，悬垂飘逸，具有丝绸一样的手感和风格。该纤维的原料含有多种氨基酸，纤维织物贴身穿着润滑，具有滋养功效，质地轻盈、柔软、滑爽，穿着透气，制成的服装具有润肌养肤、抗菌消炎的独特功能，是制作儿童服饰和女士内衣的理想面料。,.,七、其它性能： 在面料及服饰功能上，牛奶纤维与染料的亲和性，使纤维及其织物颜色格外亮丽生动，而且具有优良的色牢度。牛奶蛋白纤维含17种氨基酸，纤维pH值呈微酸性，与人体皮肤相一致，不含任何致癌物质，是制作内衣的上佳面料，它富含保湿因子，能保养皮肤肤质。,.,.,.,