酪蛋白纖維的產(chǎn)品開發(fā)

　　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。  

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”。“Chinon”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，再加上機械設(shè)備自動化，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)與上海三槍集團有限公司合作研制酪蛋白纖維，并完成了合格的實驗室研究；江蘇紅豆實業(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立開發(fā)研制的“正家”酪蛋白纖維經(jīng)上海出人境檢驗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。它的強度比棉和蠶絲高，接近滌綸，特別是吸濕后仍保持很高的強度，濕強比蠶絲的濕強高得多；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)。 
    對比酪蛋白纖維與常用纖維的強伸度，它的強度只比滌綸低，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)計工藝，在實踐中不斷改進，其可紡性能是可以得到提高的。

上海十七棉的紡紗實驗中心根據(jù)纖維特點，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133。在并條工藝中進行條混。 
    酪蛋白纖維性能指標(biāo)為：長51 mm，細(xì)度1．365 dtex，斷裂強度3．15 g／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 
    本實驗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32 h。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20 r／min，錫林300 r／min，刺輥800 r／min，蓋板80 mm／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17．38 g／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)計牽伸倍數(shù)7．96，前羅拉轉(zhuǎn)速1 400 r／min，出條定量15．58g/5m；二并、三并都用8根喂人，設(shè)計牽伸倍數(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)計牽伸倍數(shù)9．57；粗紗捻度配置5．31捻/10cm；前羅拉轉(zhuǎn)速180 r／min；錠子轉(zhuǎn)速700 f／min；粗紗定量3．2 g／10m。 
3．5細(xì)紗工藝 
    在選擇鋼絲圈號數(shù)時比常規(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強力伸長性能 
    實驗條件：室溫20℃；相對濕度65％。實驗儀器：XL-1紗線強伸度儀；試驗條件：隔距500 mm，拉伸速度500mm／min。 

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