牛奶蛋白纖維的特性及其應(yīng)用

丁艷梅

(德州學(xué)院，山東 德州 253023)

牛奶蛋白纖維是繼第一代天然纖維和第二代合成纖維后的新一代纖維,它用生物工程的方法把牛奶酪蛋白纖維導(dǎo)入合成纖維,這是紡織材料中新的里程碑。

牛奶蛋白纖維織物貼身穿著潤滑，具有滋養(yǎng)功效，質(zhì)地輕盈、柔軟、導(dǎo)濕、爽身，穿著透氣，是制作兒童服飾和女士內(nèi)衣的理想面料。在面料及服飾功能上，牛奶纖維與染料的親和性，使纖維及其織物顏色格外亮麗生動，而且具有優(yōu)良的色牢度。牛奶蛋白纖維含有多種人體所必需的氨基酸，所以對皮膚的親和性非常好，具有營養(yǎng)皮膚的作用。同時，牛奶中的蛋白質(zhì)大分子含有許多親水性基團(tuán)，對皮膚具有非常好的滋潤作用。

1 牛奶蛋白纖維的性能

1.1 牛奶蛋白纖維的物理機(jī)械性能

牛奶蛋白纖維、真絲和聚丙烯腈纖維的物理機(jī)械性能比較見表1。

表1 牛奶蛋白纖維 真絲和聚丙烯腈纖維的物理機(jī)械性能

由表1可以看出，牛奶蛋白纖維的密度、初始模量較大，強(qiáng)度高，伸長率大，接結(jié)和打結(jié)強(qiáng)度高，吸濕較好。牛奶蛋白纖維的質(zhì)量比電阻低于真絲和聚丙烯腈纖維。

1.2 牛奶蛋白纖維的化學(xué)性能

牛奶蛋白纖維具有較低的耐堿性，耐酸性稍好。牛奶蛋白纖維經(jīng)紫外線照射后，強(qiáng)力下降很少，說明纖維具有較好的耐光性[1]。

2 牛奶纖維面料的功能特性

2.1 綠色環(huán)保

由于不使用甲醛和偶氮類助劑或原料，纖維甲醛含量為零；富含對人體有益的18種氨基酸，能營養(yǎng)肌膚；具有天然保濕因子，使皮膚柔潤光滑。具有廣譜抑菌功能，持久性強(qiáng)，天然抑菌功能達(dá)99% 以上，抗菌率達(dá)80% 以上。

2.2 舒適性好

其單絲纖度細(xì)，比重輕，斷裂伸長率、卷曲彈性、卷曲回復(fù)率最接近羊絨和羊毛，纖維膨松細(xì)軟，觸感如羊絨；纖維白晰，具有絲般的天然光澤，外觀優(yōu)雅，抗日曬牢度、抗汗?jié)n牢度達(dá)到3～4級。

2.3 吸濕導(dǎo)濕

牛奶蛋白纖維斷面為不規(guī)則圓型，斷面中布滿空隙，縱向有許多溝槽，蛋白質(zhì)分子分布在纖維的表面，含有天然蛋白保濕因子和大量親水基團(tuán)，可迅速吸收人體汗液，通過溝槽快速導(dǎo)入空氣中散發(fā)，使人的肌膚始終保持干爽狀態(tài)，抗起毛、起球性達(dá)到3～4級。

2.4 吸熱放熱性好

纖維立體多隙的微孔結(jié)構(gòu)和縱向表面的溝槽結(jié)構(gòu)決定了纖維有冬暖夏涼特性。

2.5 安全耐用

上染率高，色牢度達(dá)4級以上，染色后仍保持該產(chǎn)品原有的性能；具有天然抑菌功能，比羊毛、羊絨防霉防蛀強(qiáng)度高，耐穿耐洗易貯藏；水洗后易干，洗滌后仍可保持產(chǎn)品永久性能等。

3 牛奶蛋白纖維的應(yīng)用

牛奶蛋白纖維具有優(yōu)異的導(dǎo)濕、透氣性,健康、綠色,與染料的親和性好,易打理,可以防蛀、防蟲、防老化。因此,牛奶蛋白纖維可應(yīng)用在許多方面。

3.1 紗線類的應(yīng)用

牛奶蛋白纖維與其它纖維混紡,不僅保留了原有纖維的特性,也使得面料更加具有獨(dú)特的個性和品質(zhì)。如今國內(nèi)市場上牛奶蛋白纖維品種較為齊全,主要有83.33 dtex、111 dtex、166.65 dtex牛奶蛋白纖維長絲,牛奶蛋白纖維純紡紗線以及與羊絨、羊毛、蠶絲、天絲、棉、莫代爾等其他纖維混紡紗線。

3.2 在面料方面的應(yīng)用

目前, 牛奶蛋白纖維的面料市場主要有 Pw、Lm、Sm、Am 等四大系列。

Pw、Lm 系列是以100%牛奶纖維織造的針織平紋面料和羅紋面料,適合制作男女 T恤、內(nèi)衣等休閑家居服裝;由牛奶纖維和真絲交織而成的Sm系列種類繁多,包括牛奶纖維真絲緞、 牛奶纖維真絲紡、牛奶纖維真絲絹、牛奶纖維真絲縐。

Sm系列面料集牛奶纖維和真絲的優(yōu)點(diǎn)于一身,既有牛奶絲纖維輕盈、爽滑、懸垂性好的特性,又具有真絲柔中帶韌、 光潔艷麗的風(fēng)格,是紡織界獨(dú)創(chuàng)的新穎面料,特別適宜制作唐裝、旗袍、晚禮服等高級服裝。

Am系列是將牛奶纖維加入氨綸(萊卡)織造的彈力面料,是一種特殊的復(fù)合型面料,具有柔軟、彈力適度的優(yōu)點(diǎn),兼具牛奶纖維獨(dú)有的特性,適合制作針織運(yùn)動上衣、韻律健身服和美體內(nèi)衣。以彈力緯平針織物為例,這種織物是在緯平針組織的基礎(chǔ)上添加了一根氨綸長絲, 以增加平針織物的彈性。編織時奇數(shù)路只喂入牛奶、莫代爾混紡紗,偶數(shù)路喂入牛奶、莫代爾混紡紗和44 dtex 氨綸絲兩根紗,形成一隔一路喂入氨綸絲的彈力平針組織。產(chǎn)品滑潤、細(xì)膩、懸垂、飄逸, 具有真絲織物柔軟的手感和優(yōu)雅的光澤。彈力緯平針織物,與其他纖維針織面料編織緯平針時的服用性能進(jìn)行對比,牛奶蛋白纖維混紡針織面料表面光滑、懸垂性佳,具有較好的透氣性、透濕性和導(dǎo)濕性,穿著舒適,是制作T恤衫、高檔內(nèi)衣等的理想面料[2]。作為禮服、唐裝、各種運(yùn)動裝等,春季穿著具有輕盈、柔軟、飄逸、懸垂的風(fēng)格。夏季穿著具有透氣、導(dǎo)濕、爽身的特性。對于男士 T恤、女式休閑衫一般選用三合股紗線,因其截面呈三角形,捻度穩(wěn)定,織造時不會打卷,彈性好、強(qiáng)力高,衣料挺括。采用牛奶、絹絲、竹纖的混紡紗線織出的織物風(fēng)格獨(dú)特,牛奶絲的輕盈潤滑、絹絲的亮澤絲滑,再配上竹纖維的舒爽亮麗,使織物輕爽透氣、柔軟舒適,具有一種天然的高雅質(zhì)感。毛衫內(nèi)衣則多選用11.76 tex以上細(xì)號合股紗線。牛奶纖維與絲光羊毛的搭配是一個完美的組合,細(xì)膩柔滑、輕盈舒適,無刺癢感[3]。

3.3 在家紡類方面的應(yīng)用

以牛奶蛋白纖維與其他纖維混紡交織的家紡面料,質(zhì)地細(xì)密輕盈,透氣爽滑,面料光澤優(yōu)雅華貴,色彩艷麗。以牛奶蛋白纖維絨為填充物制成的牛奶被溫順?biāo)绍?保溫性能良好且富有彈性,具有促進(jìn)睡眠,防螨抗菌,有益健康的功能,特別適用于過敏體質(zhì)的人群使用。

生產(chǎn)牛奶纖維的重要原料是牛奶蛋白質(zhì)不僅含有十七種富有營養(yǎng)的氨基酸，同時還具有天然持久的抑菌功能，對金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、真菌、霉菌的廣譜抑菌率達(dá)到80%以上、抗菌率達(dá)99% 以上。以牛奶蛋白纖維與其他纖維混紡交織的家紡面料，質(zhì)地細(xì)密輕盈,透氣爽滑,面料光澤優(yōu)雅華貴,色彩艷麗。以牛奶蛋白纖維絨為填充物制成的牛奶被溫順?biāo)绍?保溫性能良好且富有彈性,具有促進(jìn)睡眠,防螨抗菌,有益健康的功能,特別適用于過敏體質(zhì)的人群。牛奶蛋白纖維家紡用品保管方便， 除洗滌時注意不要使用強(qiáng)堿性洗滌劑外，不需要任何特殊處理。它卓越的功能，在日常使用能持久保持亮麗如新，并且容易打理[4]。

4 結(jié)論

牛奶蛋白纖維作為紡織品的一種新型紡織材料,具有良好的性能,是綠色、環(huán)保、 舒適、健康的高檔纖維,可以滿足人們多方位的需求,因此其應(yīng)用越來越廣泛。但是, 牛奶蛋白纖維也有其不足之處:

(1)耐熱性差,化學(xué)穩(wěn)定性較低,牛奶纖維的耐堿性與其他蛋白質(zhì)纖維相類似;用牛奶纖維織造而成的機(jī)織物的起皺問題不容忽視;

(2)顏色問題, 因?yàn)樵霞喚€中的淡黃色無法去除,所以不能得到純白顏色的纖維產(chǎn)品;

(3)價格相對較貴,目前,牛奶蛋白纖維的生產(chǎn)工藝還不是很成熟,無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、批量生產(chǎn),產(chǎn)量很低,所以牛奶纖維及其產(chǎn)品的價格相對較高[5]。但是,隨著人們對于牛奶蛋白纖維研究的不斷深入,以及紡織科技的發(fā)展,生產(chǎn)工藝的逐步完善和成熟,這些問題有望得到解決, 因此,牛奶蛋白纖維將具有十分廣闊的開發(fā)前景和發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]翁揚(yáng)，曹小紅.牛奶蛋白纖維的性能與產(chǎn)品開發(fā)探討[J]. 中國纖檢，2011,(5):80—83.

[2]劉 艷，孟家光.新型牛奶蛋白纖維針織面料的開發(fā)[J].針織工業(yè)，2006,(8):43—45.

[3]馮建永.牛奶蛋白纖維的結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用[J].化纖與紡織技術(shù)， 2008，(12)：27—29.

[4]李捷.家紡面料新變化[J].家紡面料,2009,(3)：30—31.

[5]潘麗娜，石風(fēng)俊.牛奶纖維理化性能及其開發(fā)應(yīng)用探討[J].山東紡織科技，2007，48(5)：41—43.