新型再生蛋白质纤维及服装材料

再生蛋白质纤维是由天然动物牛乳或植物（如花生、玉米、大豆等）中的蛋白质经纺丝而成。分为再生动物蛋白纤维和再生植物蛋白纤维。目前在服装材料中应用的有大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维、玉米纤维等。

1.大豆蛋白纤维　大豆蛋白纤维是一种再生植物蛋白质纤维。是以榨掉油脂的大豆渣为原料提取球状蛋白质，用功能性药剂改变蛋白质空间结构，再经湿法纺丝而成。大豆蛋白纤维为淡黄色，很像柞蚕丝的颜色。大豆蛋白纤维单纤维断裂强度接近涤纶，比羊毛、棉、蚕丝的强度都高，断裂伸长与蚕丝接近，初始模量和吸湿性都与棉纤维接近；耐酸性好，耐碱性一般；耐热性较差，在120℃左右泛黄发黏。大豆蛋白纤维线密度接近超细纤维，手感柔软，具有优良的导湿性，穿着舒适保暖。在纺丝过程中，加入杀菌消炎类药物或紫外线吸收剂等，可获得功能性、保健性大豆蛋白质纤维。通过组织结构和染整工艺的优化设计，可使大豆蛋白纤维制品实现冬暖夏凉的服用效果，用大豆蛋白纤维纯纺纱或加入极少量氨纶织制的针织面料，手感柔软舒适，适于制作T恤、内衣、沙滩装、时装等。大豆蛋白纤维性能见表6-4。

表6－4　大豆蛋白纤维与其他纺织纤维的性能比较

2.玉米纤维　玉米纤维也称聚乳酸纤维或PLA纤维。是以玉米淀粉发酵形成乳酸单体，由单体原料合成聚合物再经纺丝后制成。原料可种植、易种植，其废弃物在自然界中可自然降解，能满足自然、绿色、环保要求。PLA纤维具有极好的回弹性、悬垂性、滑爽性、耐热性及抗紫外线功能，并具有耐酸、耐碱、耐溶剂性和防老化性，富有光泽和弹性；其强度、吸湿性、伸长性以及染色性能和常用的化学纤维相近；芯吸效果使其吸水、吸潮性能以及快干效应优于天然纤维；PLA纤维天然阻燃，不易滋生细菌；PLA纤维兼有天然纤维和合成纤维的优点，在服装面料、家用装饰材料、医用材料、非织造材料、生物可降解包装材料等领域应用前景广阔。PLA纤维面料适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等。聚乳酸纤维物理性质见表6-5。

表6－5　聚乳酸纤维的物理性质

3.牛奶蛋白纤维　牛奶蛋白纤维是利用新型生物工程技术将牛奶去水脱脂加工成蛋白浆，再通过湿法纺丝工艺制得的纤维。纤维横截面呈扁平状、腰圆形或哑铃形，属于异形纤维，截面上的细小微孔增加了纤维的吸湿性、透湿性；纤维的纵向表面有不规则的沟槽和海岛状的凹凸，使纤维具有柔和的光泽；牛奶蛋白纤维外观为微黄色，具有一定的卷曲，手感柔软；线密度为0.8～3.0dtex，断裂强度为2.5～3.5cN/dtex，断裂伸长率为2.5％～3.5％。牛奶蛋白纤维天然环保，包含的17种氨基酸及天然蛋白保湿因子，对人体健康有利，且能保护皮肤；牛奶纤维具有保洁功能，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌抑菌率达99.9％，是生产内衣的理想原料；牛奶纤维产生的大量功能性负离子可净化空气、促进血液循环。

牛奶蛋白纤维兼有天然纤维的舒适和合成纤维的牢度，面料有身骨、有弹性，尺寸稳定性好，耐磨性好，质地轻盈，给人以高雅华贵、潇洒飘逸的感觉，适于制作四季服装。牛奶蛋白纤维春秋装轻盈飘逸；夏装透气、导湿、爽身、抑菌；冬装轻松滑爽保暖。内衣裤不仅具有牛奶的爽滑感，而且透气舒适，保暖抑菌。牛奶蛋白纤维纯纺面料可用于男女T恤、内衣等休闲家居服装；牛奶蛋白纤维和真丝交织面料可用于唐装、旗袍、晚礼服等高级服装；牛奶蛋白纤维加入氨纶（莱卡）织造的弹力面料，适合制作针织运动上衣、健身服和矫形美体内衣等；牛奶蛋白纤维与其他纤维混纺或交织面料广泛用于制作针织套衫、女式衬衫、男女休闲服饰、牛仔裤、日本和服等外衣、春夏时装、儿童服饰、床上用品、日常用品，如手帕、围巾、浴巾、毛巾、妇女卫生用品等功能性产品。

4.再生蜘蛛丝纤维　蜘蛛丝属于蛋白质纤维，是一种性能优良的天然高分子纤维材料，可生物降解。蜘蛛不能像蚕那样进行商业养殖，蜘蛛吐出的丝是蜘蛛网丝，无法应用。再生蜘蛛丝纤维是用利用现代生物技术生产蜘蛛丝，加工蜘蛛丝的方法有基因合成发酵法和转基因法。基因合成发酵法是将蜘蛛蛋白的产丝基因转移到细菌中，用细菌大量繁殖生产这种蜘蛛丝蛋白，再将这种蛋白质进行水溶性处理纺丝制成纤维；转基因法是把蜘蛛基因植入一种特种山羊的乳腺细胞内，再从山羊乳汁中成功地提取蛋白，将其纺成高强度的蜘蛛丝。蜘蛛丝呈金黄色、透明状，横截面呈圆形或接近圆形，表面没有水溶性丝胶；纵向有明显的收缩，丝中央有一道凹缝痕迹。蜘蛛丝的平均直径大约是蚕丝的一半，其物理密度与蚕丝、羊毛相似。蜘蛛丝具有高强度、高韧性、高弹性、良好的耐热性能及与人体良好的相容性，用于伤口包覆材料可促进伤口愈合，用于眼科、神经科等精细手术缝线，不仅性能优越，还具有其他纤维无法比拟的生物相容性。蜘蛛丝强力比钢丝还要高10倍，还具有密度小、抗紫外线、耐低温的特点，是加工特种纺织品的首选原料。与其他材料复合，可以制成功能性复合材料，以增加蜘蛛丝的用途。如将蜘蛛丝浸入含有纳米级的超顺磁性微粒的溶液中，可以制成具有磁性效果的超细纤维，这种纤维可以制成功能性织物；利用静电纺丝方法，将各种纳米级微粒加入聚合物溶液中，可以制得具有各种不同功能的再生蜘蛛纤维。