新型生物质纤维 Q..

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新型生物质纤维

蛋白质纤维的现状与发展趋势

Suchow university

【前言】

随着石油价格的不断上涨及合成高分子材料对环境造成的污染日趋严重,基于天然高分子可降解材料的研究、开发及产业化受到了人们的广泛关注,蛋白质纤维已成为高分子科学研究的前沿领域之一。

所谓蛋白质纤维是指基本组成物质为蛋白质的一类纤维,具体来说分为天然蛋白质纤维如动物毛和蚕丝,再生蛋白质纤维包括再生动物蛋白纤维、再生植物蛋白纤维等。

【关键词】:天然蛋白质纤维;再生蛋白质纤维;现状;发展趋势

一、天然蛋白质纤维

1、羊毛

天然蛋白质纤维中应用广泛的是动物毛,其中羊毛应用最为广泛。羊毛纤维是一种天然蛋白质纤维,也是人类较早用于制作纺织品的一种原材料。人类大约在公元前4000一前3000年,即新石器时代,就已把羊毛纤维用作纺织材料了[1]。

羊毛特有的化学组分与结构形态决定了其许多优良性能如吸湿性优良、光泽柔和、悬垂性好、穿着舒适、而寸磨性好、不易玷污、保暖性好、手感丰满、富有弹性、抗皱性好等,是高档的纺织品原材料。羊毛的这些性能使得其产品具有质地丰厚、手感丰满、弹性好、光泽自然的特殊风格。此外,由羊毛制得的产品对人体友好,并且可生物降解对环境友好,这些均是合成纤维无法比拟的。

现阶段,除了人们常见的羊毛织物,如羊毛衣、羊毛围巾等,羊毛纤维已经逐渐渗入到其他各个领域中。

用于褥疮预防和护理的医用羊皮最近被成功地开发并投放使用。褥疮是因年

老、体弱、长期卧床、瘫痪以及不能自动翻身时患者身体局部长期受压迫而引起血液循环障碍,加上摩擦和潮湿而形成的溃疡。褥疮一旦发生不仅病人极端痛苦,而且如受感染会造成败血症而危及生命。羊皮上的羊毛密度高,柔软性好,具有独特的韧性和弹性回复能力。羊毛的摩擦系数小.毛纤维可在一定范围内移动和变形,因此,羊毛纤维可提供柔软、光滑的界面从而减少患者的皮肤张力和皮下组织的剪切力。作这种医用羊皮置于病人与床褥之间,毛丛接触皮肤起到减轻局部压力、减小摩擦、增加吸湿能力等作用[2]。

羊毛空气静电过滤器空气静电过滤器是一种带静电荷的过滤器。静电荷能够有效地吸附微尘.因此吸尘效果比传统的不带静电荷的过滤器要好。羊毛静电过滤器是一种高附加值产品,价格大约为1 000澳元/kg。羊毛的静电效果要比化纤持久,长久的静电效果是过滤器良好的过滤性能的保证。另外,羊毛的某些特征,如生态降解性等是合成纤维所不能比的。因此羊毛静电过滤器应该比化纤静电过滤器更有优势。为挽救失去的羊毛过滤器市场,科研人员正在开发羊毛过滤器的制造新方法。其中一种方法就是将能与毛产生静电效果的新型纤维与毛纤维混合加工,从而消除了化工树脂粉末的影响。该项研究正在进行,估计在两年内会有新发展[3]。

2012年,国际羊毛局(The Woolmark Company)发起羊毛运动,旨在将羊毛纤维独特的天然性和环保优势传达给消费者,并继续号召更多的国家参与到羊毛运动中。羊毛纤维虽然早已被开发利用,但其研究仍有广阔的发展前景空间。据悉,中国和澳大利亚有关院校参与并已立项的研究课题有:1)人民解放军军服用洗可穿羊毛混纺织物的开发;2)利用纳米和溶胶胶化技术进行毛织物防缩整理:3)运动服装用纯毛织物;4)澳毛与中国产纤维混纺产品的环保染色[4]。

中国的经济正在快速发展,消费者的购买力日趋增强,对羊毛产品的质量和功能性要求越来越高。中国羊毛资源丰富,养殖业增产节支是保证羊毛工业发展的基础。不断了解国外在发展羊毛产业中的研究动向,对促进中国羊毛产业的发展、繁荣国内市场,走向世界十分必要。

2、兔毛

动物毛中除了羊毛,兔毛的发展和研究也具有较大的空间。我国是重要的兔毛生产国,而兔毛纤维是一种高级天然动物纤维,其质地洁白、柔软、滑爽,具

有良好的保温、透气和吸湿性。用兔毛产品代替羊绒产品,减少羊绒的使用量,可以减轻草场压力,降低饲养山羊带来的严重破坏保护了环境。除了用作纺织原料,兔毛还有其他的多种应用和发展前景。

兔毛作为一种动物毛发,含有大量的角蛋白,可以像其他动物纤维那样用作提取角蛋白的原料。从动物毛发中提取角蛋白的研究早已开展,并已形成了相应的方法与工艺。从动物毛发中提取的角蛋白有多种用途,Abad 等[5]研究发现在橡胶乳中加入鸡毛提取物,角蛋白能获得很好的潜在的抗氧化性。角蛋白也是化妆品的重要原料。邱为欣等[6]报道了利用鸡毛为原料,制备N-酰基表面活性物质。这种表面活性物质是一种阴离子型表面活性剂,它有良好的扩散性、乳化性、软化性和去污、浸润、保护、防胶黏作用。角蛋白还可用作骨架材料。Kazunori Kato 等[7]曾以角蛋白粉为原料制成了多孔的、以角蛋白为基质的海绵状骨架材料,这种材料有好的抗压能力和

疏水性质。角蛋白也可用于高聚物合成的添加剂。有研究曾把羽毛角蛋白纤维加入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)后,张力试验等测试表明PMMA 的硬度发生了改变,其杨氏模量也增加了,显微结构分析发现羽毛角蛋白和PMMA 基质分子间结合得非常紧密[8]。

氨基酸是组成蛋白质的单体,其应用前景十分广阔,目前已广泛应用于医药、食品、化妆品、农业、畜牧业、制革、纤维、冶金等方面。氨基酸生产的方法主要有水解法、发酵法和合成法。然而,由于发酵法和合成法对设备要求高、工艺复杂,生产能力有限。为了满足氨基酸的需求,利用天然蛋白质原料,采用较简单的水解法制备氨基酸便成为我国目前生产氨基酸很重要的一个方面。毛发中粗蛋白的含量约为81.5% ,此蛋白质为角蛋白,属于不溶性蛋白质,角蛋白经水解可以得到18 种天然氨基酸.在各种氨基酸中,由动物毛发水解制备胱氨酸的报道比较多。胱氨酸是一种非常有应用价值和使用价值的产品,在医药及医药中间体领域占有一定的地位。动物毛发提取氨基酸后的废液还可以作为一种资源进一步利用。人们曾研究了用毛发水解提取胱氨酸后的废液制备氨基酸复合肥料[9][10],这既解决了废液排放问题,又开辟了新的肥料来源。毛发水解液还被用作氮源进行微生物培养。

天然蛋白质纤维材料的回收再利用一直是人们关注的热点。于伟东等[11]提出

了充分利用羊毛本身的多层次结构,将其分离,并形成原纤化物质,乃至亚微米或纳米尺度的晶须状物体,用于再造纯角蛋白的复合体或复合纤维的新思路。另外,胶原蛋白与高聚物形成的复合材料已经作为生物医学材料在医学中开始应用[12],这种复合材料现在多用在骨组织材料支架。这方面的研究对于开发作为蛋白质纤维兔毛的新价值也有借鉴作用。

细胞固定化技术是指利用物理或化学手段将游离细胞定位于特定的空间区域并使其保持活性的一种技术。细胞固定化技术能增加微生物密度、提高细胞的稳定性和反应效率,降低成本。另外,细胞固

定化技术还使得生物产品易于分离,生物加工过程易于自动化、连续化。因此,细胞固定化技术迅速发展成为生物工程中一个研究热点[13][14][15]。目前,细胞固定化技术的应用已涉及到食品、医药、化工、能源、环境等各个领域,显示出广阔的发展前景。载体的选择是细胞固定化技术的关键。目前采用的固定化载体材料主要包括有机高分子载体、无机载体和复合载体3 类,但都存在缺陷。一般而言,用作载体的物质要具有一定的抗生物降解性。但是,吴金义等[16]曾将毛发用作载体进行微生物细胞固定化,用于污水处理。将各种毛发( 如猪毛和人发) 进行清洗和选择后,进行一系列处理使毛发表面角质软化破裂,脂膜溶解。处理后的毛发外观膨大变形,其表层有明显的乳突状多孔表面和凹凸蜂窝体,这种凹凸表面有利于菌种的吸附和固定。虽然目前关于毛发用作微生物固定化载体的报道十分有限,但是,此类研究为兔毛的综合利用提供了新的思路。若能将兔毛用作载体材料进行微生物的固定化,将会在生化、环保等领域为兔毛应用找到新的发展空间。

我国是重要的兔毛生产国,研究兔毛综合利用,挖掘兔毛的新价值,拓展兔毛的应用领域,对于发展兔养殖业,构建我国现代农业产业技术体系有重要意义。羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的综合利用研究开展得比较早,而且也取得了一定的成果,这也为开展兔毛的综合利用提供了宝贵的经验和方法上的借鉴。相对于其他蛋白质纤维,目前对兔毛综合利用的研究还很少,在这方面还有很多的工作有待开展。

相信随着生物、材料等相关技术的发展,兔毛潜在价值将被挖掘出来,兔毛必将会在更宽广的领域得以应用。

3、蚕丝

蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质之一,具有较高的强度和出色的弹性。因其具有良好的吸湿性、柔软的手感、华丽的外观及优雅的光泽等性能而深受消费者的青睐,被誉为“纤维皇后”。然而,由于蚕丝及其制品在穿着和洗涤过程中存在易泛黄、不耐磨及难打理等缺点,很大程度上影响了产品的穿着使用。为使丝绸产品更具有竞争力,必须对蚕丝纤维及其制品进行改性。日前,用于蚕丝纤维及其制品改性的方法主要有物理改性、化学改性等。

在物理改性方面,沈鼎权等[17]利用非聚合性无机气体中的氮气,对真丝绸进行低温等离子体改性,然后对试样进行综合性能品质的测试,再选用K型活性染料染色。试验结果表明:改性后的真丝织物,除自度略下降之外,其他物化性能基本保持不变,但毛效和上染百分率却有显著提高。李永强等[18]为提高桑蚕丝纤维的性能,采用8甲基环四硅氧烷(D4)低温等离子体对桑蚕丝纤维进行表面改性,并分析了改性后织物的服用性能,如润湿性、抗皱性、表面粗糙度、悬垂性等的变化。研究结果表明:蚕丝织物经D4等离子体处理后,其交织阻力、抗皱性能及织物的柔软性和拒水效果均有一定程度的提高。蚕丝纤维及其制品经过高温特殊热处理后,可大幅度改善光泽,提高强力和水洗色牢度。

对于化学改性方面,蚕丝主要是由丝素和丝胶组成的,但其基本组成单元均为氨基酸。在蚕丝纤维的非结晶区,氨基酸大侧链上含有羟基、胺基和羧基等很多活性基团,这些活泼基团在引发剂、催化剂或者高能辐射和紫外光照射等条件下,能产生游离基而形成活性中心,这是蚕丝纤维改性的物质基础。目前,对蚕丝纤维进行化学改性的种类主要有化学基团改性和化学接枝共聚改性2种方法。

对于蚕丝蛋白纤维用单一的改性方法目前仍难以得到性能完美的丝绸制品,未来蚕丝纤维及其制品的改性发展方向仍以多种方法相结合改性为主。

二、再生蛋白质纤维

1、牛奶纤维

牛奶纤维属于再生纤维中的再生动物蛋白质纤维,它是从牛奶中提取的蛋白质分子与某种大分子化合物(如聚丙烯腈纤维)反应接枝而成的一种有别于天然纤维和化学纤维的新型纤维。牛奶蛋白纤维含l7种氨基酸[19],有着良好的服用性能,是T恤、内衣、唐装、旗袍和晚礼服的高档面料。

美国科学家利用转基因的办法,开发了高强度的牛奶纤维,被称为“牛奶钢”,也称“生物钢”,这也是目前世界上最引人注目的生物钢之一。这种超强坚韧的轻型牛奶钢,又能进行生物降解,不会对环境产生污染,可以替代白色污染的包装塑料与捕捞网具,以及用于医学方面的手术线或人造腹肌,更能制造防弹背心、坦克和飞机的装甲,用途十分广泛[20]。

日本开发出以新西兰牛奶为原料与丙烯腈接枝共聚的再生蛋白质纤维“chinon”,是目前世界上唯一实现了工业化生产的酪素蛋白纤维[21]。 1969年日本东洋纺公司以牛奶乳酪为蛋白质原料制成的工业化牛奶长丝,商品名为“chinon”获得了工业化的成功,经过组成分析对比和真丝相似(见表1)[22]。它同时具有天然丝般的光泽和柔软手感,有较好的吸湿性和导湿性能,极好的保温性,穿着舒适,但纤维本身呈淡黄色,耐热性差,在干热120℃以上易泛黄。

表1.Chinon和真丝结构组成对比

名称结晶部分%无定形部分%

Chinon 70(聚丙烯腈) 30(牛奶乳酪)

真丝80 20

中国也有多家企业对牛奶纤维进行开发研制。其中,上海正家牛奶服饰有限公司是我国第一家在1995年就独立开发研制出牛奶丝面料的民营企业。它经过多年钻研,在牛奶丝的生产技术上已日趋成熟,国产牛奶纤维的主要物理和化学性能指标均已达到和接近日本同类产品的水平。

江苏红豆实业股份有限公司2001年成功地开发了用l00%牛奶纤维织造而成的红豆牛奶丝T恤衫,用牛奶纤维生产出的T恤衫,面料质地轻柔,有悬垂感;穿着透气、导湿、爽身;外观色泽优雅。

在山西恒天纺织新纤维科技有限公司,与羊毛、羊绒、蚕丝、棉、竹、天丝、莫代尔等有很好的混纺性的牛奶短纤维也研制成功。这种牛奶蛋白纤维以丙烯腈为单体,纤维定性为“牛奶纤维l00%”,并经瑞士纺织检定有限公司鉴定,获得国际生态纺织品Oeko-Tex Standard 100绿色纤维认证书[23]。

牛奶纤维技术拥有广阔远景,由于其悬垂性、通透性都相当好,吸水率高,又兼有天然纤维的舒适和合成纤维的牢度,则既可制作内衣,又可制作轻盈的外

装,甚至凡是和人体皮肤接触多的服饰用品都可以应用,如床上用品、女性专用的卫生品等。

2、大豆蛋白纤维

大豆蛋白纤维是新世纪的“生态纺织纤维”。其原料资源丰富、数量大且具有可再生性, 而纤维本身主要由大豆蛋白质组成, 易生物降解; 纤维性能优异, 是制作高档面料、内衣及服装的理想原料。

大豆蛋白纤维面料具有真丝般的光泽,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[24]。

大豆纤维还有保健功能,它的四种健康功能包括了抗菌抑菌、抗紫外线、发射远红外线和产生负氧离子。经权威部门检测, 大豆蛋白纤维内衣产生的负氧离子相当于雨后森林负氧离子的含量。

此外,它可用酸性染料、活性染料染色。尤其是采用活性染料染色, 产品颜色鲜艳而有光泽, 同时其日晒、歼渍牢度也非常好, 与真丝产品相比解决了染色鲜艳度与染色牢度之间的矛盾(真丝产品日晒、汗渍牢度极差, 很容易掉色)。

现阶段,大豆蛋白质纤维有较为良好的经济性。1吨大豆粕可提高40% 的新使用价值, 可带来4万元的经济效益。这就意味着目前全国大豆总产量1 350万吨可带来巨大的经济效益。不仅如此, 农业作物结构也将发生重大调整。大豆蛋白纤维技术充分提升了大豆的再利用价值。

大豆纤维开发应用将改变长期以来大量使用化学纤维造成的对石油资源的过度依赖、不少品种的生产对环境造成污染等弊端, 提高纺织纤维的舒适度。正因为如此, 大豆纤维一出现就受到业界和专家的广泛关注, 被称为“21世纪的健康舒适纤维”,也是最好的可再生循环经济[25][26][27][28][29][30][31]。

世界上的蛋白质资源十分丰富,再生蛋白质纤维的发展具有可持续性、可循环性。再生蛋白质纤维作为纺织品的新型原料,具有相当大的竞争力;并且,再生蛋白质纤维的发展不会造成资源的掠夺性开发,将低附加值的农副产品加工制造成具有高附加值的纺织原料,符合世界纺织业发展的趋势,并且对资源的利用和保护也起到一定的作用。

三、结束语

羊毛、蚕丝等蛋白质纤维的综合利用研究开展得比较早,而且也取得了一定

的成果。而其他蛋白质纤维也正在进一步研究、综合利用,挖掘新价值。蛋白质纤维的拓展应用对于构建我国农牧业技术体系也有重要意义。

相信随着生物、材料等相关技术的发展,蛋白质纤维潜在价值将被挖掘出来,蛋白质纤维必将会在更宽广的领域得以应用。

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合成纤维的种类和特性功能

课题名称 组长 艾孜哈尔·依不拉音s151104 组员 赛微娜孜是s151153,艾尼卡尔151146,阿迪力 s151124,

合成纤维的种类和特性功能 合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维,即涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为涤纶>丙纶>锦纶>腈纶。 a.涤纶纤维 强力大,弹性好,初始模量高,回弹性适中,热定型性能优异。耐热性高、耐光性尚可。织物具有洗可穿性,优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白剂、氧化剂等性能,以及较好的耐腐蚀性,对弱酸、碱等稳定。故有广泛的用途,尤其食外衣材料。 涤纶纤维的主要缺点是染色性差,吸湿性差(穿着闷热),织物易起球等。 b.锦纶纤维 锦纶(又称尼龙)有腈纶6和锦纶66两种。 锦纶,其耐磨性居纺织纤维之冠,强度高,弹性优良,但初始模度低,容易伸出,织物保型性、耐热性不及涤纶,因此在棉、麻毛型外衣面料中并不多见,而在丝绸织物中,则可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。 吸湿性在合成纤维中仅次于维纶,染色性在合成纤维中属较好的。耐光性和耐热性教差,初始模具比其他大多数纤维都低,因此在使用过程中容易变形,限制了锦纶在服装面料领域的应用。 c.腈纶纤维 腈纶纤维手感柔软、弹性好,有“合成羊毛”之称。耐日光和耐气候性特别好,染色性较好,色彩鲜艳,故较多地用于针织面料和毛衫。 腈纶的缺点是易起球,吸湿性差,回潮率低,对热较敏感,耐酸碱性差,属于易燃纤维。腈纶的改性比较多,有膨体纱等。 d.丙纶纤维 丙纶的质地特别轻,密度仅为0.91g/cm3,是目前合成纤维中最轻的纤维。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均好,强度较高,具有较好的耐化学腐蚀性,但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。常规丙纶织物手感发硬,有蜡状感,几乎不吸湿。 丙纶纤维具有一种独特性能——“芯吸”作用,本身不吸湿,但水汽可通过毛细效应传递,具有良好的导湿性。 普通丙纶作为服用纤维,保暖性好,导湿性好,作为内衣穿着没有冷感,大

再生纤维概述

再生纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,是纺织服装业最理想、最有开发潜力的纺织原料。 再生纤维概述: 1.Tencel纤维 Tencel纤维是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合,加热至完全溶解,在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用,经除杂而直接纺丝,其分子结构是简单的碳水化合物。Tencel纤维在泥土中能完全分解,对环境无污染;另外,生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害,几乎完全能回收,可反复使用,生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化,无副产物,无废弃物排出厂外,是环保或绿色纤维。该纤维织物具有良好的吸湿性、舒适性、悬垂性和硬挺度且染色性好,加之又能与棉、毛、麻、腈、涤等混纺,可以环锭纺、气流纺、包芯纺,纺成各种棉型和毛型纱、包芯纱等。 2.Modal纤维 Modal纤维是一种全新的纤维素纤维,Modal纤维的原料来自于大自然的木材,使用后可以自然降解。由于这类纤维是采用天然纤维素为原料,具有生物将解性,并且在纤维生产过程中不产生类似粘胶县委的严重污染环境问题,是21世纪的新型环保纤维。Modal纤维价格是Tencel纤维的一半,系第二代再生纤维素纤维。Modal纤维可与多种纤维混纺、交织,发挥各自纤维的特点,达到更佳的服用效果。Modal纤维面料吸湿性能、透气性能优于纯棉织物,其手感柔软,悬垂性好,穿着舒适,色泽光亮,是一种天然的丝光面料。 3.大豆蛋白纤维 大豆蛋白纤维是以出油后的大豆废粕为原料,运用生物工程技术,将豆粕中的球蛋白提纯,并通过助剂、生物酶的作用,使提纯的球蛋白改变空间结构,再添加羟基和氨基等高聚物,配制成一定浓度的蛋白纺丝液,用湿法纺丝工艺纺成。豆粕是油脂车间的副产品,在我国资源十分吩咐,属废物综合利用,资源取之不尽,用之不竭。大豆蛋白纤维可称为新世纪的“绿色纤维”。由于大豆蛋白纤维外层基本上是蛋白质,与人体皮肤亲和性好,且含有多种人体所必须的氨基酸,具有良好的保健作用。在大豆蛋白纤维纺丝工艺中加入定量的有杀菌消炎作用的中草药与蛋白质侧链以化学键相结合,药效显著且持久,避免了棉制品用后整理方法开发的功能性产品,其药效难以持续的缺点。大豆蛋白纤维织物手感柔软、光滑,具有良好的吸湿透气性,有真丝般的光泽,抗皱性优于真丝,尺寸稳定性好。 4.竹纤维 竹纤维是继大豆蛋白纤维之后我国自行开发研制并产业化的新型再生纤维素纤维,竹纤维分竹素纤维和竹原纤维。竹素纤维是以毛竹为原料,在竹浆中加入功能性助剂,经湿法纺丝加工而成。竹原纤维是将毛竹经天然生物制剂处理后所制取的纤维。作为纺丝原料的竹浆粕,来源于速成的鲜竹,资源十分丰富。其废弃物土埋、焚烧不会造成环境污染,属于环保型纤维,满足绿色消费的需求。竹纤维是性能与粘胶纤维相类似,竹纤维织物具有良好的吸湿、透气性,其悬垂性和染色性能也比较好,有蚕丝般的光泽和手感,且具有抗菌、防臭、防紫外线功能

生物质纤维的发展前景

生物质纤维的发展前景 生物制造产业将是影响未来的战略性领域。国际经济合作与发展组织(OECD)预测,至2030年,将有35%的化学品和其他工业产品来自生物制造。2007年全球生物制造产品销售额为480亿欧元,预计到2017年将达到3400亿欧元,其中生物材料将以38%的速度增长。美国、欧洲、加拿大等国家和地区先后制定生物产业发展相关路线图,工业生物技术已经成为各国的战略培育方向。美国的生物质发展路线图显示,到2020年美国要实现化学工业的原料、水资源及能量的消耗降低30%,污染物排放和污染扩散减少30%;2030年替代25%的有机化学品和20%的石油燃料。欧洲工业生物技术2025远景规划中,期望取得基于生物技术型社会转变的实质性进展,生物能源替代化石资源20%。化学品替代10%~20%,其中化工原料替代6%~12%,精细化学品替代30%~60%。在此国际背景下,我国制定的《生物产业“十二五”发展规划》指出,到2015年,全国生物产业产值达到4万亿元;2020年,达到8万亿至10万亿元。重点发展五大方面:生物医药、生物农业、生物能源、生物环保、生物服务外包。预计到2020年,生物医药占全球药品的比重将超过1/3,生物质能源占世界能源消费的比重将达到5%左右;生物基材料将替代10%~20%的化学材料。 目前,可以直接利用的生物质纤维每年产量已超过3000万吨,其中植物(纤维素)纤维量最大,棉花约2500万吨,各种

麻类约400万吨,动物(蛋白质)纤维其次,如羊毛约210万吨,蚕丝约150万吨。尽管这类纤维也需要通过一定的预处理、纺纱、织造等工艺过程才能得以利用,但其技术相对成熟,对环境的影响也较小。而大量不能直接利用的生物质原料要成为纤维,需要经过原料制备、纺丝等复杂的工艺和严格的工程设计。从19世纪末发明粘胶法生产再生纤维素纤维至今,100多年过去了,各种生产生物质纤维的新技术不断涌现,然而从纤维的产量比例来看,粘胶法依然占据着不可动摇的主导地位。2010年我国大陆粘胶纤维产量为180多万吨,而直接溶剂法生产纤维素纤维的技术还处于千吨级生产线和小型试验线的阶段,其能耗与运行成本严重影响了其进一步发展。如今,已经规划了生物质纤维30年路线图,30年路线图强调,国内发展生物质纤维及生化产业的根本目标,是实现“两个替代、一个改性”——对化石原料资源替代,对化工加工工艺路线替代,以及生化方法改性,实现生化差别化发展。根据初步规划,到2020年纺织化纤行业使用生物质纤维实现原料替代5%,2030年达到10%,2040年将达到20%,届时纺织原料格局将更加多元化,资源瓶颈将得到有效缓解;在过程替代方面,2020年行业平均水平将达到5%,2030年实现17%,2040年增长至24%,生产过程将更加清洁、高效。同时,采用传统方法实现纺织化纤产品差别化发展已经走到了尽头,生化技术将为产品差别化带来新的突破。

新型再生纤维素纤维

新型再生纤维素纤维 小组成员:翁密侬 41006010214 刘肖肖 41006010219 冯莹莹 41006010215 张玲玲 41006010217 张亚婷 41006010209 顾恬静 41006010206

新型再生纤维素纤维的发展前景 (一)资源前景 从长远看,合成纤维的原料石油是一次性资源,终会枯竭,因此,在这一背景下,发展纤维素纤维是解决纺织品原料的长远之计。自然界纤维年产量约1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制成纤维加以利用的。可见,纤维素资源十分丰富,而且加上纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性、可循环性。因此,作为纺织品的原料,从资源供应量这一方面来说,再生纤维素纤维有着相当大的竞争力,发展前景十分可观。 (二)市场前景 自1960年以来,世界纤维消耗量的增长与人口增长呈并行发展趋势及对2020年世界人口和纤维消耗量增长的预测,2020年世界纤维的总消耗量为7000万吨,人均9.2kg。若再生纤维素纤维仍保持在目前的水平上,则棉纤维须从目前的1800万吨增加到3200万吨,而生产这些棉纤维所需资源(土地和水)几乎是无法到达的,而作为棉纤维代用品的再生纤维素的原料木材等将大幅增加。因此,大力发展再生纤维素纤维既是市场的需求,从资源方面来说又是可能的。另外,随着人们对舒适健康生活重视的提高,保健纺织品引起了消费者的极大关注。而后面介绍的四种新型再生纤维素纤维中,竹纤维和甲壳素纤维都有保健功能,竹纤维在生产过程中无虫蛀、无腐烂、无需使用任何农药,且因为竹子的天然抗菌性,使纤维在服用中不会对皮肤造成任何过敏性反应。甲壳素纤维具有抑菌、防臭、止痒等功能。可见,新型再生纤维素纤维有着相当大的市场潜力。 (三)绿色前景 当今,由于全球生态环境受到严重的破坏,环境污染日趋严重,环保议题已成为全人类共同关心的焦点,因此,在“我们只有一个地球”的口号下,消费者越来越多地考虑到产品对生态的影响,生产过程对环境的影响,天然资源的消耗及产品的可处理性等问题,从而,在人们思想意识中逐渐形成“绿色产品”、“绿色消费”、“绿色营销”等观念,且已形成一股国际潮流。据经济协作与开发组织(OECD)在OECD国家中作过的调查表明,大部分消费者愿意选购较高的环保产品。加拿大一项全国性民意调查中,有80%接受调查者表示,如果环保产品价格比一般产品价格高出10%左右,还是愿意购买环保产品。前面介绍的四种新型再生纤维素纤维都属于绿色纤维,在生产过程中不会对生态环境造成危害;纤维制

生物质纤维

生物质纤维 生物质纤维是指来源于可再生生物质的一类纤维,包括天然动植物纤维、再生纤维及来源于生物质的合成纤维。大力发展生物质纤维可有效扩大纺织原料来源,弥补国内纺织资源的不足,同时也是应对石油资源日趋枯竭、实现纺织工业可持续发展的重要手段;开发可再生、可降解、可循环利用的生物质纤维,也是推进化纤原料结构调整和建立化纤工业循环经济发展模式的重要任务。最近几年来,国内地区的大学教授、专家和企业领导们都特别关注生物质纤维,国内外的行业专家等都对此产品前景比较看好,认为“生物质纤维”将成为未来纺织行业发展的主要方向,由于全球石油资源日趋匮乏,作为世界最大的化纤生产国,我国化学纤维的产量将会受到越来越多的制约,为了满足市场需求,必须有相应的替代资源以满足生产发展和消费增长的需要。在这种情况下,能替代石油的可再生、可降解的新型化纤原料的经济性日益显现,以生物质工程技术为核心的绿色纤维及材料的快速发展,将成为引领化纤工业发展的新潮流。 生物质纤维的分类 生物质纤维基本可分为生物质原生纤维、生物质再生纤维、生物质合成纤维三大类。以棉、毛、麻、丝为代表的生物质原生纤维是我国的传统优势品种;竹浆、麻浆纤维、蛋白纤维、海藻纤维、甲壳素纤维、直接溶剂法纤维素纤维等生物质再生纤维迅速发展,能基本满足我国经济发展及纺织工业发展的需求;PTT、PLA、PHA等生物质合成纤维已突破关键技术,部分产品产能世界领先。 1.竹浆纤维 以竹子为原料生产的竹浆纤维是近年来我国自行研发成功的一种再生纤维素纤维,具备良好的可纺性和服用性能,尤其是具有抗菌、抑菌、防紫外线和易于生物降解等特性,目前全国已形成5万吨左右的产能。竹浆纤维自2000年问世以来,平均每年保持了30%的增长速度。10年来,竹浆纤维真正成为拥有自主知识产权,并得到广泛推广应用的新型纺织原料。现在,国内已经推出了全竹、竹棉、竹麻、竹毛、竹真丝、竹天丝、竹莱卡、混纺丝、梭织、色织系列竹纤维产品,并初步形成了一些竹浆纤维产品品牌。目前,河北吉藁化纤的竹纤维产量至少占国内总产量的70%,纺纱生产企业有河北天纶、山东德棉、山东华源、

第四章 蛋白质纤维

第四章蛋白质纤维 §4.1蛋白质纤维的一般知识 蛋白质纤维:指基本组成物质为蛋白质的一类纤维。 毛:羊毛、驼毛、兔毛、马毛 天然蛋白质纤维蚕丝:桑蚕丝,柞蚕丝 蛋白质纤维再生蛋白质纤维大豆纤维,牛奶纤维 一蛋白质的组成及结构 属于高分子化合物,结构十分复杂,蛋白质又称朊,是构成生命最原始最基础的物质,羊毛的主要成分是:角朊(角质),丝的主要成分是丝朊(丝素)。 1 元素组成主要元素:碳、氢、氧、氮,还有少量硫磷、铁 2 氨基酸组成蛋白质的基本组成为氨基酸,主要为α-氨基酸, 结构通式: H2N—CH2—COOH R 3 分子结构 蛋白质分子是氨基酸彼此通过氨基和羧基脱水缩合,以酰胺键(即肽键-CO-NH-)联接而成的大分子。 酰胺键又称为肽键,由肽键相连接的缩氨酸叫做肽。 R 蛋白质大分子链为多肽链,又称为多缩氨酸链,是由基团—NH—CH—CO—重复连接而成。 分子之间的作用力:氢键、盐式键、二硫键 二蛋白质的两性性质 蛋白质分子中既含有氨基又含有羧基,因而具有酸性又具有碱性,是典型的两性高分子电解质。 等电点:调节溶液中的pH值,当蛋白质所带的正负电荷数相等时,此时的pH值即为蛋白质的等电点。 羊毛等电点:4.2~4.8 蚕丝等电点:3.5~5.2 在等电点时,具有特别重要的性质:蛋白质不发生电泳现象,溶解度、膨化度、粘度、渗透压、导电率等均显示最低值。

§4.2羊毛 羊毛主要指:绵羊身上剪下的毛。 羊毛的特性:弹性好,手感丰满、吸湿能力强、保暖性好,不易沾污,光泽柔和、染色性能优良,具有独特的缩绒性。 一羊毛的形态结构 原毛:从羊身上剪下来的羊毛 羊毛杂质:羊毛脂、羊汗、沙土、水分、草屑、草籽或其他植物性杂质。 羊毛脂:高级脂肪酸和高级一元醇组成的复杂的有机混合物 羊汗:有机酸盐和无机酸盐组成 羊毛可分为三个部分:毛尖、毛根、毛干。 外观:羊毛纤维具有天然卷曲、纵向呈鳞片覆盖的圆柱体, 从内至外分为三层:鳞片层(表皮层)、皮质层、髓质层 鳞片层(表皮层):逆鳞片方向的摩擦系数大于顺鳞片方向的摩擦系数,称为 定向摩擦系数,这使羊毛具有缩绒性和毡缩性。 皮质层:羊毛的主要组成部分,决定羊毛纤维的物理性能,存在天然色素,因而有些色毛的颜色难以除去。 髓质层:由薄膜细胞组成,髓质层使纤维的强度、卷曲、弹性、染色性较差。 二羊毛的化学组成和分子结构 羊毛的主要成分:角质(角朊),由α-氨基酸缩合而成。 组成元素:碳、氢、氧、氮,还有硫 分子结构:α-氨基酸缩合而成的链状大分子 构型:α-螺旋结构 三羊毛的超分子结构(具体见P99) 由3个螺旋结构的多缩氨酸链组成基本原纤微原纤原纤束(皮质细胞) 四羊毛的机械性能 1 羊毛的线密度 羊毛纤维的直径差异很大,最细绒毛直径为7μm,最粗可达240μm 2 羊毛的长度 由于天然卷曲的存在,其长度可分为自然长度和伸直长度,国产细羊毛的长度在5.5~9 cm, 半细毛的长度在6~40cm。 3 羊毛的卷曲

合成纤维的种类和特性功能

合成纤维的种类和特性功能 合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维,即涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为涤纶>丙纶>锦纶>腈纶。 a.涤纶纤维 强力大,弹性好,初始模量高,回弹性适中,热定型性能优异。耐热性高、耐光性尚可。织物具有洗可穿性,优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白剂、氧化剂等性能,以及较好的耐腐蚀性,对弱酸、碱等稳定。故有广泛的用途,尤其食外衣材料。 涤纶纤维的主要缺点是染色性差,吸湿性差(穿着闷热),织物易起球等。 b.锦纶纤维 锦纶(又称尼龙)有腈纶6和锦纶66两种。 锦纶,其耐磨性居纺织纤维之冠,强度高,弹性优良,但初始模度低,容易伸出,织物保型性、耐热性不及涤纶,因此在棉、麻毛型外衣面料中并不多见,而在丝绸织物中,则可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。 吸湿性在合成纤维中仅次于维纶,染色性在合成纤维中属较好的。耐光性和耐热性教差,初始模具比其他大多数纤维都低,因此在使用过程中容易变形,限制了锦纶在服装面料领域的应用。 c.腈纶纤维 腈纶纤维手感柔软、弹性好,有“合成羊毛”之称。耐日光和耐气候性特别好,染色性较好,色彩鲜艳,故较多地用于针织面料和毛衫。 腈纶的缺点是易起球,吸湿性差,回潮率低,对热较敏感,耐酸碱性差,属于易燃纤维。腈纶的改性比较多,有膨体纱等。 d.丙纶纤维 丙纶的质地特别轻,密度仅为0.91g/cm3,是目前合成纤维中最轻的纤维。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均好,强度较高,具有较好的耐化学腐蚀性,但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。常规丙纶织物手感发硬,有蜡状感,几乎不吸湿。 丙纶纤维具有一种独特性能——“芯吸”作用,本身不吸湿,但水汽可通过毛细效应传递,具有良好的导湿性。 普通丙纶作为服用纤维,保暖性好,导湿性好,作为内衣穿着没有冷感,大多数作为内衣和可弃的卫生产品。 e. 维纶纤维 维纶是合成纤维中性质最接近于棉的一种,曾有“合成棉花”之称。其强力、弹性、伸长等均较其他合成纤维低,但仍好于棉。吸湿性是合成纤维中较好的一种。维纶的化学稳定性好,耐腐蚀和耐光性好,耐碱性能强。维纶长期放在海水

新型生物质纤维 Q..

新型生物质纤维 蛋白质纤维的现状与发展趋势 Suchow university 【前言】 随着石油价格的不断上涨及合成高分子材料对环境造成的污染日趋严重,基于天然高分子可降解材料的研究、开发及产业化受到了人们的广泛关注,蛋白质纤维已成为高分子科学研究的前沿领域之一。 所谓蛋白质纤维是指基本组成物质为蛋白质的一类纤维,具体来说分为天然蛋白质纤维如动物毛和蚕丝,再生蛋白质纤维包括再生动物蛋白纤维、再生植物蛋白纤维等。 【关键词】:天然蛋白质纤维;再生蛋白质纤维;现状;发展趋势 一、天然蛋白质纤维 1、羊毛 天然蛋白质纤维中应用广泛的是动物毛,其中羊毛应用最为广泛。羊毛纤维是一种天然蛋白质纤维,也是人类较早用于制作纺织品的一种原材料。人类大约在公元前4000一前3000年,即新石器时代,就已把羊毛纤维用作纺织材料了[1]。 羊毛特有的化学组分与结构形态决定了其许多优良性能如吸湿性优良、光泽柔和、悬垂性好、穿着舒适、而寸磨性好、不易玷污、保暖性好、手感丰满、富有弹性、抗皱性好等,是高档的纺织品原材料。羊毛的这些性能使得其产品具有质地丰厚、手感丰满、弹性好、光泽自然的特殊风格。此外,由羊毛制得的产品对人体友好,并且可生物降解对环境友好,这些均是合成纤维无法比拟的。 现阶段,除了人们常见的羊毛织物,如羊毛衣、羊毛围巾等,羊毛纤维已经逐渐渗入到其他各个领域中。 用于褥疮预防和护理的医用羊皮最近被成功地开发并投放使用。褥疮是因年

老、体弱、长期卧床、瘫痪以及不能自动翻身时患者身体局部长期受压迫而引起血液循环障碍,加上摩擦和潮湿而形成的溃疡。褥疮一旦发生不仅病人极端痛苦,而且如受感染会造成败血症而危及生命。羊皮上的羊毛密度高,柔软性好,具有独特的韧性和弹性回复能力。羊毛的摩擦系数小.毛纤维可在一定范围内移动和变形,因此,羊毛纤维可提供柔软、光滑的界面从而减少患者的皮肤张力和皮下组织的剪切力。作这种医用羊皮置于病人与床褥之间,毛丛接触皮肤起到减轻局部压力、减小摩擦、增加吸湿能力等作用[2]。 羊毛空气静电过滤器空气静电过滤器是一种带静电荷的过滤器。静电荷能够有效地吸附微尘.因此吸尘效果比传统的不带静电荷的过滤器要好。羊毛静电过滤器是一种高附加值产品,价格大约为1 000澳元/kg。羊毛的静电效果要比化纤持久,长久的静电效果是过滤器良好的过滤性能的保证。另外,羊毛的某些特征,如生态降解性等是合成纤维所不能比的。因此羊毛静电过滤器应该比化纤静电过滤器更有优势。为挽救失去的羊毛过滤器市场,科研人员正在开发羊毛过滤器的制造新方法。其中一种方法就是将能与毛产生静电效果的新型纤维与毛纤维混合加工,从而消除了化工树脂粉末的影响。该项研究正在进行,估计在两年内会有新发展[3]。 2012年,国际羊毛局(The Woolmark Company)发起羊毛运动,旨在将羊毛纤维独特的天然性和环保优势传达给消费者,并继续号召更多的国家参与到羊毛运动中。羊毛纤维虽然早已被开发利用,但其研究仍有广阔的发展前景空间。据悉,中国和澳大利亚有关院校参与并已立项的研究课题有:1)人民解放军军服用洗可穿羊毛混纺织物的开发;2)利用纳米和溶胶胶化技术进行毛织物防缩整理:3)运动服装用纯毛织物;4)澳毛与中国产纤维混纺产品的环保染色[4]。 中国的经济正在快速发展,消费者的购买力日趋增强,对羊毛产品的质量和功能性要求越来越高。中国羊毛资源丰富,养殖业增产节支是保证羊毛工业发展的基础。不断了解国外在发展羊毛产业中的研究动向,对促进中国羊毛产业的发展、繁荣国内市场,走向世界十分必要。 2、兔毛 动物毛中除了羊毛,兔毛的发展和研究也具有较大的空间。我国是重要的兔毛生产国,而兔毛纤维是一种高级天然动物纤维,其质地洁白、柔软、滑爽,具

大豆蛋白纤维

大豆纤维的探究及应用 院系:外语系 学号:201313060124 姓名:司淼

目录 大豆纤维 大豆纤维释义 大豆纤维简介 大豆蛋白纤维 大豆纤维纱线 大豆纤维的面料 大豆纤维染整 大豆纤维服饰 大豆纤维衣服正确洗涤方法

大豆纤维释义 1. Soy Fiber 属于膳食纤维,在减肥过程中可以产生饱足感,而减少食物的摄取,但它们会干扰其他营养素的吸收,因此不建议单独食用。 2. SB=soybean SB=soybean 大豆纤维 3. soybean fibers soybean fibers大豆纤维 大豆纤维简介 大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类,是以榨过油的大豆豆粕为原料,利用生物工程技术,提取出豆粕中的球蛋白,通过添加功能性助剂,与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定浓度的蛋白质纺丝液,改变蛋白质空间结构,经湿法纺丝而成. 其有着羊绒般的柔软手感,蚕丝般的柔和光泽,棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能,还有明显的抑菌功能,被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。 经过工业化规模生产,大豆纤维从纺纱到织造到染整的相关生产技术均已相对成熟,其价格已从初期的每吨7万多元,降至3.5万元左右,已被下游应用企业所认可,产业链结构也逐步形成. 大豆纤维是以脱去油脂的大豆豆粕作原料,提取植物球蛋白经合成后制成的新型再生植物蛋白纤维,是由我国纺织科技工作者自主开发,并在国际上率先实现了工业化生产的高新技术,也是迄今为止我国获得的唯一完全知识产权的纤维发明。 在成为纤维之前,要从大豆中提取蛋白质与高聚物为原料,采用生物工程等高新技术处理,经湿法纺丝而成。这种单丝,细度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性强、吸湿导湿性好。有着羊绒般的柔软手感,蚕丝般的柔和光泽,棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能,还有明显的抑菌功能,被誉为“新世纪的健康舒适纤维”。 以50%以上的大豆纤维与羊绒混纺成高支纱,用于生产春、秋、冬季的薄型绒衫,其效果与纯羊绒一样滑糯、轻盈、柔软,能保留精纺面料的光泽和细腻感,增加滑糯手感,也是生产轻薄柔软型高级西装和大衣的理想面料。 用大豆纤维与真丝交织或与绢丝混纺制成的面料,既能保持丝绸亮泽、飘逸的特点,又能改善其悬垂性,消除产生汗渍及吸湿后贴肤的特点,是制作睡衣、衬衫、晚礼服等高档服装的理想面料。 此外,大豆纤维与亚麻等麻纤维混纺,是制作功能性内衣及夏季服装的理想面料;与棉混纺的高支纱,是制造高档衬衫、高级寝卧具的理想材料;或者加入少量氨纶,手感柔软舒适,用于制作T恤、内衣、沙滩装、休闲服、运动服、时尚女装等,极具休闲风格。 大豆蛋白纤维是由华康集团董事长李官奇先生历经十年研究开发成功,获得世界发明专利金奖,李官奇先生的这项发明为纺织业带来了一场新的革命,在纤维材料发展史上和人造

合成纤维”六大纶”的性能及用途

合成纤维”六大纶”的性能及用途 一、涤纶(挺括不皱): 特点:强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性很好(仅次于腈纶),曝晒1000小时,强力保持60-70%,吸湿性很差,染色困难,织物易洗快干,保形性好。具有“洗可穿”的特点 用途 长丝:常作为低弹丝,制作各种纺织品; 短纤:棉、毛、麻等均可混纺,工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝材料等。涤纶是目前化纤中用量最大的。 二、锦纶(结实耐磨) 最大优点是结实耐磨,是最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸! 最大缺点是耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶,涤纶好。 用途 长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。工业:帘子线和渔网,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等 三、腈纶(膨松耐晒) 腈纶纤维的性能很象羊毛,所以叫“合成羊毛”。 分子结构:腈纶在内部大分结构上很独特,呈不规则的螺旋形构象,且没有严格的结晶区,但有高序排列与低序排列之分。由于这种结构使腈纶具有很好的热弹性(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,织物保暖性好。 特点:耐日光性与耐气候性很好(居第一位),吸湿差,染色难。 纯粹的丙烯腈纤维,由于内部结构紧密,服用性能差,所以通过加入第二,第三单体,改善其性能,第二单体改善:弹性和手感,第三单体改善染色性。 用途 主要作民用,可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可:人造毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙带,阳伞布等。 四、维纶(水溶吸湿) 最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的,号称“合成棉花”。强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐干热而不耐湿热(收缩)弹性最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。 用途 多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。 五、丙纶(质轻保暖)

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景

浅谈新型再生纤维素纤维的发展前景 刘长河 胡正春 王建坤 (天津工业大学纺织与服装学院,天津 300160) [摘 要] 本文介绍了新型再生纤维素纤维的性能和特点,从资源、市场、环保三方面分析了新型再生纤维素纤维的发展前景。 [关键词] 新型;再生纤维素纤维;前景 1 前 言 在20世纪70年代以前,作为再生纤维素纤维之一的粘胶纤维,曾是化学纤维生产的第一大品种。然而,随着合成纤维新品种的出现和发展,加上粘胶纤维的生产工艺流程长而复杂,能耗大,耗水量大,特别是严重污染环境,废气和污水的治理难度高、费用大,一些发达国家相继关闭了部分生产粘胶纤维的工厂。致使其世界产量在20年间下降约41%。 在这一背景下,天然纤维素纤维再次得到重视。自然界纤维素年产量1000亿吨,大约只有2.5%是通过再生途径制作成纤维等加以利用的。纤维素资源十分丰富,纤维素是可再生的自然资源,具有可持续性;纤维素具有环保性,可参与自然界的生态循环。作为纺织纤维,纤维素纤维具有优良的吸湿性、穿着舒适性,一直是纺织品和卫生用品的重要原料。所以,纤维素纤维是新世纪最理想,最有前途的纺织原料之一。近年来,出现M odal、Tencel等新一代再生纤维素纤维。随着新型再生纤维素纤维在生产中的大量应用,前景将非常看好。2 各种新型再生纤维素纤维 2.1 T encel纤维 天丝是我国的通俗称呼,它的学名叫Lyocell,商品名叫Tencel。它与粘胶纤维同属再生纤维素纤维,虽然粘胶纤维在19世纪90年代已经问世,并在化学纤维中占据着重要地位,但由于粘胶纤维的制造工艺严重污染环境,在人们强烈呼吁清洁生产、保护地球生态环境、减少污染的今天,如何克服污染环境的缺点呢?荷兰阿克苏?诺贝尔(Akzo Nobel)公司属于美国恩卡公司和德国的恩卡研究所与1980年研究成功用有机溶剂直接溶解纤维浆粕生产纤维素纤维的工艺方法,并取得了专利。1989年,布鲁塞尔国际人造及合成纤维标准局(BISFA)把由这类方法制造的纤维素纤维正式命名为“Ly ocell”。与此同时,英国考陶尔兹公司于20世纪80年代初开始研制T encel短纤维,在得到荷兰阿克苏?诺贝尔公司Ly ocell的许可证后,马上开始试生产,在实验工厂经过反复试验,成功地开发出一种对人体无害的氧化胺溶剂,其后又解决了生产中的一系列问题,最后成功地生产了T encel短纤。 天丝纤维的化学结构,基本与棉纤维,粘 2

什么是合成纤维

合成纤维 是化学纤维的一种。以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别。 合成纤维的主要品种如下:(1)按主链结构可分碳链合成纤维,如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶);杂链合成纤维,如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维,如聚苯咪唑纤维;耐高温腐蚀纤维,如聚四氟乙烯;高强度纤维,如聚对苯二甲酰对苯二胺;耐辐射纤维,如聚酰亚胺纤维;还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。合成纤维的生产有三大工序:合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。 新型和功能性合成纤维: 1 超细纤维 纤维细度达0.5→0.35→0.25→0.27(dpf)的涤纶,规格有:50/144、50/216、50/288超细涤纶。还有杜邦公司生产的超细尼龙Tactel纤维,直径小于10 µm。做成服装具有极佳柔软手感、透气防水防风效果。 2 复合纤维(海岛型和分割型) 主要由PET/COPET或PET/PA组成,海岛型纤维:细度可达0.04-0.06dpf,还有易收缩海岛型复合纤维,可做仿麂皮绒外衣、家纺和工业用布。复合分割型纤维细度为0.15-0.23(dpf),有DTY丝80/36×12,也可做仿麂皮、桃皮绒纺织品。

3 吸湿排汗纤维 纺织品要达到吸湿排汗功能的方法可采用:(1)纤维截面异形化:Y字型、十字形、W形和骨头形等,增加表面积,纤维表面有更多的凹槽,可提高传递水气效果。(2)中空或多孔纤维:利用毛细管作用和增加表面积原理将汗液迅速扩散出去。(3)纤维表面化学改性:增加纤维表面亲水性基团(接技或交联方法),达到迅速吸湿的目的。(4)亲水剂整理:直接用亲水性助剂在印染后处理过程中赋于织物或纤维纱线亲水性。(5)采用多层织物结构:利用亲水性纤维作内层织物,将人体产生之汗液快速吸收,再经外层织物空隙传导散发至外部,达到舒适凉爽性能。 吸湿排汗纤维有新光合纤CoolTech、中兴纺织股份有限公司的产品Coolplus、南亚塑胶工业股份有限公司的Delight纤维、远东纺织股份有限公司的吸湿排汗纤维涤纶Topcool纤维、日本旭化成株式会社生产的Technofine纤维(W型结构的PET),杜邦公司的CoolMax纤维等。 4 易染性涤纶纤维 (1)在分子结构中引进可染性基团(第三单体)如:分子中引进阴离子可染基团的阳离子染料可染涤纶CDP或HCDP和分子中引进阳离子基团的酸性染料可染型涤纶; (2)改变分子规整性的聚对苯二甲酸1,3丙二醇酯(PTT)纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维。 PTT纤维在1941年已有这种聚酯生产专利,由于生产1,3丙

新型纤维综述

新型纤维综述 一、常规纺织纤维的类别和特征(举例) 1.植物纤维:棉、麻 棉:吸湿性好,穿着舒适,光泽较暗,手感柔软,风格朴实,耐用耐洗,物美价廉,易折皱,服装保形性欠佳,耐碱不耐酸。 麻:吸湿散湿性好,干爽利汗,风格粗犷,有光泽,粗硬,弹性差,易折皱。耐碱不耐酸。 2.动物纤维:羊毛、蚕丝 羊毛:吸湿性强,手感丰满柔软,光泽柔和莹润,因表面有鳞片具有独特的缩绒性,保暖性能好,干燥时抗皱弹性好,湿态易皱,易虫蛀,耐酸不耐碱。 蚕丝:吸湿透气,舒适性极佳,滑爽柔软,光泽优雅悦目,风格高雅华丽,变形时弹性好,悬垂性好,湿态易皱,不耐汗,耐光性差,多晒会泛黄变脆,耐酸强于耐碱。 3.人造纤维:粘胶 粘胶:吸湿性好,穿着舒适,光滑明亮,柔软,悬垂性好,易皱,水洗易变形,缩水严重,湿强低,耐碱不耐酸。 4.化学纤维:锦纶、涤纶、腈纶 锦纶:耐用性,弹性好 涤纶:洗可穿的佼佼者 腈纶:最不怕光的合成羊毛 共性:强度高,不易起皱,悬垂性好,服装保形性好,易洗快干,不缩水,不霉不蛀,热定型性能好,可形成稳定造型,吸湿性差,易产生静电,易起毛起球。 二、新型纤维的种类和特性(举例) 1.天然纤维:(竹纤维)植物纤维、(蜘蛛丝)动物纤维、(银纤维)金属纤维及其他 竹纤维:竹原纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。竹再生纤维素纤维不具抗菌功能。 用途:竹纤维纱线用于服装面料、凉席、床单、窗帘、围巾等,如采用与维纶混纺的方法可生产轻薄服装面料。与棉、毛、麻、绢及化学纤维进行混纺,用于机织或针织,生产各种规格的机织面料和针织面料。机织面料可用于制作窗帘、夹克衫、衬衫、床单和毛巾等。针织面料适宜制作内衣、汗衫、T恤衫、袜子等。竹原纤维含量30%以下的竹棉混纺纱线更适合于内裤、袜子,还可用于医疗护理用品。 蜘蛛丝:高强度,高弹性,高断裂功,低密度,有良好的耐温及耐紫外线性能,有良好的生物相容性,理化性质优,每根蜘蛛丝的抗拉强度是钢材的五倍,弹性也比人造纤维好,开发前景广阔。

盛虹生物质纤维打破国际垄断

盛虹生物质纤维打破国际垄断 成为全球第二家“记忆纤维”全产业链企业项目一期年产PDO2万吨 以生物发酵技术为核心的绿色生物质材料及新型纤维开发,能够部分替代传统石油化工工艺,代表了当前新材料技术的制高点。本会会员盛虹集团苏震生物量产5万吨生物质差别化纤维项目在吴江震泽镇奠基。该项目投产后,将打破跨国公司技术垄断,使盛虹成为全球第二家拥有完整产业链生产该产品的公司。 PTT纤维是世界新兴纤维品种,综合了锦纶的柔软、腈纶的蓬松、涤纶的抗污以及接近氨纶的弹性恢复能力,将各种化纤优良性能集一身,被称为“记忆纤维”。由于该纤维的PTT聚酯原料合成十分困难,技术门槛和安全门槛极高,多年来一直被世界寡头垄断。2012年,盛虹自主研发、设计并具有完全知识产权的我国首条年产3万吨PTT聚合装置开车一次成功,打破了跨国公司长期以来对该行业核心技术的垄断。 但是,作为PTT聚酯的关键原料,1,3-丙二醇(PDO)的工业化生产技术,尤其是生物转化法还一直掌握在一家美国化工巨头手中。清华大学在国内最早开展利用生物柴油副产物甘油发酵生产PDO的研究,其核心专利已获得包括美国在内的十多个国家的授权。该技术使用生物质原料,从日常可再生的生物质材料中提取,符合当前世界低碳环保、资源可再生技术发展趋势。同时,生物法制备PDO、PTT聚酯也作为未来重要的生物质纤维新材料,被列入国家十二五计划重点支持领域。 盛虹通过与清华大学多年来的紧密合作,在PDO制备的产业化上取得突破,并形成了具备生物质纤维特点,集PDO生产、PTT合成、PTT纺丝、PTT面料印染技术和产业化一条龙,成为国内首家拥有完整产业链生产此产品的公司。“如果不能解决原料问题,我国新型生物质纤维的发展就永远会受到国外限制。”盛虹集团董事长缪汉根表示,苏震生物项目的落地,为国内化纤工业培育新兴产业、催生新的增长点提供了很好的契机,将成为引领化纤工业发展的新潮流。 奠基的苏震生物项目一期总投资4.5亿元,生产PTT生物质差别化纤维5万吨,年产PDO2万吨,年销售19亿元。二期预计投资10亿元,生产PTT 生物质差别化纤维10万吨,年产PDO4万吨,年销售将达40亿元。“在资源与环境日益趋紧的形势下,新型纤维材料是行业未来发展的重要方向。”中国纺织工业联合会会长王天凯表示,盛虹生物质纤维的开发,很好地解决了纤维产品同质化问题,对行业产品结构调整将带来重要影响,将为我国化纤行业科学发展做出积极贡献。

万吨秸秆生物质纤维生产项目2012.

万吨秸秆生物质纤维生产项目 可行性研究 2012年12月

目录 第一章总论............................. - 1 -第二章项目背景及建设必要性.. (2) 第三章市场分析 (6) 第四章工艺技术与设备 (8) 第五章项目的经济效益和社会效益 (16)

第一章总论 1.1项目概况 1.1.1项目名称 万吨秸秆生物质纤维生产项目 1.1.2技术单位简况 1.3建设内容 1.3.1建设内容与规模 秸秆生物质纤维生产项目,年产量1万吨。 1.3.2项目投资 本项目建设投资7546.4万元,铺底流动资金1775.0万元,项目建设总投资9321.4万元。 1.3.3主要研究结论 通过对本项目建设背景及必要性、工艺技术方案、产品市场情况、建设规模、建设条件、投资及财务等几方面进行研究,得出以下结论。 本项目建设不仅符合国家产业政策,而且还是国家大力支持发展的产业,具有创新性和独创性,产品市场前景极其广阔,建设条件具备,技术成熟可靠,思路清晰,规划超前,能产生显著的经济效益、社会效益和生态效益。因此本项目的建设是可行的。

第二章项目背景及建设必要性 2.1项目背景 我国是一个农业大国,近年来随着粮食快速增长,秸秆产量也迅速增加。每年农作物收割后,要产生7亿吨农作物秸秆。目前秸秆大约1.45亿吨用作畜牧饲料,0.91亿吨用作还田肥料,0.14亿吨用作工业原料,2.8亿吨用作农民传统的生活燃料,剩余的几乎全被废弃和焚烧掉。随着农村经济发展和农民生活水平提高,农村燃料结构发生巨大变化,农民不再把秸秆作为能源,将大量的秸秆遗弃或野外露天焚烧。这样不仅浪费大量可贵的资源,开发利用率很低,而且造成了环境污染,特别是机场及周边及公路沿线焚烧产生大量烟雾,造成大气污染,影响航空及交通的正常运行。另外随着石油、煤炭储量的下降以及石油价格的飞速增长,以石油为原料的产业如石油化工,化学纤维等必然向以可再生资源为原料的方向转移。木质纤维资源,如树材、竹材、秸秆和甘蔗杆等的利用是生物质资源研究的重要组成部分,将纤维素、半纤维素和木质素转化为可再生的秸秆生物质纤维,是未来生物质产业发展的主要方向之一。 秸秆生物质纤维制备主要是分成两个接续工艺:制浆粕,制纤维。天然纤维为原料的人造纤维工业,需要大量的浆粕。由纤维素原料提取出纯净的α-纤维素称为浆粕),用烧碱、二硫化

纤维的种类特性性能

纤维的种类、特性、性能资料源于网络

目录 一、天然纤维 .......................................... 1、植物纤维........................................ 2、动物纤维........................................ 二、化学纤维 .......................................... 1、人造纤维 ........................................... A黏胶纤维.......................................... B醋酸纤维.......................................... C铜氨纤维.......................................... 2合成纤维............................................. A聚酯纤维.......................................... B聚酰胺纤维........................................ C聚乙烯醇纤维...................................... D聚丙烯纤维........................................ E聚丙烯腈纤维...................................... F聚氯乙烯纤维...................................... 第二节织物纤维特性 .......................................... 一,棉纤维 ............................................ 二麻纤维 .............................................. 三丝纤维 .............................................. 四毛纤维 .............................................. 五黏胶纤维 ............................................

2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势报告

2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势与投资前景分 析报告 中国产业信息网

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营 态势与投资前景分析报告 【出版日期】2016年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元【报告编号】R394105 报告目录: 在国家一系列政策密集出台的环境下,在国内市场强劲需求的推动下,我国合成纤维制染色经编织物行业整体保持平稳较快增长。随着产业投入加大、技术突破与规模积累,在可以预见的未来,开始迎来发展的加速期。 2009-2015年中国合成纤维制染色经编织物(60053200)进出口数 据统计表

合成纤维的特点

一、粘胶(吸湿易染): 是人造纤维素纤维,由溶液法纺丝制得,由于纤维芯层与外层的凝固速率不一致,形成皮芯结构(从横截面切片可明显看出)。粘胶是普通化纤中吸湿最强的,染色性很好,穿着舒适感好,粘胶弹性差,湿态下的强度,耐磨性很差,所以粘胶不耐水洗,尺寸稳定性差。比重大,织物重,耐碱不耐酸。 粘胶纤维用途广泛,几乎所有类型的纺织品都会用到它,如长丝作衬里、美丽绸、旗帜、飘带、轮胎帘子线等;短纤维作仿棉、仿毛、混纺、交织 二、涤纶(挺括不皱): 特点:强度高、耐冲击性好,耐热,耐腐,耐蛀,耐酸不耐碱,耐光性很好(仅次于腈纶),曝晒1000小时,强力保持60-70%,吸湿性很差,染色 困难,织物易洗快干,保形性好。具有“洗可穿”的特点 用途: 长丝:常作为低弹丝,制作各种纺织品; 短纤:棉、毛、麻等均可混纺,工业上:轮胎帘子线,渔网、绳索,滤布,缘绝材料等。是目前化纤中用量最大的。 三、锦纶(结实耐磨): 最大优点是结实耐磨,是最优的一种。密度小,织物轻,弹性好,耐疲劳破坏,化学稳定性也很好,耐碱不耐酸!最大缺点是耐日光性不好,织物久晒就会变黄,强度下降,吸湿也不好,但比腈纶,涤纶好。用途:长丝,多用于针织和丝绸工业;短纤,大都与羊毛或毛型化纤混纺,作华达呢,凡尼丁等。 工业:帘子线和渔网,也可作地毯,绳索,传送带,筛网等 四、腈纶(膨松耐晒): 腈纶纤维的性能很象羊毛,所以叫“合成羊毛”。 分子结构:腈纶在内部大分结构上很独特,呈不规则的螺旋形构象,且没有严格的结晶区,但有高序排列与低序排列之分。由于这种结构使腈纶具有 很好的热弹性(可加工膨体纱),腈纶密度小,比羊毛还小,织物保暖性好。 特点:耐日光性与耐气候性很好(居第一位),吸湿差,染色难。 纯粹的丙烯腈纤维,由于内部结构紧密,服用性能差,所以通过加入第二第三单体,改善其性能,第二单体改善:弹性和手感,第三单体改善染色性。 用途:主要作民用,可纯纺也可混纺,制成多种毛料、毛线、毛毯、运动服也可:人造毛皮、长毛绒,膨体纱,水龙带,阳伞布等。 五、维纶(水溶吸湿): 最大特点是吸湿性大,合成纤维中最好的,号称“合成棉花”。强度比锦、涤差,化学稳定性好,不耐强酸,耐碱。耐日光性与耐气候性也很好,但它耐 干热而不耐湿热(收缩)弹性最差,织物易起皱,染色较差,色泽不鲜艳。 用途:多和棉花混纺:细布,府绸,灯芯绒,内衣,帆布,防水布,包装材料,劳动服等。 六、丙纶(质轻保暖): 丙纶纤维是常见化学纤维中最轻的纤维。它几乎不吸湿,但具有良好的芯吸能力,强度高,

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