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大豆纖維屬於再生植物蛋白纖維類,是以榨掉油脂的大豆豆粕作原料,利用生物工程技術,提取豆柏中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羥基等高聚物接枝、共聚、共混,製成一定濃度的蛋白質紡絲液,改變蛋白質空間結構,經濕法紡絲而成,其有著羊絨般的柔軟手感,蠶絲般的柔和光澤,棉的保暖性和良好的親膚性等優良性能,還有明顯的抑菌功能,被譽為「新世紀的健康舒適纖維。

1 大豆纖維 -簡介

大豆纖維是以榨掉油脂的大豆豆粕作原料,提取植物球蛋白經合成后製成的新型再生植物蛋白纖維,是由中國紡織科技工作者自主開發,並在國際上率先實現了工業化生產的高新技術,也是迄今為止中國獲得的唯一完全知識產權的纖維發明。

大豆纖維粘膠基大豆纖維紗線

在成為纖維之前,要從大豆中提取蛋白質與高聚物為原料,採用生物工程等高新技術處理,經濕法紡絲而成。這種單絲,細度細、比重輕、強伸度高、耐酸耐鹼性強、吸濕導濕性好。有著羊絨般的柔軟手感,蠶絲般的柔和光澤,棉的保暖性和良好的親膚性等優良性能,還有明顯的抑菌功能,被譽為「新世紀的健康舒適纖維」。

以50%以上的大豆纖維與羊絨混紡成高支紗,用於生產春、秋、冬季的薄型絨衫,其效果與純羊絨一樣滑糯、輕盈、柔軟,能保留精紡面料的光澤和細膩感,增加滑糯手感,也是生產輕薄柔軟型高級西裝和大衣的理想面料。

用大豆纖維與真絲交織或與絹絲混紡製成的面料,既能保持絲綢亮澤、飄逸的特點,又能改善其懸垂性,消除產生汗漬及吸濕后貼膚的特點,是製作睡衣、襯衫、晚禮服等高檔服裝的理想面料。

此外,大豆纖維與亞麻等麻纖維混紡,是製作功能性內衣及夏季服裝的理想面料;與棉混紡的高支紗,是製造高檔襯衫、高級寢卧具的理想材料;或者加入少量氨綸,手感柔軟舒適,用於製作T恤、內衣、沙灘裝、休閑服、運動服、時尚女裝等,極具休閑風格。

大豆蛋白纖維是由華康集團董事長李官奇先生歷經十年研究開發成功,獲得世界發明專利金獎,李官奇先生的這項發明為紡織業帶來了一場新的革命,在纖維材料發展史上和人造纖維發明史上開創了四個第一。其一是,第一次研究成功了人造植物蛋白纖維,並實現了產業化開發,在此之前,從上世紀開始,發達國家就開始了這方面的研究,美國、日本等國於上世紀中期進行大豆蛋白纖維的研究,美國還為他們的大豆纖維取了商品名,但均因達不到紡織所需要的技術指標而宣告失敗;其二,在中國的人造纖維發明史上是第一人,大豆纖維號稱世界第八大人造纖維,前七種滌綸、錦綸、氨綸、腈綸、粘膠、丙綸、維綸均為外國發明,李官奇為中國人在人造纖維發明史上第一次突破零的記錄;其三,作為非職業發明人,第一次站在了世界金獎頒獎台上;其四是作為農民發明家,第一次登上了國家級大獎的領獎台。

另外,大豆蛋纖維也為一般做素肉的主要原材料,製造大豆蛋白纖維首先將低溫脫脂大豆加水或稀鹼液經攪拌而取其溶液。該溶液再加稀酸,使大豆蛋白質沉澱。該沉澱物用水洗、再脫水乾燥后,再加鹼使之溶解,變成紡絲液。將紡絲液通過有小孔的隔膜,擠入含食鹽的醋酸溶液中,使蛋白質凝固析出,形成絲狀,再經進一步拉長,形成纖維。

2 大豆纖維 -大豆蛋白纖維

一、大豆纖維的生產

大豆蛋白纖維屬於再生植物蛋白纖維類,是以榨過油的大豆豆粕為原料,利用生物工程技術,提取出豆粕中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羥基等高聚物接枝、共聚、共混,製成一定濃度的蛋白質紡絲液,改變蛋白質空間結構,經濕法紡絲而成。生產過程對環境、空氣、人體、土壤、水質等無污染,纖維本身主要由大豆蛋白質組成,纖維本身易生物降解,主要成分是大豆蛋白質(15%~45%)和高分子聚乙烯醇(55%~85%)。它主要原料為來自於自然界的大豆粕,原料豐富且具有可再生性,不會對資源造成掠奪性開發。在大豆蛋白纖維生產過程中,由於所使用的輔料、助劑均無毒,且大部分助劑和半成品纖維均可回收重新使用。提取蛋白后留下的殘渣還可以作為飼料,其生產過程不會對環境造成污染。大豆蛋白纖維被專家譽為「21世紀健康舒適型纖維」

二、大豆纖維的種類

纖度(D) 光澤 平均長度(mm)
1.15 本色、漂白 38
1.5 

三、纖維結構

不光滑,表面溝槽導濕。截面呈不規則啞鈴型,海島結構,有細微孔隙,透氣導濕。

四、大豆蛋白質纖維與其它紡織纖維性能比較

性能 大豆纖維      棉 粘膠 蠶絲 羊毛
斷裂強度(CN/dtex)干 3.8-4.0   1.9-3.1  1.5-2.0  2.6-3.5 0.9-1.6
濕 2.5-3.0    2.2-3.1  0.7-1.1 1.9-2.5 0.7-1.3
干斷裂延伸度(%) 8-21   7-10 18-24 14-25 25-35
初始模量(kg/mm2) 700-1300    850-1200 850-1150 650-1250  
鉤接強度(%) 75-85   70 30-65  60-80  
結節強度(%) 85 92-100 45-60 80-85   
回潮率(%) 8.6 9.0 13.0 11.0 14-16
比量(g/cm3)     1.29  1.50-1.54 1.46-1.52 1.34-1.38 1.33
耐熱性  在120℃左右泛黃、發粘
(差) 150℃長時間處理變棕色
(好) 150℃以上長時間處理強力下降(較好) 148℃以下穩定
(較好) (較好)
耐鹼性 一般 好 好 較好 差
耐酸性  好 差 差 好 好
抗紫外線性 較好 一般 差 差 較差

五、大豆纖維耐酸鹼性能和耐蟲蛀,耐黴菌性能比較

經對大豆、毛、蠶絲和棉纖維化學性能進行測試,四種纖維的化學性能比較結果見表毛、大豆、蠶絲和棉纖維化學性能表
羊毛 大豆纖維 蠶絲 棉
耐酸性
耐稀酸
(好) 耐稀酸
(好) 耐稀酸
(好) 不耐熱稀酸,耐稀酸(較好)
耐鹼性 耐稀鹼(純鹼)不耐燒鹼 耐稀鹼(純鹼)不耐燒鹼 耐稀鹼(純鹼)不耐燒鹼 耐燒鹼
耐蟲蛀,耐黴菌性  耐黴菌,不耐蟲蛀 耐黴菌,耐蟲蛀 耐黴菌,不耐蟲蛀 耐蟲蛀,不耐菌
從表可見:大豆纖維耐酸耐鹼性能與羊毛、蠶絲相同。耐黴菌性能與羊毛、蠶絲相同,耐蟲蛀性能優於羊毛、蠶絲。

3 大豆纖維 -大豆纖維紗線

一、大豆纖維紗線的開發

我公司生產的大豆纖維紗線,原料採用中國自行研製的大豆蛋白纖維,此種纖維是通過提取豆粕中的蛋白質及每種對人體有益的微量元素,利用高新技術研製的新型再生植物蛋白改性纖維。由於此種纖維捲曲數較少,並且靜電現象嚴重,使得紡紗難度較大,但我公司技術人員通過多次的研究攻關,解決了主要工序的難題,成功開發出大豆纖維紗線。並且通過合理的紡紗技術及合理的原料搭配,有效地降低了紗的毛羽,改善了大豆纖維的抗折皺差的效果。從很大程度上克服了大豆纖維織物的起毛起球,增大了織物的尺寸穩定性。為大豆纖維織物的開發賦予了新的空間。我公司可根據您的要求生產與棉、毛、羊絨、可染陽離子滌綸、粘膠等混紡紗線,紡紗支數從(10S---80S)任您選擇。

二、大豆纖維紗線的特點

大豆/羊絨 :以80/20品種為主-在優化產品風格基礎上可降低羊絨產品成本,提高產品光澤及親膚性,改善織物起球和懸垂性
大豆/羊毛 :以50/50品種為主-發揮大豆纖維光澤好、手感柔軟、高強力和羊毛彈性、保暖性好的特點,優勢互補、並可紡高支紗
大豆/棉 :以50/50品種為主-提高了棉織物的親膚性,增加了棉織物光澤,改善導濕快乾性和懸垂性,增加了織物的穿著乾爽舒適型,可提升棉產品的檔次
大豆/PTT:以60/40品種為主—利用當今比較流行的PTT纖維,使紗線具有低彈效果,同時PTT纖維的柔軟性及蓬鬆性可體現不同纖維的風格。另外PTT纖維較滌綸纖維可染性能好的特點,與大豆混紡是比較適宜的。

三、大豆纖維紗線的規格參考

紗支 材料與配比
21 100% 大豆纖維70%/精梳棉30%
大豆纖維50%/精梳棉50% 大豆纖維70%可染陽離子滌綸30%
大豆纖維50%/可染陽離子滌綸30% 大豆纖維70%/粘膠30%
大豆纖維50%/粘膠50%
大豆纖維60%/PTT40% 大豆纖維70%/綿羊絨30%
大豆纖維50%/綿羊絨50%
32    
40    
50    
60    

四、大豆纖維的推介注意事項

1.      大豆蛋白纖維分本色大豆和漂白大豆兩種,染色以漂白大豆為較好,特別是淺色面料;
2.      為降低成本,可與其它纖維混紡,但在組織和混紡比例設計時注意突出大豆蛋白纖維的優點(比例一般在30%及以上即可達到);
3.      由於大豆蛋白纖維是採用聚醯胺和大豆複合紡制,面料大豆蛋白纖維含量超過50%,經常受磨損部位比較容易起毛起球,對服用性能有一定影響;
4.      極佳的手感和肌膚觸感以及柔軟舒適和華貴的穿著效果是大豆蛋白纖維推介的主要特點。

4 大豆纖維 -大豆纖維的面料

一.針織面料開發

大豆蛋白纖維含大豆蛋白質與皮膚親和力好,手感柔軟,吸濕導濕性好,特別適用於針織內、外衣產品,纖維中含有抗菌劑,具有保健衛生功能,在高檔針織內衣領域已顯示較大的開發前景。

二、機織面料開發

 

大豆纖維大豆纖維被

大豆蛋白纖維與各種天然纖維,化學纖維混紡/交織的機織面料,目前在襯衫面料、家用紡織品面料等領域已開發了系列產品,並體現出了絲般光澤、絨般手感的顯著特點,具有巨大的市場前景。

三、纖維織制過程式控制制要點

準備工序:絡筒時為減少靜電現象和斷頭,防止紗線以外伸長,採用金屬槽筒,偏小配置張力,偏低車速控制。

整經採用較低的車速、中張力、集體換筒。張力裝置加壓分為四段,邊紗張力適當加大,車間回潮率控制應略大,減少靜電及毛羽的產生。

漿紗工序:漿紗是織造生產的關鍵工序。大豆蛋白纖維紗線上漿的關鍵是伏貼毛羽,保持紗線伸長。以化學漿料PVA和丙烯酸類漿料為主配以部分變性澱粉,並加入抗靜電劑,以減少靜電的產生。由於大豆蛋白纖維在高溫條件下容易損壞,所以漿紗溫度要偏低掌握,並嚴格控制。上漿時漿槽溫度控制在90℃左右,烘房的溫度控制在100℃以下,上漿后漿膜完整、柔韌,效果良好。

織造工序:織造時上機張力應偏小掌握,以減少緯向停台,提高生產效率。嚴格控制車間溫濕度,適當提早開口時間,保證開口清晰度。

5 大豆纖維 -大豆纖維染整

一、前處理

1.退漿
大豆纖維和紗線的前處理比較簡單,主要去除纖維、紗線製造加工中添加的上油劑、抗靜電劑、潤滑劑、色素等雜質。主要通過精練、漂白即可。
凡上有漿料的織物,需先進行退漿,可用酶退漿或鹼劑、氧化劑退漿。因大豆纖維不耐濃燒鹼,不能進行絲光加工。
酶退漿工藝:
BF7658 澱粉酶   2~6G/L
鹽(元明粉)     2~3G/L
滲透劑           1G/L
  溫度:55~60℃,時間:60分鐘
大豆纖維與不同纖維混紡,退漿方法有很大區別,應考慮其它纖維的特性制訂相關工藝。
2.大豆纖維紗與針織物的精練和漂白

大豆纖維大豆纖維

(1)氧漂(中深色)
純鹼                              3-6g/l
30%的雙氧水                      10-30g/l
硅酸鈉或其他雙氧水穩定劑          2-4g/l
滲透劑                            0.5-1.0g/l
凈洗劑                            2g/l
室溫升溫至90-95℃,處理60min。
(2)還原劑漂白
保險粉 3~8G/L
純鹼   2~4G/L
精練劑 1~2G/L
PH值保持11,漂白溫度 92~95℃,保溫時間60~80分鐘。
染中、淺色時,氧漂+還原漂,氧漂后須洗乾淨后再進行還原漂。
(3)增白
增白劑   0.3~0.8G/L
鹽(元明粉) 5~15G/L
增白溫度 70~80℃,保持溫度時間不低於30分鐘。
注意:如果對白度要求較高,氧化劑漂白后,可再用還原劑漂白,並用熒光增白劑增白。

3.大豆纖維與羊毛、羊絨混紡織物的前處理
在對大豆纖維和羊毛(羊絨)混紡織物的前處理、漂白,首先考慮確保羊毛纖維少損傷,又能發揮兩種纖維優良性能,一般採用洗呢(溫度低於45℃,30分鐘)、煮呢(溫度低於85℃,PH值6.5,壓力略大);漂白工藝主要去除大豆纖維的色素,推薦用低溫雙氧水進行漂白,採用英國雙氧水低溫激活劑TAED,在溫度70~75℃弱鹼條件下進行漂白,達到一定白度。

二、染色

1.  染料的選擇
經多數單位試驗的結果,比較適合大豆纖維染色的染料是弱酸性染料、中性染料和活性染料染色。直接染料對大豆纖維有很好的染色效果,但水洗牢度差,一般不易採用。
2.   活性染料染色
比較合適的活性染料為棉用活性染料,乙烯碸型染料55℃,一氯均三嗪/乙烯碸型雙活性基染料60~70℃,一氟均三嗪/乙烯碸型雙活性基染料55~60℃,雙一氟均三嗪型染料80~85℃。

活性染料,耐洗牢度好,鮮艷度高,染深濃色需二次皂洗(充分皂洗)。

純鹼的用量,根據顏色的深淺確定,一般淺色2~4G/L,中色5~8G/L,深色11~14G/L(一般為棉用量的1/2~2/3即可)。

元明粉(鹽)的用量,根據顏色的深淺確定,一般淺色10~30G/L,中色40~70G/L,深色70~100G/L。PH值10~11,可用Na2CO3、Na3PO4調節
參考處方:
瑞士汽巴精化公司FN染料中溫型55~60℃
  ① ② ③ ④ ⑤
染料用量% 1 1-3 3-5 5-7 7
元明粉G/L 10-25 25-50 50-70 75-90 90-110
純鹼G/L 2 2-5 5-8 8-11 11-14
勻染劑G/L / 0.3-1 / / /
瑞士汽巴精化公司LS染料高溫型80~85℃
  ① ② ③ ④ ⑤
染料用量% 1 1-3 3-5 5-7 7
元明粉G/L 10-25 15-30 30-45 45-60 60-75
純鹼 G/L 3 3-7 7-10 10-13 13-16
勻染劑G/L / 0.3-1 / / /
建議:元明粉、純鹼分次加入,以降低上染速度和固著速度,達到染色的均勻性。
3.  中性、弱酸性染料對大豆纖維的染色
中性染料可染中深色,色澤鮮艷度較差。

弱酸性染料色澤鮮艷,勻染性好,經固色處理,牢度較好,可染中色。
PH值和元明粉是影響上染率和勻染性的重要因素。PH值高,上染率低,但勻染性好;PH值≤4時,添加中性鹽降低上染率;PH值≥5時,添加中性鹽提高上染率。PH=3時,染色深度隨元明粉用量的增加而降低,PH=7時,染色深度隨元明粉用量的增加而增加。PH=3時,添加元明粉降低染料的上染速度,而PH=7時,添加元明粉提高染料的上染速度。

染色時應注意,始染溫度(不超過40℃)和升溫速度(1℃/分鐘),用弱酸性染料染色后,一般需固色處理。

參考配方:
淺中色:  染料2~3%,勻染劑 0.4~1G/L 冰醋酸 1.5~2G/L
深濃色:  染料>3%,勻染劑0.4G/L 冰醋酸>2G/L
40℃以下加料,染10分鐘,升溫至90~95℃,保溫60~80分鐘(根據深淺)水洗,固色。
大豆纖維的等電點為4-5。當用酸性染料染大豆纖維時,PH值通常可用緩衝劑調節至4,染色溫度90-98℃。任何時候,都應注意染色溫度不能超過100℃。

三、 大豆纖維織物的后整理

大豆纖維產品一般應進行后整理(抗皺、柔軟整理),保持其柔軟、滑爽的特性,提高產品的品位,成為高檔次產品,最大限度的滿足高層消費者的需求。
1.抗皺整理
抗皺整理劑有多種選擇,一般應選擇抗皺效果好的環保型整理劑。如:聚馬來酸整理劑DP60,聚氨酯整理劑,交聯劑DINF整理劑、UN整理劑等。
2.柔軟整理
大豆纖維織物本身有較好的柔軟性,在染整加工中,經高溫、張力及抗皺整理,手感變硬,為了使織物蓬鬆、豐滿、柔軟,須經柔軟處理,選擇適合的柔軟劑進行柔軟處理是十分有效的方法。

可選擇有機硅類柔軟劑、脂肪醯胺柔軟劑、陽離子柔軟劑等。
3.烘乾
由於大豆纖維耐濕熱性能較差,因此大豆纖維織物的烘乾溫度最好不要超過100℃,以70~80℃為宜,而且最好在低張力下烘乾,否則會影響大豆纖維本身較好的柔軟手感。大豆纖維耐乾熱性能很好,因此,即使170-180℃定型,對織物的性能也幾乎沒有影響。

6 大豆纖維 -大豆纖維服飾

 

大豆纖維大豆纖維內衣

目前市場上,大豆纖維的主要產品有T恤、內衣、海灘裝、休閑服、運動服、時尚女裝、襯衣、羊毛衫、西裝、床上用品等。充分體現了大豆纖維應用的廣泛化,普及化,同時也展現了大豆纖維無窮的風采和魅力。

大豆纖維服裝穿著舒適、外觀華貴,既具有羊絨般柔軟手感、蠶絲般柔和光澤,又符合服裝免燙、洗可穿的潮流。作為內衣大豆蛋白纖維與人體皮膚親和性好,且含有多種人體所必須的氨基酸,具有良好的保健作用。

7 大豆纖維 -大豆纖維衣服正確洗滌方法如下

1、洗滌:要用中性洗滌液,大豆蛋白纖維面料屬酸性,因此,洗內衣要用中性洗滌液,最好用香皂。

2、浸泡:洗浸泡三分種,再輕輕揉揉。

3、脫水:洗完後用干毛巾將衣服輕輕壓出水分,表面整理平整搭在衣架上即可。

4、晾曬:要晾在通風處,避免陽光直射。

謹記:

1、熨燙溫度控制在1200

2、萬不可搭在暖氣上烘考

3、大豆纖維不能使用含生物酶的洗滌濟,可以用絲毛洗滌濟。

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