蛹蛋白粘胶复合长丝针织产品的开发陈峰
张佩华 (东华大学纺织学院 上海 200051)
摘要
蛹蛋白粘胶长丝是一种新型的再生蛋白质皮芯型复合纤维，它采用复合纺丝技术将蚕蛹中提取的蛹蛋白和粘胶复合纺丝，使纤维既具有蛋白质表面，又保持粘胶纤维优良服用性能，而且价格远远低于天然真丝。本文介绍了蛹蛋白粘胶长丝及其所开发的纬编针织产品的性能。
叙词 蛹蛋白粘胶长丝 纬编 针织 产品 性能
中图法分类号 TS184
蛹蛋白粘胶纤维是一种皮芯复合纤维，它的芯层为粘胶长丝，皮层为蛹蛋白。它外表呈淡黄色，有着真丝般柔和的光泽和滑爽的手感。目前的产品主要是长丝、色纱和股线。蛹蛋白粘胶长丝的开发和应用不仅使大量缫丝后的蚕蛹变废为宝，而且增加了一种新型的仿真丝面料。
1 蛹蛋白粘胶长丝的结构和性能利用纤维切片技术，在显微镜下可以看到蛹蛋白粘胶长丝纵向均匀光滑，横截面呈长椭圆形，外包覆蚕蛹接枝蛋白。
1．1 强力和延伸率蛹蛋白粘胶长丝的干强较低，断裂伸长较大，其回潮率和强力关系见图1所示。图2为蛹蛋白粘胶长丝、粘胶和真丝在不同伸长下的回弹率。从图中可见，蛹蛋白粘胶长丝的回弹率介于真丝和粘胶之间。
1．2 抗弯刚度 根据纺织材料学的理论，拉伸曲线起始端的斜率表示纱线的拉伸弹性模量。纱线的抗弯刚度可以通过拉伸弹性模量反映。图3为133dtex/30f蛹蛋白粘胶长丝、133dtex/30f粘胶长丝和脱胶后6×22/23dtex真丝的断裂拉伸曲线。表1为上述原料初始拉伸模量值，其中，A、B由如图4所示纱线拉伸初始段放大图中测出。
表1 纱线的初始拉伸弹性模量弹性模量cN/dtex
蛹蛋白粘胶长丝 粘胶长丝 脱胶真丝
A段 74 78 43
B段 74 78 68
B段以上 － － 84
由此可见，由于蛹蛋白粘胶长丝的在较小作用力下会产生较大的抗弯刚度，特别适宜在舌针圆纬机上编织。在编织中也可以采用以下一些措施提高纱线的柔软度：
（1）提高蛹蛋白粘胶长丝的回潮率。一般情况下不超过15％。
（2）使用化学助剂提高丝条的柔软度和抱合力。
1．3 条干均匀性蛹蛋白粘胶长丝是化学纤维，其线密度偏差在0.61－0.65dtex内，比天然纤维的条干均匀性好，从而提高了它在针织上的织造性能。
1．4 化学稳定性蛹蛋白粘胶长丝表层包裹着蛋白质，所以它表面的化学性质也呈现类似天然蛋白质的两性性质。酸和碱都会促使蛋白质水解，但酸对它的作用较弱，而碱对它的水解作用则强得多。实验证明5％的盐酸使其强力下降2.9%，而2％的氢氧化钠作用下，它的强力下降9.3％。蛹蛋白粘胶纤维另一优点是它抗虫蛀、耐霉性好。
2 蛹蛋白粘胶长丝圆机产品开发针织织物具有良好的透气透湿性能、弹性以及悬垂性。针织服装在近年来时装市场中占有相当大的份额。蛹蛋白粘胶长丝手感光滑、光泽好、卫生性能优良，纯织织物可充分利用蛹蛋白纤维的保健性能，用于内衣、睡衣等贴身穿着的服装。与其它原料交织可以达到性能的互补作用，改善织物性能上的不足，扩大蛹丝的应用领域。所以在圆机产品开发上，我们选用了锦纶、氨纶、棉纱和蛹蛋白粘胶长丝进行交织。以提高织物弹性、耐磨性、蓬松感和丰满度，提升服装的档次，使蛹蛋白粘胶纤维的应用领域扩大到秋冬面料。在选择交织原料时应当注意，避免使用与蛹蛋白粘胶纤维化学性能相反的原料，以免在后整理中影响蛋白质纤维的性能。为了使织物具有细密的外观和柔软的手感，所以选择具有较高机号的圆机进行编织如：G32、G28和G24。表2为所开发的蛹蛋白粘胶长丝圆机针织产品及其结构参数。
表2 蛹蛋白粘胶长丝圆机针织产品及其结构参数
编号 | 圆机产品名称 | 原料 | 结构 | 克重 （g/m2） | 厚度 （mm） | 密度(线圈数/5cm) |
纵 | 横 |
1 | 蛹1+1罗纹织物 | 2 x 133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 1＋1罗纹 | 228 | 0.89 | 67 | 54 |
2 | 蛹平针织物 | 2 x 133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 平针 | 198 | 0.56 | 95 | 66 |
3 | 蛹类毛圈织物 | 1 x 133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 集圈＋罗纹 | 168 | 0.93 | 53 | 62 |
4 | 蛹健康布 | 1 x 133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 集圈＋罗纹双面组织 | 194 | 0.93 | 53 | 62 |
5 | 蛹毛圈织物 | 1 x133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 毛圈组织 | 224 | 0.98 | 78 | 55 |
6 | 蛹双罗纹织物 | 1 x 133dtex蛹蛋白粘胶长丝 | 双罗纹组织 | 232 | 0.76 | 95 | 88 |
7 | 蛹锦单面添纱织物 | 133dtex蛹蛋白粘胶长丝＋78dtex低弹锦纶 | 平针自由添纱 | 213 | 0.65 | 121 | 70 |
8 | 蛹棉添纱横条织物 | 133dtex蛹蛋白粘胶长丝＋140dtex精梳棉 | 平针交换添纱 | 225 | 0.69 | 109 | 75 |
9 | 蛹盖棉单面添纱织物 | 133dtex蛹蛋白粘胶长丝＋140dtex 精梳棉 | 平针添纱 | 240 | 0.64 | 109 | 81 |
3 蛹蛋白粘胶长丝针织产品的服用性能
表3为蛹蛋白粘胶长丝针织产品的服用性能。从中可以看出，蛹蛋白粘胶长丝针织产品的物理机械性能与粘胶长丝织物相接近，这一性质与它纤维的性质是相符的。但蛹蛋白粘胶长丝针织产品在悬垂性、干燥性、透气性和透湿性上优于普通粘胶长丝和真丝针织物。蛹蛋白粘胶长丝与锦纶交织后，提高了织物的强力、耐撕破性、耐磨性、弹性；而蛹锦交织物优于纯锦纶针织物的吸湿性、保水性等舒适性能。蛹蛋白与棉纱交织后，提高了织物的强力、耐磨性、硬挺度和抗皱性。以上两种纤维的交织达到了原料性能上的互补。
4 结论
蛹蛋白粘胶长丝作为一种新颖的再生蛋白质复合纤维在针织上具有较好的可编织性。对纤维性质深入的研究有助于在产品开发中充分体现纤维的特性，选择性质上互补的原料进行交织或混纺，从而扩展了该纤维的应用领域。
