牛奶复合纤维的制备及性能研究

（一）大豆纤维

大豆蛋白复合纤维（soybean protein composite fiber）（简称大豆纤维，soybean fiber）可以归于再生蛋白质纤维一类，主要由大豆蛋白和聚乙烯醇（PVA）共混混合，经湿法纺丝而制得，其中大豆蛋白成分占20%～55%，聚乙烯醇占80%～45%。目前生产的大豆纤维为短纤维，外观呈柔和光亮的米黄色，并呈自由卷曲状。

大豆纤维单丝较细，相对密度小，强伸度较高，手感柔软，具有羊绒般的柔软手感，蚕丝般的优雅光泽，棉纤维的吸湿和导湿性、穿着舒适性，以及羊毛的保暖性。主要缺点为不易漂白，含有甲醛，尺寸稳定性差，染整加工过程蛋白含量易损失。

纺丝、牵伸、交联、定型等过程的工艺条件对大豆纤维的结构和性能有很大影响。大豆纤维纵向具有不光滑的沟槽，截面呈不规则的哑铃形或花生形，横截面上有微细的孔隙。

大豆纤维的熔点为233℃，与PVA 的结晶熔融温度（230℃）基本接近。沸水收缩率为2.2%，于180℃、2min 的干热收缩率为2.3%。大豆纤维在110℃的水浴中会发生明显收缩，但低于180℃的短时间干热处理对性能基本无影响。大豆纤维的等电点为4.6，当溶液pH＜4.6 时，大豆纤维的溶解度随pH 值的降低而增加，反之，溶解度变小。当溶液的pH＞4.6 时，pH 值升高，溶解度明显增大。目前还没有发现一种能全部溶解大豆纤维的溶剂。低浓度的有机酸和纯碱对大豆纤维的结构和性能没有影响。大豆纤维的弹性回复率为55.4 %，弹性较差，易变形。大豆纤维的染整加工性能既不同于天然蛋白质纤维，也不同于维纶，有待进一步完善。

大豆纤维和其他纺织纤维性能比较如表1－10 所示。

表1－10　大豆纤维和其他纺织纤维性能比较

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续表

注　表中钩接强度、结节强度是指相对强度。

（二）牛奶纤维

牛奶蛋白复合纤维（milk protein composite fiber）（简称牛奶纤维，milk fiber）是通过将液态牛奶制成干酪素蛋白，然后与聚丙烯腈或聚乙烯醇共混、揉和、脱泡，湿法纺成的。干酪素蛋白与聚丙烯腈复合称腈纶基牛奶纤维，与聚乙烯醇复合称维纶基牛奶纤维。

牛奶纤维触摸时感觉温暖，具有真丝般光滑的手感，柔软易弯曲。具有柔和的、优雅的、真丝般的光泽。牛奶纤维有类似于真丝的低热传导率，因此具有非常好的保温特性。与大豆纤维一样，牛奶纤维也存在漂白困难、蛋白成分不稳定、尺寸稳定性不好等问题。

牛奶纤维的截面呈现圆形或腰圆形，纵向有沟槽。成品牛奶蛋白纤维表观呈亮丽棕色。牛奶纤维的断裂伸长率大于棉，接近于羊毛。初始模量高于其他天然纤维。无论是腈纶基牛奶纤维还是维纶基牛奶纤维，干湿断裂强度相差不多；维纶基牛奶纤维强度比腈纶基的要高，但腈纶基牛奶纤维的断裂延伸性较好。随着温度的升高，牛奶纤维的收缩率剧烈增加，因此其染整湿加工应控制在90℃以下为宜。