大豆蛋白纤维素共混纤维的结构与性能分析【6】#646#CottonTextileTechnology棉纺织技术第34卷第11期2006年11月张瑞文(中原工学院)摘要：为了研究大豆-蛋白、纤维素共混纤维的结构与性能，采用湿法纺丝制备大豆蛋白、粘胶纤维素共混纤维，分析测试了共混纤维的结构形态与物理机械性能的关系，并与其他类型的蛋白质改性纤维进行了比较。结果表明:共混纤维的力学性能与蛋白质比例冇丸随着蛋白质质量的增加，纤维的强度降低;共混纤维的截面形状和粘胶纤维相似，但表面沟槽更为明显。关键词：大豆蛋白;纤维素;共混纤维;结构;性能.51文献标识码:A:1001-7415(2006)11-0006-03中图分类号:TS102AnalysesofStructureandPropertyofSoybeanProteinCelluloseBlendingFiberZhangRuiwen(ZhongyuanlnstituteofTechnology)AbstractToresearchstructureandpropertyofsoybeanproteincelluloseblendingfiber,soybeanproteincelluloseblendingfiberwaspreparedbywetspinningmethod.Relationofstructureandphysicalmachinerypropertyofblendingfiberwasanalyzed,anditiscomparedwithotherproteinmodifiedfiber.Theresultshowsthatmechanicspropertyofblendingfiberisconnectedwithproteinratiozwiththeincreasingofproteinmassfraction,fiberstrengthisreduced.Theblendingfiberhassimilarcrosssectionwithviscosefiber,andmoreandmoreevidentgroove.KeywordsSoybeanProteirbCellulose'BlendingFiber'Structure,Property大豆蛋白纤维g20世纪末实现工业化试验以来，随后的几年，国A掀起一股大豆蛋白纤维热潮。研宄范围己经扩展到其他植物蛋白、动物蛋白以及通过蛋白质改性的其他纤维领域。如植物蛋白-纤维素纤维、植物蛋白-聚丙烯腈纤维、动物[1〜4]胶原（羽毛、毛发、蚕蛹）蛋白-纤维素纤维等。这些分支都是受大豆蛋白改性聚乙烯醇纤维的启发而为之，都是采用共混或共聚、接枝等共混方法,使蛋白质同基体成纤高聚物混合纺丝。笔者采用共混纺丝法制备人豆蛋白-纤维素共混纤维，探讨了蛋白质含量对共混纤维物理机械性能的影响，为这种纤维的工业化生产做前期准备。入pH为9的氢氧化钠水溶液使其溶解，大豆蛋白纺丝液浓度为15%,温度为40e。将大豆蛋白纺丝液以5%、10%、15%、20%的比例（蛋白质对纤维素），用纺前注射装置混入以传统方法制取的粘胶纺丝液中纺丝成形。1.2测试仪器和方法利用NEXUS-670型红外光谱仪对共混纤维的组成进行分析，采用JSM-5600LV型电子扫描敁微镜分析共混纤维的结构形态，采用新疆-1型纤维强度伸度仪测试纤维的强度和断裂伸长。2结果与讨论2.1大豆蛋白-纤维素共混纤维化学组成大豆蛋白、纤维素共混纤维（蛋白质含量15%）的红外光谱图如图1所示。图中3349186cm、2899179cm、1644140cm、1368182cm、691.51cm的吸收峰应为蛋G质分子中酰的55、1-1-1-1-1-1-11试验部分1.1大豆蛋白-纤维素共混纤维的制备从低温脱脂豆粕中提取的人豆分离蛋白，力口作者简介:张瑞文，男,1963年生，教授，郑州,450007:第34卷第11期2006年11月CottonTextileTechnology棉纺织技术#647#【7】cm、89626cm处的吸收峰是纤维素的特征谱带。这些特征吸收峰表明大豆蛋白-纤维素纤维[5]的主要成分是人豆蛋白质和纤维素。2.2.2大豆蛋白-纤维素共混纤维的横截妞形态结构图3是大豆蛋白-纤维素共混纤维横截面的扫描电镜照片（大豆蛋白加入量为10%）。可以观察到大豆蛋白-纤维素共混纤维的横截面形态呈锯齿形，比常规粘胶纤维更明显;横截面上可观察到混入的蛋白质颗粒。当混合溶液渗流进入凝固能力较强的凝固浴时，首先与凝固浴直接相接触的部分迅速脱水凝固，形成一极薄的表皮层，继而随着渗流中水分的不断透过，表皮层向外扩散，图1大豆蛋白-纤维素共混纤维的红外光谱吸收图凝固层逐渐增厚，形成所谓的皮层。由于双扩散在初生纤维径向上存在速度梯度,只有在芯部所积聚的溶剂量己经达到能使剩余溶液完全凝同所需的临界浓度时，这部分原来尚未凝固的溶液才可能全部固化，因而形成空隙较多、结构疏松的芯层。从图3上可以看到白色蛋白质小点，说明大豆蛋白大部分已经与纤维素均匀共混。2.2大豆蛋白-纤维素共混纤维的形态结构2.2.1...