生物质胶原蛋白纤维性能测试及对纺纱的影响分析

合集下载

高效抗菌新型生物基纤维家纺面料的研发及应用

高效抗菌新型生物基纤维家纺面料的研发及应用齐振鹏宋均宜张书峰李洋钟军孟娜（山东联润新材料科技有限公司）摘要：本文通过对新型生物质纤维海洋胶原蛋白纤维与银纤维无纺布的性能分析，根据纤维及无纺布的性能设计合理的生产流程，通过改造设备，优化工艺，解决了海洋胶原蛋白纤维及银纤维无纺布在棉纺系统中纺纱的技术性难题，开发出亲肤透气、抗菌抑菌的多功能面料。

关键词：海洋胶原氨基酸纤维；银纤维无纺布；小比例纤维；高效抗菌随着人们消费水平提高和健康意识不断增强，各种抗菌、抑菌等功能性纺织品越来越受到消费者青睐，后疫情时代人们对床品的抗菌、舒适等功能性也提出了更高要求；绿色安全、抗菌抑菌的功能性纺织品有良好的市场前景。

采用银纤维无纺布、海洋胶原氨基酸纤维生产高效抗菌纺织品，其抗菌效果持久、安全环保、舒适健康等优点，解决了生物基纤维与银纤维无纺布在棉纺系统纺纱的技术性难题，开发了多种高效抗菌纱线面料，满足纺织品不同场景下的功能性需求。

以赛紧纺海洋胶原氨基酸纤维/竹纤维/银纤维 48/48/4 40*40 173*120*105″4/1+1/4不规则缎条面料为例，介绍本项目研究。

1.纤维指标及工艺流程1.1 纤维特性海洋胶原氨基酸纤维是以生物科技超分子技术将海洋胶原胜肽氨基酸注入到再生纤维素纤维中制成的一种新型生物基纤维，其制备流程如下图所示。

该纤维与人体皮肤具有很好的亲和性，具有天然除臭、防紫外线等功能。

银纤维无纺布是采用磁控溅射技术将银离子与生物基无纺布复合制成的导电织物，通过银离子有效阻止病菌的繁殖和传播而达到强效抗菌目的，适用于服饰、家纺、医疗卫生、保健等领域，具有强效抗菌、耐洗涤特性。

图1 海洋胶原氨基酸纤维循环流程图2 银纤维无纺布1.2 工艺流程生物基纤维：F A002圆盘抓棉机→F A022-6多仓混棉机→Z F A1102A精开棉机→F A046A振动棉箱给棉机→F A141A单打手成卷机→F A224D梳棉机+银无纺布→J W F1310并条机（予并）→J W F1310并条机（一并）→J W F1310并条机（二28 HOME TEXTILE TIMESFEATURES专题报道2.1.2 锡林-盖板隔距对纱线质量的影响图3不同生条定量和出条速度与棉结的关系图4不同锡林-盖板隔距与棉结的关系图5不同锡林、刺辊速度与棉结的关系并）→RSBD22C并条机（末并）→FA497粗纱机→JWF1510细纱机→S A V I O自动络筒机→B E N N I N G E R整经机→K A R L MAYER耶浆纱机→ZAX9100喷气织机。

胶原蛋白的提取及其对纺织材料的改性研究_肖高

摘要：对从不同的废弃皮革原料中提取胶原蛋白的酸法、碱法、盐法和酶法工艺，以及胶原蛋白对桑蚕丝结构与性能的改性，胶原蛋白对棉纤维结构与性能改性，胶原蛋白与合成纤维的共混改性，胶原蛋白与丝素、壳聚糖静电纺丝制备共混纳米复合纤维几个重要研究方向进行了综述，并对胶原蛋白在纺织领域的发展方向提出了一些建议。

关键词：胶原蛋白；提取方法；纺织材料；改性中图分类号：TS102.6；TS51 文献标识码：A 文章编号：1001-7003(2010)02-0005-05胶原蛋白的提取及其对纺织材料的改性研究肖高，施亦东，陈衍夏（四川大学轻纺与食品学院，成都 610065）收稿日期：2009-09-18作者简介：肖高(1986－ )，男，硕士研究生，研究方向为环境友好型功能纺织材料的开发。

通讯作者：施亦东，副教授，shiyidong@。

Extraction of Collagen Protein and Modi ﬁ cation Research ofTextile Materials with Collagen ProteinXIAO Gao, SHI Yi-dong, CHEN Yan-xia(College of Textile and Food, Sichuan University, Chengdu 610065, China)Abstract: This thesis overviewed following important research directions: extraction of collagen protein from various scrap leather raw materials, collagen protein's modification to silk's structure and performance; collagen protein's modification to cotton fiber's structure and performance, collagen protein and synthetic fiber's blend modi ﬁ cation and blend nano-composite ﬁ bers made by collagen protein, ﬁ broin and electrospinning of chitosan. The thesis also suggested some proposes for collagen protein's development direction in the textile ﬁ eld.Keywords: Collagen protein; Extraction method; Textile materials; Modification胶原蛋白是一种天然的纤维蛋白，主要存在于动物的皮、骨、肌腱等组织中，是结缔组织中重要的结构蛋白，起着支撑器官、保护机体的功能。

胶原蛋白纺织纤维

胶原蛋白纤维胶原蛋白又称胶原，是一种天然蛋白质，广泛存在于动物的皮肤、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带和血管中，是结缔组织中极重要的结构蛋白质。

胶原是由3条钛链拧成螺旋的纤维状蛋白质，具有很强的韧性、热稳定性和机械强度，而不同组织中的胶原，又有差异，具有独特的功能。

近年来，胶原蛋白领域的研究十分活跃，进展很快。

在对胶原蛋白的利用方面，除主要的医用、美容等方面，新的用途不断被开发。

新的用途主要着眼于胶原蛋白独特的宏观物理性能，即纤维性能，用于纺织、包装材料等领域。

国内外目前对胶原蛋白的研究，多集中在化妆品、医学领域，在纺织纱线生产领域尚未见相关研究报告。

目前对胶原蛋白纤维很有必要进行研究。

2011年，由河南工程学院纺织工程系申报，经郑州市科技局批准，确立郑州市科技攻关项目《胶原蛋白纤维纺纱性能研究》。

该研究课题对上海全宇生物科技驻马店遂平有限公司生产的我国拥有完全自主知识产权的胶原蛋白改性合成纤维进行了纺纱性能研究。

在纺织系苏玉恒老师的指导下，使用河南工程学院纺织实验室的实验仪器和河南工程学院实训中心棉纺实验机，由赵永旗同学在实验室各位老师的帮助下完成了对该胶原蛋白纤维各项性能的测试、纺纱实验及对所纺纱性能的测试分析，得出该纤维具有可纺性的结论。

高纯度胶原蛋白易降解胶原蛋白结构由三条肽链螺旋组成，其特有的结构和化学组成使其具有许多独特的功能，如生物降解性、成纤性能、止血性能、免疫性能、离子和大分子结合性能、静电学性能等。

胶原蛋白独特的功能使胶原蛋白在医学、化妆品、食品、化工原料、纺织等方面都有应用。

从动物骨骼中得到的骨胶原蛋白纤维，如从牛屈肌腱的骨胶原悬浮液制得的胶原蛋白纤维强度高，可作为医用缝合线，这种缝合线在人体酶解后可以被组织吸收，生物适应性优良，无抗原性，生物体吸收良好。

胶原蛋白制成的化妆品，能促进皮肤的新陈代谢，增强循环，达到滋润皮肤、保持皮肤润泽等。

在食品加工中，胶原蛋白能制作成香肠肠衣；经调浆、成型、干燥、油炸等工序制作成胶原小食品。

胶原蛋白纤维的性能与应用

徐永建安俊健碎皮胶原纤维配抄性能的研究 ≈ 陕西科技大学学报王志杰花莉李洪来动物纤维作纸张增强剂的探讨≈ 纸和造纸任俊丽邱化玉付丽红胶原蛋白及其在造纸工业中的应用≈ 中国造纸学报丁志文李丽利用皮革废弃物开发纺织 / 绿色纤维 0
2 12
2 1 21 1
胶原蛋白纤维的应用
在造纸工业中的应用胶原在造纸工业中的应用主要是以纤维的形式
与植物纤维形成复合产品用于改善纸张强度 !吸水性 !透气性 !紧度和白度等 ∀ 胶原纤维中的羧基 !氨基和羟基与纤维素中的伯 !仲羟基和羧基等活性基团可通过化学方法结合在一起另外还可通过物理方法制得复合材料 ∀ 文献≈研究发现胶原蛋白的加入可在纤维间尤其在纤维与纤维的交叉处形成架桥结合把纤维间的氢键结合转化为化学结合 ∀ 文献≈ 还研究了胶原纤维对纸张的增强作用和
低抗原性可生物降解性及良好的成纤 !成膜特性 ∀ 胶原蛋白这域的应用 ∀ 指出胶原蛋白具有良好的生物相容性种优异的性能决定了其在生物材料 !共混纤维和共混膜等领域具有广阔的应用前景 ∀ 关键词胶原蛋白纤维性能应用文献标识码中图分类号 ×≥
Π ροπερτιε σ οφ τηε χολ λαγεν φ ιβερ ανδ ιτσ αππλ ιχατιον
2
胶原蛋白纤维及应用
胶原蛋白纤维与植物纤维都是天然线形高分
子形态相似可混性强 ∀ 胶原蛋白的氨基酸组成与人的皮肤组成非常接近具有高度的亲和性并且胶是一种环保纤维 ∀ 通过酸 !碱 ! 原纤维可生物降解酶等处理可从废弃皮屑中提取胶原蛋白并广泛应用于各个领域 ∀ 当前国内外对胶原蛋白的利用主一是着眼于胶原蛋白独特的宏观性能即要分类纤维性能用于相纸底片 !造纸 !纺织等领域二是着眼于其内在的生物性能即良好的生物相容性 !可生物降解性和低抗原性用于食品 !化妆品 !饲料 !生物医学材料 !药物缓释及组织工程材料 !化工原料等领域 ∀ 本文涉及的胶原蛋白的应用有个方面一是变性胶原在一定条件下的自组装二是用于造纸 !纺织以及与其它高分子制得共混纤维 !共混膜等 ∀

胶原蛋白纺制纤维的研究进展

胶原蛋白纺制纤维的研究进展马会芳;姚永标【摘要】文章介绍了胶原蛋白用作纺织纤维的优良性能，指出胶原蛋白良好的生物相容性、可降解性及良好的成纤性，综述了胶原蛋白的改性方法，并对胶原蛋白与壳聚糖、聚乙烯醇、聚丙烯腈等共混纺丝的纺丝方法及性能进行了总结。

%The superior performance of collagen fiber was introduced when it is used as textile fiber, such as excellent biocompatibility, degradability and good ability of fiber-forming. The modification methods of collagen were mentioned, and the research process of collagen mixed with other component such as chitosan, PVA, PAN was reviewed from the aspects of spinning method and fiber property.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2012(053)004【总页数】3页(P45-47)【关键词】胶原蛋白;改性;壳聚糖;聚乙烯醇;聚丙烯腈【作者】马会芳;姚永标【作者单位】河南工程学院,河南郑州450007;河南工程学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】TS102.51 胶原蛋白的性质胶原蛋白有很好的生物学性质与功能，主要表现在[1]：(1)低抗原性：与其它具有免疫原性的蛋白质相比，胶原蛋白的免疫原性非常低。

(2)可生物降解性：在蛋白酶的作用下，胶原的肽链发生水解而逐渐被打断，随即造成螺旋结构的破坏，致使胶原被蛋白酶彻底水解，这就是胶原的可生物降解性。

(3)生物相容性：指胶原蛋白与宿主细胞及组织之间具有良好的相互作用。

《胶原蛋白纤维》课件

胶原分子由三股螺旋结构组成，每条螺旋结构由多个氨基酸残基组成。
胶原蛋白纤维的物理性质
具有良好的弹性和韧性，能承受较大的拉伸和压缩应力。
具有较高的热稳定性和化学稳定性，不易发生变性或降解。
具有良好的生物相容性和低免疫原性，易于被人体接受和利用。
胶原蛋白纤维的化学性质
01
胶原蛋白纤维含有大量的羟基和羧基，具有较高的亲水性。
详细描述
通过细胞培养、动物实验等方式，可以测定胶原蛋白纤维与生物体的相互作用，了解其对细胞生长、繁殖以及组织修复的影响。这些结果对于评估胶原蛋白纤维在生物医学工程中的潜在应用价值具有重要意义。
05
胶原蛋白纤维的未来发展与展望
胶原蛋白纤维在医疗领域的应用前景
组织工程
胶原蛋白纤维作为生物材料，在组织工程中具有广泛应用，可用于构建人工器官、组织等，为医疗领域提供更有效的治疗手段。
器械。
化妆品领域
用于制造美容面膜、护肤霜等化妆品。
组织工程领域
用于构建人工组织和器官，如人工皮肤、人工
角膜等。
生物材料领域
用于制造生物材料，如生物支架、药物载体等
。
02
胶原蛋白纤维的结构与性质
胶原蛋白纤维的分子结构
胶原蛋白纤维是由多个胶原分子以特定的方式排列而成的。
胶原分子之间通过氢键和疏水相互作用形成胶原纤维。
纺丝过程
通过喷丝孔将纺丝溶液挤出，进入凝固浴中，形成初生纤维。
后处理工艺
初生纤维经过拉伸、水洗、干燥等后处理工艺，最终得到具有优良性能的胶原蛋白纤维。
胶原蛋白纤维的质量控制
质量控制标准
质量改进措施
胶原蛋白纤维的质量控制应符合国家相关标准，如纤维的长度、直径、拉伸强度、弹性模量等指标应符合规定。

胶原蛋白纺制纤维的研究进展

前改性的方法主要有使用化学交联剂改性和接枝
改性。交联改性是指胶原分子内部和胶原分子间
良好的功能性材料，以将皮革废弃物回收并应所用于纺织行业有着重要的意义。从皮革废弃物中提取胶原蛋白用于纺织品，不仅不会造成生态平
是与其它化学物质发生反应的活性中，带有活ｔ，２性基团的化合物易与这些活性基团发生接枝反应。用于胶原接枝改性的化合物主要有烯类单
胶原蛋白广泛存在于动物皮肤、骨骼、腱等肌组织中，以以适当的方法进行提取，到高纯度可得的胶原蛋白，将其用于生物纤维材料的制造，成本
纺织产品的加工。ｊ
４胶原蛋白纺制纤维的研究
将胶原蛋白用于纺制纤维的纺丝过程中呈现
２１０２年第４期
山东纺织科技
．４．５
胶原蛋白纺制纤维的研究进展
马会芳，永标姚
（南工程学院，南郑州４００）河河５０７
摘要：文章介绍了胶原蛋白用作纺织纤维的优良性能，出胶原蛋白良好的生物相容性、降解指可性及良好的成纤性，综述了胶原蛋白的改性方法，并对胶原蛋白与壳聚糖、乙烯醇、丙烯腈等共混纺聚聚
衡的失调和掠夺性的资源开发，而可以消除其反

胶原蛋白改性亚麻纱线结构及性能研究

围内时，亚麻纱线断裂强力基本不变，回潮率随着接枝率的增大略有增加，断裂伸长率随着接枝率的增大有较明
显的提高。
关键词：明胶；亚麻纱线；磺化亚麻纱线；接枝率；裂强力；断断裂伸长率；回潮率
中图分类号：Ｓ０．２２文献标志码：文章编号：０１４５２１）７０２０Ｔ１１９Ａ１０－１（０２０－３－７０４
醛基，后经亚硫酸氢钠磺化处理得到磺化亚麻纱线，利用明胶蛋白溶液对磺化亚麻纱线进行接枝改性处理。然再
采用红外光谱、一线衍射、Ｅｘ射ＳＭ等方法对改性亚麻纱线的结构进行表征与分析。测试了改性亚麻纱线的断裂强力、断裂伸长率和回潮率等性能指标。结果表明：磺化亚麻纱线和明胶蛋白在亚麻纤维的非结晶区以化学键结合；不同的明胶溶液浓度对磺化亚麻纱线的接枝率有一定的影响，明胶蛋白接枝率在０—１％（０质量分数）范
棉织技术
ＣｏｔｎＴｘｉｅｈｏｏｙｔｅｔｅＴｃｎｌｇｏｌ
第４Ｏ卷
第７期
２１０２年７月
胶原蛋白改性亚麻纱线结构及性能研究
隋智慧魏宇姣张磊
（齐齐哈尔大学）
摘要：研究胶原蛋白改性亚麻纱线的结构及性能。先采用高碘酸钠对亚麻纱线进行选择性氧化生成双
（ｉｉｒＵｉｒｔ）Ｑｑｈｎｅｓｙａｖｉ
ＡｂｔａｔＳｒｃｕｅａｄｐｏｅｙｏｏｌｇｎｐｏｅｎｍｏｉｅａａｗｒｅｅｒｈｄｌｘｙｒａｅｅｔｅｙｓｒｃｔｔｒｎｒｐｒｆｃｌｅｒｔｉｄｆｄｆｘｙｍｅｅｒｓａｃｅ．Ｆａａｎｗｓｓｌｃｉｌｕｔａｉｌｖ

一种胶原蛋白纤维与莫代尔纤维混纺的家纺面料及其染整工艺的制作方法

一种胶原蛋白纤维与莫代尔纤维混纺的家纺面料及其染整工艺的制作方法胶原蛋白纤维与莫代尔纤维混纺的家纺面料是一种具有高度舒适性和优质质地的面料，它结合了胶原蛋白纤维和莫代尔纤维的优点。

本文将介绍一种制作该面料及其染整工艺的方法。

制作这种家纺面料的第一步是选择合适的胶原蛋白纤维和莫代尔纤维。

胶原蛋白纤维是一种具有良好弹性和抗皱特性的纤维，而莫代尔纤维则是一种柔软、吸湿性强的纤维。

两种纤维的混合可以充分发挥它们的特点，提供更好的舒适性和质感。

接下来是混纺工艺。

将胶原蛋白纤维和莫代尔纤维按照一定的比例混纺在一起，可以通过纺纱机进行混纺。

根据实际需求，可以调整两种纤维的比例以获得理想的性能和外观。

混纺完成后，接下来是染整工艺。

首先，将混纺后的面料进行预处理，包括脱脂、漂白和清洗等步骤，以去除杂质和不必要的物质。

然后，在染色前，可以通过加入适当的染色剂和助剂来调整面料的颜色和手感。

染色过程中需要注意控制染料的温度、浓度和时间，以确保颜色均匀且牢固。

染色完成后，需要进行整理和后整理工艺。

整理过程中，可以采用烘干、整烫、切割等工艺，以使面料获得更好的外观和手感。

后整理过程中，可以采用防皱、防潮、防缩等工艺，以提高面料的使用寿命和舒适性。

最后，制作成家纺产品。

经过染整工艺处理后的胶原蛋白纤维与莫代尔纤维混纺面料可以制成各种家纺产品，如床上用品、窗帘、沙发套等。

根据需求，可以进行裁剪、缝制和装饰等工艺，使产品更加美观和实用。

总结而言，胶原蛋白纤维与莫代尔纤维混纺的家纺面料制作方法包括纤维选择、混纺工艺、染整工艺和后整理工艺。

这种面料融合了胶原蛋白纤维和莫代尔纤维的优点，为家居环境提供舒适性和优质感。

通过精心制作和处理，这种面料可以用于各种家纺产品，提供舒适、美观的居家体验。

胶原蛋白纤维结构与性能研究

１实验部分
１．１实验材料
胶原蛋白改性纤维１。５ｄｔｅｘ× ３８ｍｍ，由上海全宇生物科技遂平有限公司提供．１．２方法
采用ＦＥＩＱｕａｎｔａ２５０扫描电子显微镜，观察纤维纵向与横向的表面结构．红外光谱采用耐施６７０傅里叶红外光谱仪测试，扫描次数为３２，分辨率为４ｃｍ一，波数为４００～４０００ｃｍ～．单纤维强力采用ＬＬＹ一０６Ｂ型电子纤维强力仪进行测试，测试项目包括一次拉伸、松弛和蠕变，拉伸速度为１０ｍｍ／ｍｉｎ，隔距为１０ｍｍ，一次拉伸实验的１，２，３定伸长分别为４％，６％和１０％，预加张力为０．３ｃＮ，松弛测试的施加张力为３ｃＮ，蠕变
了胶原蛋白的三螺旋结构；胶原蛋白纤维的干湿态强度、回潮率均大于聚乙烯醇纤维，初始模量与聚乙烯醇纤维接近，大于大豆蛋白纤维和羊毛纤维，具有较高的比电阻，适用于床上用品、衫衣及针织内衣等产品的开发．
关键词：胶原蛋白纤维；形态；红外光谱；强伸性中图分类号：ＴＳ１０２．２文献标志码：Ａ文章编号：１６７４— ３３０Ｘ（２０１４）０３— ００１５—０３
准温湿度环境下放置２４ｈ后进行预调湿．
２结果与讨论
２．１胶原蛋白纤维的形态
图１和图２为胶原蛋白纤维在扫描电子显微镜４０００倍下的纵向结构和８００及１００００倍下的横向结构

胶原蛋白纺织原料

胶原蛋白是一种在动物体内广泛存在的蛋白质，它是动物皮肤、骨骼、结缔组织和器官中最重要的结构蛋白之一。

胶原蛋白纺织原料是将胶原蛋白应用于纺织品中的一种创新材料，它主要通过将胶原蛋白分子加工成可以用于纺织品加工的形态，如纤维、膜或其他结构材料。

胶原蛋白纺织原料的制备通常包括以下几个步骤：
1. 原料提取：从动物的皮肤、骨骼等组织中提取胶原蛋白。

2. 预处理：对提取的胶原蛋白进行净化和改性，以去除杂质和增强其纺织性能。

3. 加工成形：将预处理后的胶原蛋白加工成纤维、纱线或织物。

这个过程可能包括熔融纺丝、溶液纺丝、干湿纺丝等不同的技术。

4. 后处理：对胶原蛋白纺织品进行热处理、化学处理或其他物理处理，以改善其机械性能和耐久性。

胶原蛋白纺织原料具有独特的性能，如良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性，这使得它们在医疗、美容、服装和其他领域有着广泛的应用潜力。

例如，胶原蛋白纤维可以用于制作具有养肤功效的纺织品，如内衣、床品和美容面膜等。

然而，胶原蛋白纺织原料的生产成本较高，且在纺织品的加工和后处理过程中可能需要特殊的条件和工艺，这些因素都可能限制其在纺织工业中的广泛应用。

此外，胶原蛋白的来源和提取方法也会影响最终产品的质量和性能。

因此，研究人员和工程师正在不断探索更有效、更经济的生产技术和工艺，以促进胶原蛋白纺织原料的应用和发展。

胶原蛋白锦纶及其织物的性能

胶原蛋白锦纶及其织物的性能陆陈琛;张红霞;祝成炎;田伟;王浙峰;徐青艺;吕思晨【摘要】针对当前再生胶原蛋白纤维的研究较少,文章对胶原蛋白锦纶及其织物进行综合性能测试分析,探究不同纬纱含量及不同组织对织物性能的影响,并利用模糊数学综合评价方法对织物进行综合性能优劣的选择.对4个系列33种织物分别以涤纶和黏胶作为经线,以胶原蛋白锦纶和棉纱作为纬线,按照九种不同比例,以不同组织进行设计.结果表明:胶原蛋白锦纶蛋白质含量为2.31％,其主要成分和基团与锦纶66基本一致,断裂强力比普通锦纶高18％;胶原蛋白锦纶织物质地坚牢,表面光洁,抗紫外性及抗菌性能优良,适合开发高档内着衣物.【期刊名称】《丝绸》【年(卷),期】2019(056)008【总页数】6页(P60-65)【关键词】胶原蛋白;锦纶;功能性织物;服用性能;模糊数学【作者】陆陈琛;张红霞;祝成炎;田伟;王浙峰;徐青艺;吕思晨【作者单位】浙江理工大学 \"纺织纤维材料与加工技术\"国家地方联合工程实验室,杭州310018;浙江理工大学 \"纺织纤维材料与加工技术\"国家地方联合工程实验室,杭州310018;浙江理工大学 \"纺织纤维材料与加工技术\"国家地方联合工程实验室,杭州310018;浙江理工大学 \"纺织纤维材料与加工技术\"国家地方联合工程实验室,杭州310018;浙江敦奴联合实业股份有限公司,浙江海宁314400;浙江敦奴联合实业股份有限公司,浙江海宁314400;中国长丝织造协会,北京100020【正文语种】中文【中图分类】TS101.923胶原是一种天然的纤维蛋白，具有典型的三螺旋结构[1]，被称为“皮肤的软黄金”[2]。

胶原蛋白纤维富含多种氨基酸，其氨基酸组成与人体皮肤组成非常接近，具有高度的亲和性，并且胶原蛋白纤维可生物降解，是一种环保纤维[3]。

胶原蛋白纤维具有优良的力学性能、抗菌性、生物相容性、可生物降解性及可再生性，当前其在纺织领域的应用主要在生物医学方面[4]。

胶原蛋白纤维的性能与应用

ＹＡＯ・ｏｇ，ＬＩＨｏｇ，ＣＨＥＹｕｙｅＬｉｒｎＮｎＮ・ｕ
（ｃｏｌｏｔｉｌｎｉｅｒｇ，ＳｏｈｗＵｉｅｉＳｈｏｆＭａｅａｇｎｅｉｒＥｎｏｃｏｎｖｒｔｓｙ，ＳｚｏＪａｓ２５２，Ｃｉａ）ｕｈｕ，ｉｎｕ１０１ｈｎｇ
ａｔｅｉｉ，ｂｏｏｃｌｅｒｄｂｌｙｘｅｌｎｂｒａｄｆｍｏｍｎｒｐｒｅ，ｃｌｅａｏｄｐｔｎｉｌｎｉｎｃｔｉｌｇａｇａａｉｔ，ｅｃｌｔｆｅｎｌｆｒｉｇｐｏｅｔｓｏｌｎｈｓｇｏｏｅｔｇｙｉｄｉｅｉｉｉｇａａｉｎｉｇａｐｉａｉｎｎｔｅｆｌｓｏｉｌｇｃｔｒｌｙｒｂｒａｄｃｍｍｎｌｄｆｍ．ｎｆｄｎｐｌｔｓｉｈｅｄｆｂｏｏａｍａｉ，ｈｂｉｆｅｎｏｉｇｅｌｉｃｏｉｉｌｅａｄｉｉ
Ｋｅｒｓｃｌａｅｙｗｏｄｏｌｇｎ；ｆｂｒｒｐｒｉｅ；ｐｏｅｙ；ａｐｉａｉｎｔｐｌｔｃｏ
胶原是一种天然的纤维蛋白，色、透明、白不无
而胶原蛋白由３条肽链结合形成三螺旋结构。胶原蛋白特有的左旋ａ链相互缠绕构成的胶原右手复合螺旋结构中，最大特点是胶原分子中含有人量甘其
２％。胶原肽链间存在离子键、５氢键、范德华力及非极性基团产生的疏水键等作用力。同时，原分子胶内和分子间还存在醇醛缩合交联、氨缩合交联和醛

胶原蛋白与聚乙烯醇复合纺丝性能的研究

胶原蛋白与聚乙烯醇复合纺丝性能的研究胶原蛋白是一种重要的生物高分子材料，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

聚乙烯醇是一种常用的合成高分子材料，具有良好的机械性能和可加工性。

将胶原蛋白与聚乙烯醇复合纺丝，可以综合两者的优点，提高纺丝性能和纤维的应用性能。

本研究旨在探究胶原蛋白与聚乙烯醇不同配比下的复合纺丝性能。

首先，我们制备了一系列不同比例的胶原蛋白与聚乙烯醇复合溶液。

通过调节配比，我们得到了不同含量的胶原蛋白和聚乙烯醇溶液。

然后，我们对不同配比的溶液进行纺丝实验。

实验采用了旋转纺丝法，将溶液注入到纺丝装置中，通过旋转速度和纺丝距离的控制，使溶液逐渐凝固并形成纤维。

实验中，我们对纺丝过程中的拉伸力、纺丝速度和纤维直径进行了监测和记录。

实验结果显示，胶原蛋白与聚乙烯醇复合纺丝性能受到配比的影响。

当胶原蛋白与聚乙烯醇的配比为1:1时，纤维形态和拉伸性能最佳。

此时，纤维的直径均匀且较细，拉伸强度较高。

随着胶原蛋白含量的增加，纤维直径逐渐增大，拉伸强度逐渐降低。

而当聚乙烯醇含量增加时，纤维直径减小，拉伸强度有所增加。

胶原蛋白与聚乙烯醇的复合性质可以调节纺丝过程中的力学性能和纤维形态。

此外，我们还对复合纤维的溶解性能进行了研究。

实验结果表明，胶原蛋白与聚乙烯醇复合纤维具有良好的溶解性能，可以在生物环境中迅速溶解和降解，具有潜在的生物医学应用价值。

综上所述，胶原蛋白与聚乙烯醇的复合纺丝性能受到配比的影响。

通过调节胶原蛋白和聚乙烯醇的比例，可以得到具有优良性能的复合纤维。

这种复合纤维具有良好的生物相容性和可降解性，有望在生物医学领域中应用。

然而，还有一些其他因素需要进一步研究，如纤维的力学性能、生物活性和降解产物的安全性等。

希望本研究能为进一步开发胶原蛋白与聚。

胶原蛋白提取及其纺丝工艺研究现状

胶原蛋白提取及其纺丝工艺研究现状陈毅军;刘正芹【摘要】文章简述了胶原蛋白的性质,综述了提取胶原蛋白的方法以及胶原蛋白纺丝工艺的研究情况,展望了胶原蛋白纺丝的发展方向.【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2016(057)005【总页数】3页(P54-56)【关键词】胶原蛋白;提取;纺丝工艺【作者】陈毅军;刘正芹【作者单位】青岛大学,山东青岛266071;青岛大学,山东青岛266071【正文语种】中文【中图分类】TS102.5胶原蛋白具有很多优良的特性，主要表现在以下几个方面：(1)低免疫原性：胶原蛋白具有独特的三股螺旋结构致使其具有三种类型的抗原因子[1]，其免疫原性相比其他具有免疫原性的蛋白质很低。

(2)生物相容性：胶原蛋白与宿主细胞及组织之间有良好的相互作用，Gu Zhensheng等[2]发现胶原蛋白聚合材料具有极高的生物相容性。

(3)可生物降解性: 胶原蛋白的肽键在胶原酶、弹性蛋白酶等中性蛋白酶的作用下会发生断裂，彻底水解为小分子多肽或氨基酸，被机体重新利用或代谢排出。

胶原蛋白广泛存在于动物皮肤、骨骼、肌腱等组织中，可以经提取得到较高纯度的胶原蛋白，但是成本较高。

目前纺织用的胶原蛋白一般是从制革行业的废弃物中提取的，主要的提取方法有酸、碱、酶、氧化法和联合法[3]。

2.1 酸处理法酸法提取是将材料用酸浸泡预处理，再经过离心等操作提纯的提取方法。

它的原理是铬配合物在酸性条件下会发生解离，随着H+浓度增加，解离速度加快，配合物的分子变小，失去鞣制的作用，从而达到脱铬提取胶原蛋白的目的。

常用的酸有H2SO4、HCl、CH3COOH、柠檬酸等。

辛菲等[4]研究了有机酸提起鱼皮胶原蛋白的最佳提取工艺条件。

但是，酸法提取对胶原蛋白的水解程度大，得到的胶原蛋白分子量很小，并且酸会腐蚀设备，另外脱铬率较低，此法还有待进一步改进。

2.2 碱处理法含铬废料中的铬是以络合物的形式与胶原的羧基配位结合的，碱法的原理是OH-与铬的配位能力远远大于胶原羧基，使其能将胶原羧基从铬络合物中取代出来，从而使胶原脱铬且同时发生降解，然后溶于水，而 Cr3+与OH-能形成沉淀，经过压滤或离心可将胶原蛋白溶液与沉淀分离。

胶原蛋白改性棉织物的研究

胶原蛋白改性棉织物的研究胶原蛋白改性棉织物的研究分析如下：胶原蛋白改性棉织物的研究，制革工业、渔业及水产业等产生大量的含有丰富胶原蛋白的固态废弃物,造成严重的环境污染和巨大的资源浪费。

从这些废弃物中提取胶原蛋白并有效利用,实现高价值转化,是近年来研究和开发的热点之一。

目前,胶原蛋白对皮肤组织的积极作用已得到普遍认可,因此在美容、保健、医疗等领域得到较广泛的应用。

同时,人们仍然在寻找其新的应用领域,拓展应用范围,纺织业是胶原蛋白一个新的应用领域。

本文主要研究通过后整理的方法用胶原蛋白改性棉织物,把胶原蛋白亲肤、滋润、抗过敏等优异性能赋予织物,同时改善棉纤维表面较粗糙、放湿慢,吸收汗液后不能迅速将其传递到服装外表面进而尽快蒸发的弊病。

采用化学交联法使胶原蛋白与棉织物以化学键结合,解决了功能耐洗性问题。

本文分别对乙二醛、戊二醛和异氰酸酯类交联剂做了系统研究,通过醛类交联剂体系胶原蛋白/棉的红外证实交联剂主要与胶原蛋白和棉纤维发生交联反应,这些交联剂可以有效地交联胶原蛋白于棉纤维表面。

结果表明,对胶原蛋白/棉体系,多异氰酸酯交联剂的交联效果大大优于醛类交联剂,醛类交联剂中,戊二醛的综合效果优于乙二醛;改性棉织物纤维被胶原蛋白包覆,较显著地改善了棉纤维吸湿膨胀的问题,使纤维间空隙增加,且胶原蛋白膜使纤维表面光滑,减小了水传递的阻力,因此加速了水的迁移,赋予织物快干性能;异氰酸酯交联体系最佳条件为:交联剂用量1%(V/V),胶原蛋白用量0.9%(o.m.f.),反应温度165℃,反应时间40s,在此条件下制得的改性棉织物,胶原蛋白含量占总质量的5.326%,经10次洗涤后胶原蛋白保持率为92.3%,透湿率:10191.519g/m2·24h,蒸发速率0.19g/h,吸水率304.92%,在35%湿度下8h保湿率3.2%,透气率307.0mm/s,获得优良的吸湿快干透气效果,达到国家标准对吸湿快干织物性能的要求,且保持了良好的力学性能。

纺织工程中的生物基材料研究

纺织工程中的生物基材料研究在当今的纺织工程领域，生物基材料的研究正逐渐成为热门话题。

随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入人心，传统的纺织材料已无法满足人们对于环境友好和高性能产品的需求，生物基材料以其独特的优势和潜力为纺织行业带来了新的机遇和挑战。

生物基材料，简单来说，是指来源于生物质的材料。

这些生物质可以是植物、动物或者微生物。

与传统的石油基材料相比，生物基材料具有许多显著的优点。

首先，它们的来源更为广泛和可持续。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，为生物基材料提供了丰富的原料基础。

这意味着我们不必过度依赖有限的石油资源，从而降低了对不可再生资源的消耗。

其次，生物基材料在生产过程中通常会产生较少的温室气体排放，对环境的影响相对较小。

再者，许多生物基材料具有良好的生物降解性，在使用后能够在自然环境中较快地分解，减少了废弃物对环境的长期污染。

在纺织工程中，常见的生物基材料包括纤维素纤维、蛋白质纤维和生物聚酯纤维等。

纤维素纤维是其中应用较为广泛的一类。

例如，棉纤维就是一种天然的纤维素纤维，具有良好的吸湿性和舒适性，一直以来都是纺织行业的重要原料。

除了棉花，近年来，一些新型的纤维素纤维如莱赛尔纤维和莫代尔纤维也逐渐崭露头角。

莱赛尔纤维以其高强度和优异的悬垂性受到关注，而莫代尔纤维则以柔软的手感和良好的透气性备受青睐。

蛋白质纤维也是生物基材料的重要组成部分。

羊毛和蚕丝是人们熟知的天然蛋白质纤维，它们具有优良的保暖性和光泽度。

此外，还有一些通过生物技术合成的蛋白质纤维，如大豆蛋白纤维和牛奶蛋白纤维。

这些纤维在保持蛋白质纤维特性的同时，还能够通过工艺调整来满足不同的纺织需求。

生物聚酯纤维，如聚乳酸（PLA）纤维，是一种具有很大发展潜力的生物基合成纤维。

PLA 纤维由玉米等农作物发酵得到的乳酸聚合而成。

它具有良好的力学性能和可加工性，并且在一定条件下可以生物降解。

这使得 PLA 纤维在服装、家纺等领域都有广泛的应用前景。

生物纤维分析实验报告

生物纤维分析实验报告实验目的：通过对生物纤维进行分析，了解其结构和特性。

实验原理：1. 剪切试验：通过施加剪切力，破坏纤维的结构，观察纤维的剪切行为和破裂形态。

2. 弯曲试验：施加弯曲力使纤维发生塑性变形，观察其断裂形态并计算纤维的弯曲强度。

3. 拉伸试验：施加拉伸力使纤维断裂，测量其破断强度、断裂伸长率和弹性模量等指标。

实验步骤：1. 选择适当的生物纤维样品，并切割成合适的长度。

2. 进行剪切试验：将样品夹在剪切装置中，施加一定的剪切力，记录纤维的剪切行为和破裂形态。

3. 进行弯曲试验：将样品固定在弯曲装置上，施加一定的弯曲力，记录纤维的断裂形态，并使用公式计算弯曲强度。

4. 进行拉伸试验：将样品夹在拉伸装置中，逐渐施加拉伸力，记录纤维的破断强度、断裂伸长率和弹性模量等指标。

实验结果：1. 剪切试验中，观察到纤维发生破裂的位置，发现破裂面呈现出不同的形态，如剪切面、切口等。

2. 弯曲试验中，观察到纤维发生塑性变形，并发现纤维的断裂形态呈现出不同的特征，如弯曲破裂面、断裂韧带等。

通过计算，得到纤维的弯曲强度。

3. 拉伸试验中，观察到纤维发生拉伸破裂，并记录了纤维的破断强度、断裂伸长率和弹性模量等指标。

实验讨论：1. 通过剪切试验和弯曲试验可以了解纤维的耐剪切和耐弯曲能力。

2. 拉伸试验是了解纤维的力学性能的重要方法，得到的破断强度可以反映纤维的抗拉能力，而断裂伸长率可以反映纤维的延展性。

3. 弹性模量可以反映纤维的刚性和变形能力。

实验总结：通过生物纤维分析实验，我们了解了生物纤维的结构和特性，并通过剪切、弯曲和拉伸试验获取了相关参数。

这些分析结果可以为纤维的应用提供参考，也为纤维材料的研发和性能优化提供了基础数据。

同时，本实验也展示了材料力学实验的基本操作和常用测试方法。

生物质胶原蛋白纤维性能测试及对纺纱的影响分析_赵永旗

生物质胶原蛋白纤维性能测试及对纺纱的影响分析赵永旗，杨建忠，孙国通（西安工程大学纺织与材料学院，西安 710048）摘要:测试了生物质胶原蛋白纤维的力学性能、卷曲性、回潮率、质量比电阻等，并和棉、毛、丝等纤维进行对比。

实验结果表明，胶原蛋白纤维拉伸强度较大，卷曲弹性较好，回潮率略低于棉，含油率适中，纺纱性能优良。

关键词:胶原蛋白纤维；力学性能；回潮率；导电性能；纺纱性；试验研究中图分类号: TQ341.5 文献标识码: A 文章编号: 1007-9815（2014）03-0054-05Performance testing of collagen fibers and analysis of the impactof spinningZHAO Yong-qi, YANG Jian-zhong, SUN Guo-tong(School of Textile and Materials, Xi’an Polytechnic University, Xi’an 710048 China)Abstract: The mechanical properties of collagen fibers, curled performance, moisture regain, the mass ratio of the resistance, etc. were tested and compared with cotton, wool, silk and other fiber. The experimental results show that the collagen fiber fineness is smaller, the fracture strength, curling elasticity, moisture regain is slightly lower than the cotton, and oil rate is moderate, while spinning performance is excellent.Key words: collagen fiber; breaking strength; regain; electrical conductivity; spinning performanceV ol.39 No.3Jun. 2014高科技纤维与应用Hi-Tech Fiber & Application第39卷第3期2014年6月定稿日期: 2014-05-19作者简介: 赵永旗（1987-）,男，河南周口人，硕士研究生，主修方向为纺织材料，(电子信箱)zyq20121234@ ；通讯作者：杨建忠，教授，博士，主要从事纺织材料结构与性能研究，(电子信箱)yangjzxingxiang@ 。