蚕丝下脚料也有大用处
近年来，随着健康环保意识的普及，蚕丝被也开始深受消费者的喜爱，而用蚕丝下脚料制作蚕丝被坑害消费者的报道也时有发生。其实，不宜制作蚕丝被等产品的蚕丝下脚料如果通过废丝蛋白的提取改性深加工技术也可以变废为宝，有大用处。 “我国是产丝大国，每年由缫丝、织绸、服装等企业产生的蚕丝下脚料63100吨以上，包括废丝、废绸及服装边角料。但我国一直以来对这些资源的回收、综合利用的研发力度不够，大量优质天然蛋白资源被浪费，严重制约了该领域的发展。”项目负责人东华大学教授侯爱芹介绍说。 该团队研究开发丝蛋白的生物水解、化学物理改性及其综合利用相关技术具有重要意义。据了解，蚕丝由18种氨基酸组成，水解后形成多种氨基酸及低聚肽，具有独特的保湿性以及保健功能，含丝蛋白的纺织品具有较好的光泽、亲肤和抗静电功能，大大提高纺织品的服用性和附加值。 水解提纯为先 要实现废丝蛋白的高效利用首先要水解得到纳米丝素肽，“丝蛋白的提取改性深加工及其综合利用技术”项目，的创新点在于通过生物酶水解得到纳米丝素肽。“我们项目组首先经过对各种蛋白酶种进行酶解对比试验，选择出水解效率高的Alcalase酶和Flavourzyme酶。通过一次酶解、复合酶解及二次酶解工业化适用性研究，确定酶工业化生物水解技术，得到各种用途的丝蛋白产品，产品可用于食品、化妆品、服装等领域。”侯爱芹说道。 得到了丝肽还需要对其进行改性处理才可以拓宽它的用途和功效，侯爱芹带领的团队又通过引入活性基团对丝蛋白进行化学修饰，即在合适的反应条件下，是三氯三嗪与一定分子量的丝肽反应，得到含有活性基团二氯三嗪的丝蛋白溶液，改性后的丝蛋白赋予了丝蛋白反应活性，通过可交联反应性纳米POSS结构化合物的合成。 提高服用功能性 改性后的丝蛋白还要通过溶胶、凝胶整理技术提高其服用性能，据介绍，在一定条件下，该团队以笼状结构的倍半硅氧烷作为一种特殊的具有纳米尺寸结构的纳米材料前驱体，POSS结构中含有的有机官能团使其与聚合物及有机单体在纳米结构尺寸上有很好的相容性，以POSS-NH2为原料，在POSS-NH2的角尾基上引入羟甲基活性基团，得到具有多个反应中心可交联结构的羟甲基POSS衍生物，最终实现丝蛋白的功能化就是POSS结构溶胶的制备，并以POSS-H作为交联剂与修饰后的丝素蛋白进行交联反应，制成具有POSS结构的丝蛋白溶液，赋予丝蛋白的功能化。 “溶胶、凝胶整理技术可以提高丝蛋白的服用性能，我们通过溶胶—凝胶整理技术将功能化的丝蛋白整理到涤纶织物上或棉织物上，通过活性基与棉纤维上的羟基发生交联反应，可以提高功能化的丝蛋白在棉织物上的含量和牢度性能，得到各种丝蛋白功能化的复合面料产品。”侯爱芹说。 涤纶是化纤产品中最主要的产品，产量占“五大纶”的60%左右，并且广泛地应用于服装当中，每年大约有几百亿米。但是，涤纶的衣服穿起来很挺括有型,但由于它表面不亲水,透湿性很差,所以人们穿起来会感觉没蚕丝这么舒服。通过溶胶、凝胶整理技术让涤纶面料也含有了蚕丝蛋白的很多保健功能，如果这种复合面料成功实现产业化,将有效提高涤纶产品的附加值。 以企业诉求为动力 废丝蛋白的提取改性深加工技术利用缫丝以及蚕丝的小角落及废弃物进行回收、开发、综合利用等相关技术，开发出各种丝蛋白产品和含丝蛋白的高档面料，赋予其亲肤性、高吸湿性、抗静电性等优良特点，对纺织材料的再生综合利用发回来积极地促进作用。 成绩的获得离不开企业的支持与配合，以企业的诉求提高科研效率。谈到与浙江嘉欣丝绸有限公司、湖州新天丝生物材料有限公司、浙江嘉欣兴昌印染有限公司合作时，侯爱芹说：“我们项目团队采用课题负责人负责制，产品开发方面充分利用项目单位现有的产学研用一体化条件，将所开发的技术快速应用到规模生产中，缩短了技术和产品开发完成的过程和时间，产品生产方面主要利用项目单位现有的生产条件，同时将较为专业的加工委托给专业厂家按技术要求进行生产，这样既可保证项目正常的投入和成本，又可带动其他相关产业的联动发展。通过定期总结课题经验，研究成果通过产学研用平台及时进行转化，为技术成果的转化提供良好的氛围和必要的配套措施。”来源：中国纺织网
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