大豆纤维

简介

大豆纤维是以脱去油脂的大豆豆粕作原料，提取植物球蛋白经合成后制成的新型再生植物蛋白纤维，是由我国纺织科技工作者自主开发、并在国际上率先实现工业化生产的高新技术，也是迄今为止我国获得的唯一完全知识产权的纤维发明。在成为纤维之前，要从大豆中提取蛋白质与高聚物为原料，采用生物工程等高新技术处理，经湿法纺丝而成。这种单丝细度细、比重轻、拉伸强度高、耐酸耐碱性强、吸湿导湿性好，具有优于羊绒的手感、能与蚕丝相媲美的光泽、棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，被誉为“新世纪的健康舒适环保纤维”。

其横截面呈哑铃形或腰圆形，具有羊绒般柔软手感、蚕丝光泽及良好的透气导湿性，常与棉、毛、蚕丝等混纺，用于内衣、西装、家居纺织品等领域。其断裂强度高于羊毛与蚕丝，耐酸碱性能优异且具备抗菌特性。以 50% 以上的大豆纤维与长绒棉混纺的高支纱，用于生产春、秋、冬季的薄型绒衫，其滑糯、轻盈、柔软，能保留精纺面料的光泽和细腻感、增加滑糯手感，也是生产轻薄柔软型高级西装和大衣的理想面料；与真丝交织或与绢丝混纺制成的面料，既能保持丝绸亮泽、飘逸的特点，又能改善其悬垂性，消除产生汗渍及吸湿后贴肤的特点，是制作睡衣、衬衫、晚礼服等高档服装的理想面料；与亚麻等麻纤维混纺，是制作功能性内衣及夏季服装的理想面料；与棉混纺的高支纱，是制造高档衬衫、高级寝卧具的理想材料；或者加入少量氨纶，手感柔软舒适，用于制作 T 恤、内衣、沙滩装、休闲服、运动服、时尚女装等，极具休闲风格。生产过程中添加的辅料无毒，被归类为绿色环保纤维。

大豆蛋白纤维由华康集团董事长李官奇先生历经十年研究开发成功，获得世界发明专利金奖。这项发明在纤维材料发展史上和人造纤维发明史上开创了四个第一：其一，第一次研究成功了人造植物蛋白纤维并实现了产业化开发——在此之前，美国、日本等国于上世纪中期就开始了这方面的研究，美国还为大豆纤维取了商品名，但均因达不到纺织所需要的技术指标而宣告失败；其二，在中国的人造纤维发明史上是第一人，大豆纤维号称世界第八大人造纤维，前七种涤纶、锦纶、氨纶、腈纶、粘胶、丙纶、维纶均为外国发明，李官奇为中国人在人造纤维发明史上第一次突破零的记录；其三，作为非职业发明人，第一次站在了世界金奖颁奖台上；其四是作为农民发明家，第一次登上了国家级大奖的领奖台。

基本参数

纤维种类与结构

纤度（D）：1.15、1.5，光泽为本色、漂白，平均长度大于 38mm。纤维表面不光滑，有表面沟槽导湿；截面呈不规则哑铃型或腰圆形，海岛结构，有细微孔隙，透气导湿。

性能比较

经对大豆、毛、蚕丝和棉纤维化学性能进行测试比较可见：大豆纤维耐酸耐碱性能优于羊毛、蚕丝；耐霉菌性能优于羊毛、蚕丝；耐虫蛀性能优于羊毛、蚕丝。此外，大豆纤维耐酸碱、耐虫蛀、耐霉菌，在 120℃ 左右泛黄、发粘（耐热性差），耐干热性能则较好。

纤维生产

大豆蛋白纤维属于再生植物蛋白纤维类，以榨过油的大豆豆粕（或食用级大豆蛋白粉）为原料，利用生物工程技术提取出豆粕中的球蛋白，通过添加功能性助剂，与腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混，制成一定浓度的蛋白质纺丝液，改变蛋白质空间结构，经湿法纺丝而成。其生产过程对环境、空气、人体、土壤、水质等无污染；纤维主要由大豆蛋白质组成，本身易生物降解；原料来自自然界的大豆，丰富且具有可再生性，不会对资源造成掠夺性开发；生产过程中所使用的辅料、助剂均无毒，且大部分助剂和半成品纤维均可回收重新使用，提取蛋白后留下的残渣还可以作为饲料，因此大豆蛋白纤维被专家誉为“21 世纪最环保纤维”。

纤维纱线

正是由于大豆纤维具有良好的物理力学性能及吸湿性和染色性，其纯纺或混纺纱已被用于制作内衣、T 恤、睡衣及平纹、斜纹、缎纹等机织面料。由于此种纤维卷曲数较少、静电现象严重，纺纱难度较大；通过多次研究攻关解决主要工序难题后，成功开发出大豆纤维纱线，并通过合理的纺纱技术及原料搭配有效降低了纱的毛羽，改善了大豆纤维抗折皱差的效果，从很大程度上克服了大豆纤维织物的起毛起球、增大了织物的尺寸稳定性。生产企业可根据要求生产与棉、毛、羊绒、可染阳离子涤纶、粘胶等混纺纱线，纺纱支数从 10S～80S 可选。

纱线特点

• 大豆/羊绒（以 80/20 品种为主）：在优化产品风格基础上可降低羊绒产品成本，提高产品光泽及亲肤性，改善织物起球和悬垂性。
• 大豆/羊毛（以 50/50 品种为主）：发挥大豆纤维光泽好、手感柔软、高强力和羊毛弹性、保暖性好的特点，优势互补，并可纺高支纱。
• 大豆/棉（以 50/50 品种为主）：提高了棉织物的亲肤性，增加了棉织物光泽，改善导湿快干性和悬垂性，增加织物穿着的干爽舒适性，可提升棉产品的档次。
• 大豆/PTT（以 60/40 品种为主）：利用流行的 PTT 纤维，使纱线具有低弹效果，同时 PTT 纤维的柔软性及蓬松性可体现不同纤维的风格；另外 PTT 纤维较涤纶纤维可染性能好的特点，与大豆混纺比较适宜。

规格参考与注意事项

常见 21 支规格包括：100% 大豆纤维；大豆纤维 70%/精梳棉 30%；大豆纤维 50%/精梳棉 50%；大豆纤维 70%/可染阳离子涤纶 30%；大豆纤维 50%/可染阳离子涤纶 30%；大豆纤维 70%/粘胶 30%；大豆纤维 50%/粘胶 50%；大豆纤维 60%/PTT 40%；大豆纤维 70%/绵羊绒 30%；大豆纤维 50%/绵羊绒 50%。

注意事项：①大豆蛋白纤维分本色大豆和漂白大豆两种，染色以漂白大豆为较好，特别是浅色面料；②为降低成本可与其他纤维混纺，但在组织和混纺比例设计时注意突出大豆蛋白纤维的优点（比例一般在 30% 及以上即可达到）；③由于大豆蛋白纤维是采用聚酰胺和大豆复合纺制，面料大豆蛋白纤维含量超过 50% 时，经常受磨损部位比较容易起毛起球，对服用性能有一定影响；④极佳的手感和肌肤触感以及柔软舒适、华贵的穿着效果，是大豆蛋白纤维推介的主要特点。

纤维面料

针织开发：大豆蛋白纤维含大豆蛋白质，与皮肤亲和力好，手感柔软，吸湿导湿性好，特别适用于针织内、外衣产品；纤维中含有抗菌剂，具有保健卫生功能，在高档针织内衣领域已显示较大的开发前景。机织开发：大豆蛋白纤维与各种天然纤维、化学纤维混纺或交织的机织面料，在衬衫面料、家用纺织品面料等领域已开发出系列产品，体现出丝般光泽、绒般手感的显著特点，具有巨大的市场前景。

控制要点：准备工序——络筒时为减少静电现象和断头、防止纱线意外伸长，采用金属槽筒，偏小配置张力、偏低车速控制；整经采用较低的车速、中张力、集体换筒，张力装置加压分为四段，边纱张力适当加大，车间回潮率控制应略大，减少静电及毛羽的产生。浆纱工序——浆纱是织造生产的关键工序，大豆蛋白纤维纱线上浆的关键是伏贴毛羽、保持纱线伸长；以化学浆料 PVA 和丙烯酸类浆料为主，配以部分变性淀粉，并加入抗静电剂以减少静电产生；由于大豆蛋白纤维在高温条件下容易损坏，浆纱温度要偏低掌握并严格控制，上浆时浆槽温度控制在 90℃ 左右，烘房温度控制在 100℃ 以下，上浆后浆膜完整、柔韧，效果良好。织造工序——上机张力应偏小掌握，以减少纬向停台、提高生产效率；严格控制车间温湿度，适当提早开口时间，保证开口清晰度。

纤维染整

前处理

大豆纤维和纱线的前处理比较简单，主要去除纤维、纱线制造加工中添加的上油剂、抗静电剂、润滑剂、色素等杂质，主要通过精练、漂白即可。凡上有浆料的织物需先进行退浆，可用酶退浆或碱剂、氧化剂退浆；因大豆纤维不耐浓烧碱，不能进行丝光加工。酶退浆工艺示例：BF7658 淀粉酶 2~6G/L、盐（元明粉）2~3G/L、渗透剂 1G/L，温度 55~60℃、时间 60 分钟。大豆纤维与不同纤维混纺时，退浆方法有很大区别，应考虑其他纤维的特性制订相关工艺。

大豆纤维纱与针织物的精练和漂白包括：①氧漂（中深色）——纯碱 3-6g/L、30% 双氧水 10-30g/L、硅酸钠或其他双氧水稳定剂 2-4g/L、渗透剂 0.5-1.0g/L、净洗剂 2g/L，室温升温至 90-95℃ 处理 60min；②还原剂漂白——保险粉 3~8G/L、纯碱 2~4G/L、精练剂 1~2G/L，pH 值保持 11，漂白温度 92~95℃，保温时间 60~80 分钟；染中、浅色时采用氧漂+还原漂，氧漂后须洗干净再进行还原漂；③增白——增白剂 0.3~0.8G/L、盐（元明粉）5~15G/L，增白温度 70~80℃，保持温度时间不低于 30 分钟。如果对白度要求较高，氧化剂漂白后可再用还原剂漂白，并用荧光增白剂增白。

大豆纤维与羊毛、羊绒混纺织物的前处理，首先要确保羊毛纤维少损伤、又能发挥两种纤维优良性能，一般采用洗呢（温度低于 45℃，30 分钟）、煮呢（温度低于 85℃，pH 值 6.5，压力略大）；漂白工艺主要去除大豆纤维的色素，推荐用低温双氧水进行漂白，采用低温双氧水激活剂 TAED，在温度 70~75℃ 弱碱条件下进行漂白，达到一定白度。

染色

比较适合大豆纤维染色的染料是弱酸性染料、中性染料和活性染料；直接染料对大豆纤维有很好的染色效果，但水洗牢度差，一般不易采用。活性染料染色方面，比较合适的活性染料为棉用活性染料，乙烯砜型染料 55℃，一氯均三嗪/乙烯砜型双活性基染料 60~70℃，一氟均三嗪/乙烯砜型双活性基染料 55~60℃，双一氟均三嗪型染料 80~85℃；活性染料耐洗牢度好、鲜艳度高，染深浓色需二次皂洗（充分皂洗）。纯碱用量根据颜色深浅确定，一般浅色 2~4G/L、中色 5~8G/L、深色 11~14G/L（一般为棉用量的 1/2~2/3 即可）；元明粉（盐）用量一般浅色 10~30G/L、中色 40~70G/L、深色 70~100G/L，pH 值 10~11，可用 Na₂CO₃、Na₃PO₄ 调节。建议元明粉、纯碱分次加入，以降低上染速度和固着速度，达到染色均匀性。

中性染料可染中深色，色泽鲜艳度较差；弱酸性染料色泽鲜艳、匀染性好，经固色处理牢度较好，可染中色。pH 值和元明粉是影响上染率和匀染性的重要因素：pH 值高，上染率低但匀染性好；pH 值 ≤4 时添加中性盐降低上染率，pH 值 ≥5 时添加中性盐提高上染率。染色时应注意始染温度（不超过 40℃）和升温速度（1℃/分钟），用弱酸性染料染色后一般需固色处理。大豆纤维的等电点为 4-5，用酸性染料染色时 pH 值通常可用缓冲剂调节至 4，染色温度 90-98℃；任何时候都应注意染色温度不能超过 100℃。

后整理

大豆纤维产品一般应进行后整理（抗皱、柔软整理），以保持其柔软、滑爽的特性，提高产品品位。抗皱整理剂可选择环保型整理剂，如聚马来酸整理剂 DP60、聚氨酯整理剂、交联剂 DINF 整理剂、UN 整理剂等；柔软整理可选择有机硅类柔软剂、脂肪酰胺柔软剂、阳离子柔软剂等。由于大豆纤维耐湿热性能较差，其织物烘干温度最好不要超过 100℃，以 70~80℃ 为宜，而且最好在低张力下烘干，否则会影响大豆纤维本身较好的柔软手感；大豆纤维耐干热性能很好，即使 170-180℃ 定型，对织物性能也几乎没有影响。

纤维服饰

市场上大豆纤维的主要产品有 T 恤、内衣、海滩装、休闲服、运动服、时尚女装、衬衣、羊毛衫、西装、床上用品、高档袜子等，充分体现了大豆纤维应用的广泛化、普及化。大豆纤维服装穿着舒适、外观华贵，既具有羊绒般柔软手感、蚕丝般柔和光泽，又符合服装免烫、洗可穿的潮流；作为内衣，大豆蛋白纤维与人体皮肤亲和性好，且含有多种人体必需的氨基酸，具有良好的保健作用。

洗涤方法：①洗涤要用中性洗涤液，大豆蛋白纤维面料属酸性，因此洗内衣要用中性洗涤液，最好用香皂；②先浸泡 3 分钟，再轻轻揉搓；③洗完后用干毛巾将衣服轻轻压出水分，表面整理平整搭在衣架上即可，切忌用力拧；④要晾在通风处，避免阳光直射。谨记：熨烫温度控制在 120℃ 以下；万不可搭在暖气上烘烤；大豆纤维不能使用含生物酶的洗涤剂，可以用丝毛洗涤剂。