人造纖維對人體的好處是什么？

【專家解說】：　　1國外再生蛋白纖維的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 　　國外對再生蛋白纖維的研究比較早，1866年英國人E.E.休斯首先成功地從動(dòng)物膠中制出人造蛋白質(zhì)纖維[9]。他將動(dòng)物膠溶于乙酸，在硝酸酯的水溶液中凝固抽絲，然后以亞鐵鹽溶液脫硝，進(jìn)一步加工得到蛋白質(zhì)纖維，但未能工業(yè)化。在1894年，Vandura silk在明膠液中加入甲醛進(jìn)行紡絲，制得明膠纖維[9]。 　　1904年，Todten Haupt從牛乳中提煉的酪素進(jìn)行紡絲，制得酪素纖維。到1935年意大利Snia公司研制成功了可用于紡織的酪素蛋白質(zhì)纖維，兩年后完成了工業(yè)化，建成1200噸/年的生產(chǎn)線，戰(zhàn)后其商品名稱改為Merinova[10]。1938～1939年英國考陶爾茲公司實(shí)現(xiàn)了牛奶酪素蛋白纖維的工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品投放市場，后停止了生產(chǎn)。1939年美國Atlantic Research Associate 開始了酪素蛋白纖維工業(yè)性研究，1943年產(chǎn)量達(dá)5000噸，二戰(zhàn)后停止了生產(chǎn)[10]。 　　1938 年英國ICI 公司研制成功花生蛋白纖維，商品名稱為Ardil?；ㄉ?jīng)榨取油脂后，殘?jiān)锖?0%的蛋白，花生蛋白纖維產(chǎn)品為短纖維，1957 年停止了生產(chǎn)[13]。 　　玉米蛋白纖維于1939 年由Corn Products Refining公司首先研制成功，并于1948 年由Virginai Carolinachemical公司開始工業(yè)生產(chǎn)。商品名稱Vicara，產(chǎn)品是2.2～7.7dtex毛型短纖維，1957 年停止了生產(chǎn)[11]。 　　大豆中蛋白含量達(dá)35%以上，美國和日本均有使用大豆蛋白制取纖維的嘗試。日本昭和產(chǎn)業(yè)大豆蛋白纖維曾以“Silkool”商品名稱投放市場。1945 年美國大豆蛋白纖維進(jìn)行過短期生產(chǎn)，福特汽車也曾使用大豆蛋白纖維織物做汽車內(nèi)裝飾[12]；1938 年日本油脂公司開始了大豆蛋白纖維的研究。1942 年前后，日本東京工業(yè)試驗(yàn)所在大豆蛋白提取和纖維成形方面做過較為系統(tǒng)的探索。該項(xiàng)研究中，被提取的大豆蛋白沉淀物，經(jīng)過水洗，壓榨脫水，在潤濕的狀態(tài)下使用稀堿性溶液配置紡絲液[13-14]。 　　由于受到當(dāng)時(shí)科技水平的限制，上述的幾種再生蛋白纖維，由于各種原因如強(qiáng)度低、物理機(jī)械性能差、制造成本高等而難以推向市場。后來，由于石油工業(yè)的發(fā)展，研究者將新纖維的研究轉(zhuǎn)向合成纖維，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。近年來人們逐漸意識到合成纖維對環(huán)境會造成污染，原料來源—石油面臨著危機(jī)，而天然纖維棉、麻、羊毛、蠶絲等受到種植、養(yǎng)殖面積的限制，不能大量發(fā)展。于是從二十世紀(jì)年九十代開始，國外對再生蛋白質(zhì)纖維及蛋白質(zhì)改性纖維的研制工作又開始重視起來。 　　蠶絲可以用于制作高檔的服用面料，以其優(yōu)異的可染性、吸濕性、舒適性，獨(dú)特的風(fēng)格等馳名世界，久盛不衰。但它也有缺點(diǎn)：光致發(fā)黃，折皺恢復(fù)性差，抗摩擦力差，染色色牢度差等，接枝共聚是改進(jìn)這些缺陷的有效方法之一。MAN （methacrylonitrile）基團(tuán)的引入，改善了光致發(fā)黃，增強(qiáng)了染色色牢度[15]；Tsukada等曾使用二羥酸對蠶絲進(jìn)行接枝，改善抗皺性能，減弱了光致發(fā)黃，且不影響其抗拉強(qiáng)度[16]；Shiozaki等曾采用環(huán)氧化物對蠶絲中的絲素蛋白作用[17]，以改良織物的手感、抗皺性能，加強(qiáng)耐洗、耐磨損性。 　　近年來，Somanathan對酪素與丙烯腈和甲基丙烯酸丁酯的接枝進(jìn)行了更深入的研究，研究了接枝共聚物的力學(xué)性能[18-24]，熱性能[25-27]。酪素與丙烯腈單體接枝，在高溫下烯腈形成了穩(wěn)定的環(huán)狀化合物[28]，與其它單體的酪素接枝共聚物相比，大大提高了其熱穩(wěn)定性。 　　實(shí)現(xiàn)真正意義上的牛奶蛋白纖維工業(yè)化的是日本的東洋紡公司，在二十世紀(jì)七十年代為了生產(chǎn)出能為人體吸收的手術(shù)縫紉線，Morimoto Saichi 等研究這種被命名為“Chinon”的纖維，并發(fā)表了大量的研究報(bào)告[29-35]。由于企業(yè)自身原因，該纖維已停產(chǎn)。 　　但再生蛋白纖維的發(fā)展腳步并沒有停止，像美國的杜邦公司對玉米蛋白纖維的制造過程和纖維性能進(jìn)行了研究，將玉米蛋白質(zhì)溶解于堿液中，并加入甲醛或多聚羧酸類交聯(lián)劑可進(jìn)行濕法紡絲。含有交聯(lián)劑的玉米蛋白纖維具有耐酸、耐堿、耐溶劑性和防老化性能，且不蛀不霉。 　　利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將蜘蛛的基因移植到奶牛上，開發(fā)出具有高強(qiáng)度的可用于防彈衣的牛奶蛋白纖維[36-37]。如此種種再生蛋白纖維的研究越來越受到人們的關(guān)注。 　　2國內(nèi)再生蛋白纖維的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 　　我國對再生蛋白纖維研究起步的比較晚，在二十世紀(jì)五十年代、七十年代曾分別對再生蛋白纖維進(jìn)行過初步探索，但未獲成功。二十世紀(jì)九十年代，四川省曾對蠶蛹再生蛋白質(zhì)纖維進(jìn)行了研制，雖然纖維實(shí)現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，但蛋白質(zhì)含量較低，且在織造和印染加工中存在很多問題，嚴(yán)重影響了該類產(chǎn)品的開發(fā)和技術(shù)推廣[38]。 　　1995年，上海正家牛奶絲科技有限公司就獨(dú)立開發(fā)研制出牛奶絲面料。該公司是我國較早研究牛奶蛋白纖維的民營企業(yè)，經(jīng)過多年鉆研，牛奶絲生產(chǎn)技術(shù)已日趨成熟，國產(chǎn)牛奶蛋白纖維的主要物理和化學(xué)性能指標(biāo)均已達(dá)到和接近日本同類產(chǎn)品的水平。由于牛奶蛋白纖維柔韌、富于彈力，且與肌膚有很好的親和力，適用于開發(fā)貼身內(nèi)衣面料和睡衣[39]。東華大學(xué)、金山石化曾對酪素/丙烯腈接枝共聚物的紡絲進(jìn)行過研究，但亦停留于理論探討，未見其產(chǎn)品；復(fù)旦大學(xué)和東華大學(xué)曾對再生絲素溶液的紡絲進(jìn)行過研究，亦未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[42]。 　　同年代，河南李官奇先生對大豆蛋白纖維進(jìn)行了深入的系統(tǒng)研究開發(fā)[40]，于2000年通過了國家經(jīng)貿(mào)委工業(yè)試驗(yàn)項(xiàng)目鑒定，在化纖紡織行業(yè)引起了很大震動(dòng)。利用他的發(fā)明專利“植物蛋白質(zhì)合成絲及其制造方法”，在河南遂平、江蘇常熟、浙江紹興等地建廠工業(yè)化生產(chǎn)出0.9～3.0dtex的大豆蛋白復(fù)合短纖維。 　　江蘇紅豆實(shí)業(yè)股份有限公司2001年成功地開發(fā)了用100%牛奶蛋白纖維織造而成的紅豆牛奶絲T恤衫。用牛奶蛋白纖維生產(chǎn)出的T恤衫，面料質(zhì)地輕柔，有懸垂感；穿著透氣、導(dǎo)濕、爽身；外觀色澤優(yōu)雅。與羊毛、羊絨、蠶絲、棉、竹、天絲、莫代爾等有很好的混紡性的牛奶短纖維，最近在山西恒天紡織新纖維科技有限公司研制成功。這種牛奶蛋白纖維以聚丙烯腈為單體，并經(jīng)瑞士紡織檢定有限公司鑒定，獲得國際生態(tài)紡織品Oeko-Tex Standard 100綠色纖維認(rèn)證書。 　　2002年，天津人造纖維廠利用毛紡行業(yè)產(chǎn)生的下腳料或動(dòng)物的廢毛作原料[41]，通過化學(xué)處理方法，溶解成蛋白質(zhì)溶液與纖維素粘膠溶液混合，經(jīng)紡絲制成蛋白質(zhì)纖維素纖維，但此工藝并未得到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 　　2005年1月，中國科學(xué)院工程研究所、北京賽特瑞科技發(fā)展有限公司、四川宜賓五糧液集團(tuán)有限公司共同研制的“納米抗菌生物蛋白纖維”通過鑒定[41]。