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物膠中制出人造蛋白質纖維[9]。他將動物膠溶于乙酸，在硝酸酯的水溶液中凝固抽絲，然后以亞鐵鹽溶液脫硝，進一步加工得到蛋白質纖維，但未能工業(yè)化。在1894年，Vandura silk在明膠液中加入甲醛進行紡絲，制得明膠纖維[9]。 1904年，Todten Haupt從牛乳中提煉的酪素進行紡絲，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纖維，兩年后完成了工業(yè)化，建成1200噸/年的生產線，戰(zhàn)后其商品名稱改為Merinova[10]。1938~1939年英國考陶爾茲公司實現(xiàn)了牛奶酪素蛋白纖維的工業(yè)化生產，產品投放市場，后停止了生產。1939年美國Atlantic Research Associate 開始了酪素蛋白纖維工業(yè)性研究，1943年產量達5000噸，二戰(zhàn)后停止了生產[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浾ト∮椭?，殘渣物含有50%的蛋白，花生蛋白纖維產品為短纖維，1957 年停止了生產[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。商品名稱Vicara，產品是2.2~7.7dtex毛型短纖維，1957 年停止了生產[11]。 大豆中蛋白含量達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行過短期生產，福特汽車也曾使用大豆蛋白纖維織物做汽車內裝飾[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。該項研究中，被提取的大豆蛋白沉淀物，經過水洗，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]。 由于受到當時科技水平的限制，上述的幾種再生蛋白纖維，由于各種原因如強度低、物理機械性能差、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向合成纖維，并實現(xiàn)了工業(yè)化生產。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，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。于是從二十世紀年九十代開始，國外對再生蛋白質纖維及蛋白質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，獨特的風格等馳名世界，久盛不衰。但它也有缺點:光致發(fā)黃，折皺恢復性差，抗摩擦力差，染色色牢度差等，接枝共聚是改進這些缺陷的有效方法之一。MAN (methacrylonitrile)基團的引入，改善了光致發(fā)黃，增強了染色色牢度[15];Tsukada等曾使用二羥酸對蠶絲進行接枝，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行了更深入的研究，研究了接枝共聚物的力學性能[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，在二十世紀七十年代為了生產出能為人體吸收的手術縫紉線，Morimoto Saichi 等研究這種被命名為“Chinon”的纖維，并發(fā)表了大量的研究報告[29-35]。由于企業(yè)自身原因，該纖維已停產。 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行了研究，將玉米蛋白質溶解于堿液中，并加入甲醛或多聚羧酸類交聯(lián)劑可進行濕法紡絲。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。 利用轉基因技術，將蜘蛛的基因移植到奶牛上，開發(fā)出具有高強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注。 2國內再生蛋白纖維的發(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，在二十世紀五十年代、七十年代曾分別對再生蛋白纖維進行過初步探索，但未獲成功。二十世紀九十年代，四川省曾對蠶蛹再生蛋白質纖維進行了研制，雖然纖維實現(xiàn)了小批量生產，但蛋白質含量較低，且在織造和印染加工中存在很多問題，嚴重影響了該類產品的開發(fā)和技術推廣[38]。 1995年，上海正家牛奶絲科技有限公司就獨立開發(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)，經過多年鉆研，牛奶絲生產技術已日趨成熟，國產牛奶蛋白纖維的主要物理和化學性能指標均已達到和接近日本同類產品的水平。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)貼身內衣面料和睡衣[39]。東華大學、金山石化曾對酪素/丙烯腈接枝共聚物的紡絲進行過研究，但亦停留于理論探討，未見其產品;復旦大學和東華大學曾對再生絲素溶液的紡絲進行過研究，亦未能實現(xiàn)工業(yè)化生產[42]。 同年代，河南李官奇先生對大豆蛋白纖維進行了深入的系統(tǒng)研究開發(fā)[40]，于2000年通過了國家經貿委工業(yè)試驗項目鑒定，在化纖紡織行業(yè)引起了很大震動。利用他的發(fā)明專利“植物蛋白質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)化生產出0.9~3.0dtex的大豆蛋白復合短纖維。 江蘇紅豆實業(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出的T恤衫，面料質地輕柔，有懸垂感;穿著透氣、導濕、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綠色纖維認證書。 2002年，天津人造纖維廠利用毛紡行業(yè)產生的下腳料或動物的廢毛作原料[41]，通過化學處理方法，溶解成蛋白質溶液與纖維素粘膠溶液混合，經紡絲制成蛋白質纖維素纖維，但此工藝并未得到產業(yè)化生產。 2005年1月，中國科學院工程研究所、北京賽特瑞科技發(fā)展有限公司、四川宜賓五糧液集團有限公司共同研制的“納米抗菌生物蛋白纖維”通過鑒定[41]。