蛹タンパク質複合機能繊維は優れた性能を備えている

現在、ふくごうきのうせんい機能繊維の開発の方向となっている。実験により,粘着繊維生産ラインとプロセスを用いて調製した蛹タンパク質/キトサン/ビスコースブレンド繊維、良好な吸湿性、耐静電性、抗菌性と抗菌耐洗浄性を有し、総合性能が良好であるエコ複合機能繊維。

キトサン(Chitosan)はセルロースに次ぐ2番目に大きな有機資源であり、自然資源が豊富である。研究によると、キトサンは天然の広域抗菌性を有し、数十種類の細菌とカビの成長に抑制作用があり、生物適合性がよく、生物分解可能であることが明らかになった。セルロースとキトサンの分子構造が類似しているため,良好な適合性を有し,キトサンを用いて粘着繊維を改質する研究はより理論的および実践的実現可能性を有する。しかし、キトサンの緻密な格子構造は、セルロースに比べて反応性能が悪く、紡糸の難易度が増加し、順調に紡糸できない。この反応性能を改善するために、O−ヒドロキシエチルキトサン(HECS)を出発原料とし、スルホン酸エステル化後に接着剤とブレンドし、接着剤生産ラインとプロセスを用いて抗菌接着剤繊維を調製した。

シルクの効果を模倣するために、学者はタンパク質グラフトニトリル繊維、大豆タンパク質繊維、牛乳タンパク質繊維、蛹タンパク質繊維などを研究した。ここで、蛹タンパク質は、乾蚕蛹を蛹カゼインとし、蛹タンパク質紡糸液として製造した後、接着剤紡糸原液とブレンドし、湿式紡糸により得られた蛹タンパク質/接着剤ブレンド繊維である。蛹タンパク質紡糸液は粘着剤とのブレンド性が良く、共混紡糸液の紡糸性能が良好で、蛹タンパク質繊維構造はタンパク質が繊維表面に富む皮芯複合構造として表現されている。

本実験では、キトサン原料は浙江澳興生物科学技術有限会社が提供し、綿粕は成都華明ガラス紙株式会社が提供した。O-ヒドロキシエチルキトサン紡糸液は成都華明ガラス紙株式会社が提供し、蛹タンパク紡糸液は宜賓恵美線業有限責任会社が提供する。上記2種類の紡糸液を一定の割合で接着剤とブレンドし、溶液をブレンドした状態が均一であり、濾過性がよい。ブレンド紡糸液中の蛹タンパク質含有量は10%,HECS含有量は4.5%であった。紡糸実験は成都華明ガラス紙株式会社粘着繊維生産ラインで行った。従来の粘着繊維紡糸条件、例えば凝固浴、紡糸引張速度などを用い、水洗、給油、乾燥などの工程を用いる。

走査電子顕微鏡分析の結果,調製した複合繊維は表面が平坦で溝が多く,HECSと蛹タンパク質の添加が粘着繊維の紡糸成形に顕著な影響を及ぼさないことを示した。繊維表面の溝は織物の吸湿、排湿に有利であり、着用の快適性を保証する。HECSとサナギタンパク質の添加は、接着剤と蚕糸の間に乾燥、湿潤強度および伸長する繊維の機械的性質をある程度低下させた。しかし、全体的にその性能は接着剤短繊維の国家標準の要求に達することができ、後続の紡績加工の要求を満たすことができる。

吸湿性と耐静電性は織物の快適性を評価する重要な指標である。分析によると、ブレンド繊維の吸湿性は蚕糸繊維と蛹タンパク質繊維より高いが、粘着繊維より小さく、HECSを添加したキトサン/粘着繊維の吸湿性は粘着繊維より高く、これは蛹タンパク質が繊維形成過程で主に表面に分布することと関係がある。同様に、ブレンド繊維の比抵抗は蚕糸繊維より小さく、比抵抗が小さいことは、繊維が良好な耐静電性を有することを示す。

キトサンの抗菌メカニズムには様々な解釈があるが、−NH 2は抗菌基と考えられることが多い。従って、C 6位−OHに基づいて得られる誘導体、例えばO−ヒドロキシエチルキトサン、O−カルボキシメチルキトサン等は、いずれも良好な抗菌性を有する。

同時に、振動フラスコ法を用いて複合繊維の抗菌性と抗菌耐洗浄性を試験した。