大豆蛋白纤维染色研究要点

大豆蛋白质纤维仿丝绸织物染整工艺探讨
大豆蛋白质纤维（又被称为大豆蛋白纤维）是一种从大豆中提取的人造纤维，具有良好的弹性和耐磨性，在纺织和服装产业中应用广泛。

由于大豆蛋白质纤维本身具有良好的染色性能，可以采用多种染料和技术工艺进行染色和染整，从而实现健康环保、优质耐用的服装染色。

大豆蛋白质纤维属于中档纤维，采用碱性酸碱染色染色，可以使纤维具有更强的耐腐蚀性和光洁度，同时有利于纤维的软化和水洗。

作为精细纤维，大豆蛋白质纤维染色选择染料调整容易，但也需要注意纤维特有的发质，太多染助剂可能会使纤维发硬，从而导致服装着装不良。

大豆蛋白质纤维染色染整多样，可以用于柔性织物和仿丝绸织物。

当染色染料为柔性染料时，应采用原色染法，一般纯大豆蛋白质纤维服装可选用山茶素胴染，双宁、塔里木素等直接染料亦可；当染色染料为仿丝绸染料时，可采用现场染色；浸渍染色时，可采用一段染料染色，以保证深色段的染色稳定及染料的有效抵抗力。

服装染色是复杂的整个系统，除了要求符合环保标准外，尽量减少染料违规排放还是非常重要的，因此，在染色工艺中，必须使用节能环保、耐氯漂、耐酸碱和耐大型机械洗涤装置的染料，减少对环境的影响。

此外，在染色工艺中还要关注产品的色牢度，尽量保证染料的固定性和耐磨性，以免在实际使用中产生色差等问题。

大豆蛋白质纤维仿丝绸染色染整工艺需要结合设备和技术来实现，在印花中，需要采用反应性染料；在水洗中，可以使用含有表面活性剂的淡化剂。

染整工艺需要根据客户的要求和产品的性质来进行控制调整，以保证服装品质的一致性和稳定性，延长大豆蛋白质纤维仿丝绸织物的使用寿命。

大豆蛋白纤维/竹纤维/棉混合纤维染色技术摘要：多组分纤维混纺后，可以取长补短，大大改善产品的性能或获得特殊的外观效果。

大豆蛋白纤维、竹纤维属于环保型再生纤维素纤维，大豆蛋白纤维具有羊绒般的手感，真丝般的光泽，竹纤维具有天然抗菌性和丝一般的光泽润滑的手感，棉纤维通过与大豆蛋白纤维、竹纤维混纺可以改善棉制品的光泽、手感及悬垂性，并且提高产品的舒适性和保健性。

关键词：大豆蛋白纤维竹纤维棉纤维多组分纤维1、多组分纤维的特性：1.1外观和手感多组分纤维混纺后，可以取长补短，大大改善产品的性能或获得特殊的外观效果。

大豆蛋白纤维、竹纤维属于环保型再生纤维素纤维，大豆蛋白纤维具有羊绒般的手感，真丝般的光泽，竹纤维具有天然抗菌性和丝一般的光泽润滑的手感，棉纤维通过与大豆蛋白纤维、竹纤维混纺可以改善棉制品的光泽、手感及悬垂性，并且提高产品的舒适性和保健性。

1.2染色性能大豆蛋白纤维、竹纤维与棉纤维的聚集态结构不同，在染色性能上有一定的差异，棉纤维属于天然纤维素纤维结晶度、取向度都大于再生纤维素纤维，棉纤维需要做氧漂前处理工艺去除杂质，而大豆蛋白纤维本身呈米黄色、难漂白，并且不耐高温和强碱，根据纤维的特性，选择合理的前处理工艺。

染料的染色性能主要包括：直接性、上染率、亲和力、染料在纤维中的扩散速率、匀染性、移染性等，而这些性能与纤维的化学结构、形态有很大的关系，棉纤维结构紧密，染料上染量低，大豆蛋白纤维、竹纤维结构较棉纤维疏松，上染量略高，根据纤维的特性，选择合理的染料及染色工艺曲线。

2、实验、试剂、设备（机器）2.1实验材料：大豆蛋白纤维40/竹纤维30/棉纤维30 40S赛络纺2.2试剂：纯碱（NaOH）、元明粉（Na2SO4）、双氧水（H2O2）、定牢卡维、螯合分散剂、保险粉、净洗剂、棉用匀染剂日本化药公司开发的纤维用中性固着型活性染料Kayacelon React CN型染料活性红CN-3B、活性黄CN-EX、活性兰CN-MG、Kaya KN缓冲剂P-7，汽巴克隆H型的活性黄H-RN、活性红H-NF、活性艳兰H-GR、汽巴克隆LS 型低盐染料活性黄LS-R、活性红LS-2G、活性蓝LS-3R。

大豆纤维结构及染色大豆纤维结构及染色大豆纤维由大豆分离蛋白和聚乙烯醇组成，其物理和化学结构与天然蛋白质纤维（如羊毛、蚕丝）和聚乙烯醇缩甲醛纤维（维纶）有所不同，因此其染整加工性能与天然蛋白质纤维肯定存在差异。

为了使大豆蛋白纤维类纺织品体现出大豆蛋白纤维本身所固有的优良特性，并赋予其新的性能，必须对之进行合适的染整加工。

本讲探讨的是大豆纤维的染色问题，主要就其染色中存在的一些规律性的问题进行探讨，并简单的介绍大豆纤维及其混纺交织物的染色方法。

一、大豆纤维结构和性能与染色的关系影响大豆纤维染色性能的主要因素有：氨基酸和PV A的混合比例、聚集态结构、表面电荷性质、等电点、膨润性能、纤维细度、表面积、有效容积、耐酸碱性、耐湿热性能等，它们对染色的可能影响总结于表1中。

大豆纤维结构和性能与染色的关系纤维结构性能对染色的影响氨基酸含量碱性氨基酸含量高，有利于酸性染料上染；碱性、羟基和含硫氨基酸含量高，有利于活性染料固着，但每类氨基酸要求的活性染料固着pH值是不同的；与蚕丝和羊毛相比，理论上大豆纤维的可染性和染深性差。

PV A含量含量低，有利于酸性和活性染料染色；大豆纤维中的PV A对染料上染量、染料在纤维上的分布、色光、染色牢度的影响不应被忽视；从色彩角度讲，最好的染色方法是大豆蛋白和PV A都同时着色。

等电点pI 4"5，pH＜pI有利于酸性染料的上染；pH＜4"5，中性盐起缓染作用，pH＞4"5，中性盐起促染作用。

耐酸碱性染色中纤维可能受到的损伤和强力的降低，个别染料染色时以及染色条件控制不当时氨基酸的损失；前处理碱性过强，可能导致纤维上的氨基酸水解，对染色构成影响。

膨润性能纤维膨润性好，有利于染料扩散，但通常染料“易进易出”，膨润性太好，对水洗牢度有不良的影响。

电荷性质负电性大，对阴离子染料的排斥力大，不利于阴离子染料的吸附，但在pH大于等电点时中性电解质的促染作用更明显。

大豆蛋白纤维染色中染料选择由豆粕蛋白提炼出蛋白溶解液，通过化学处理后湿法纺丝而成的大豆蛋白纤维，保持了天然纤维棉的优良吸湿性、羊绒的柔滑性和真丝的优雅光泽，成为新的纺织服用纤维，进行针织或针织加工成不同风格的新型高档面料。

通过印染后整理技术，能保留大豆蛋白纤维的所有特征，获得外观华贵、色泽鲜艳、色感柔和、弹性好、舒适性好、具有保健作用的功能性纺织品。

本文通过分析大豆蛋白纤维的结构特性对染色性能的影响，讨论现阶段那些染料适合对其进行染色。

大豆蛋白纤维横截面呈扁平状哑铃形或腰圆形，纵向表面呈沟槽。

在电镜下可观察到大豆纤维的纵向表面为梭子形条纹，其长度约3－4μm，宽及深度约0.1μm，同时还可观察到潜在的原纤结构，因此在服用摩擦后易轻度起绒。

在光学显微镜下，它具有明显的皮芯结构。

皮层结构紧密且厚韧，芯层在凝固浴脱溶剂时形成许多似海绵多孔状空隙结构。

它的分子结构中有多种极性基团，如羟基、缩醛基、氨基等，这些基团吸色性能各有不同。

其中羟基为亲水性的，具有与纤维素纤维相似的染色性能，可选用直接、活性、硫化等染料染色，但是它的反应能力较弱，因此用同样染料染色不如其他纤维素纤维得色深。

缩醛基为疏水性基团，可选择分散及中性络合染料染色；含有氨基也可以选用酸性染料染色。

实际上，由于大豆蛋白纤维的特殊结构，显示出介于纤维素纤维与化学纤维之间的染色性能，且具有良好的酸、碱稳定性，适用染色的染料范围较广泛。

1 大豆蛋白纤维染色的染料选择1.1 纤维素纤维用染料1.1.1 直接染料直接染料主要适合纤维素纤维的染色，也可用于蛋白纤维的染色。

大豆蛋白纤维由聚乙烯醇与大豆蛋白组成。

由于在大豆蛋白纤维中已添加了一定量的带羟基、氰基等极性基团的高聚物，所以，对直接染料有较高的直接性，经染色试验说明，染色速率和平衡上染率均明显高于蚕丝和羊毛，但得色率不如纤维素纤维。

但大豆蛋白纤维采用直接染料染色后光泽较暗淡，色牢度较差及水洗牢度较差，需固色处理并影响手感，得色率不如其他纤维素纤维，除个别色相，一般不宜选用，所以直接染料不是主选染料。

大豆蛋白纤维的研究进展作者：来源：《中国纤检》2011年第23期摘要大豆蛋白纤维作为一种再生蛋白质纤维，其独特的理化性能在纺织行业中有着广泛的应用。

以大豆蛋白纤维为原料的织物除了有着轻薄、耐酸耐碱性强、吸湿导湿性好等特点外，还有着羊绒般的柔软手感，蚕丝般的柔和光泽，棉的保暖性和良好的亲肤性等优良性能，其加工工艺亦是纺织行业内研究的焦点。

关键词：大豆蛋白纤维；理化性能；工艺1 前言再生蛋白质纤维是从天然牛乳或植物(如花生、玉米、大豆等)中提炼出的蛋白质溶液经纺丝而成的，可分为再生植物蛋白质纤维与再生动物蛋白质纤维。

再生蛋白质纤维的研究可追溯到19世纪末期。

其研究方法有两种：一种是将蛋白质溶液与其他高聚物材料进行共混纺丝，另一种办法是将蛋白质与其他高聚物进行接枝共聚。

前一种方法属于机械混合，后一种方法属于化学结合。

大豆蛋白纤维是我国自主研制成功的一种新型的再生植物蛋白纤维．它取材于大豆榨油后的渣滓豆粕。

其生产原理是将豆粕水浸、分离，提取球状蛋白质，通过添加功能性助剂，与含腈基、羟基等基团的高聚物接枝、共聚、共混，改变蛋白质空间结构，制成一定浓度的蛋白质纺丝溶液，然后经湿法纺丝工艺制成纤维束。

经醛化稳定纤维的性能后，再经过卷曲、热定型、切断，即可生产出各种长度规格的纺织用大豆纤维。

大豆蛋白化学组分为“多缩氨酸”，以谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、精氨酸为主的18种氨基酸组成，与水溶性聚乙烯醇(PVA)共混后以甲醛做交联剂进行缩醛化处理成为不溶性纤维。

纤维中的聚乙烯醇与大豆蛋白分子间产生交联反应，以氢键、酯键等形式组合成新型纤维。

由于两者质量比的差异，大豆蛋白分子在纤维中是呈分散相分布(或称海岛状)，而PVA则呈连续相，表皮层表现为PVA。

因此，在物理性能方面，大豆蛋白纤维的单纤断裂强度在3.0 cN/dtex以上，比羊毛、棉、蚕丝的强度都高，仅次于涤纶等纤维。

但它的断裂伸长率较低，密度小，回潮率也比羊毛、蚕丝低。