蛹蛋白复合功能纤维具备优异性能

目前，复合功能纤维已成为功能纤维开发的方向。实验表明，利用粘胶纤维生产线和工艺制备的蛹蛋白/壳聚糖/粘胶共混纤维，具有良好的吸湿性、抗静电性，抗菌性和抗菌耐洗涤性，是一种综合性能良好的生态复合功能纤维。

壳聚糖(Chitosan)是仅次于纤维素的第二大有机资源，自然资源丰富。研究表明壳聚糖具有天然广谱抗菌性，对几十种细菌和霉菌的生长具有抑制作用，且生物相容性好、可生物降解。由于纤维素和壳聚糖分子结构相似，具有良好的相容性，利用壳聚糖改性粘胶纤维的研究更具有理论和实践可行性。不过，壳聚糖致密的晶格结构，使其反应性能相对纤维素较差，纺丝难度增加甚至无法顺利纺丝。为改善这种反应性能，我们以O-羟乙基壳聚糖(HECS)为起始原料，经磺酸酯化后与粘胶共混，利用粘胶生产线和工艺制备了抗菌粘胶纤维。

为仿制丝绸的效果，学者研究了用蛋白质接枝腈纶、大豆蛋白纤维、牛奶蛋白纤维、蛹蛋白纤维等。其中蛹蛋白是将干蚕蛹制成蛹酪素,再制成蛹蛋白纺丝液,然后与粘胶纺丝原液共混，经湿法纺丝得到的蛹蛋白/粘胶共混纤维。蛹蛋白纺丝液与粘胶共混性好，共混纺丝液纺丝性能良好，蛹蛋白纤维结构表现为蛋白质富集在纤维表面的皮芯复合结构。

在本实验中，壳聚糖原料由浙江澳兴生物科技有限公司提供，棉浆粕由成都华明玻璃纸股份有限公司提供。O-羟乙基壳聚糖纺丝液由成都华明玻璃纸股份有限公司提供，蛹蛋白纺丝液由宜宾惠美线业有限责任公司提供。将上述两种纺丝液以一定比例与粘胶共混，共混溶液状态均一，过滤性好。共混纺丝液中蛹蛋白含量为10%，HECS的含量为4.5%。纺丝实验是在成都华明玻璃纸股份有限公司粘胶纤维生产线上进行的。采用常规粘胶纤维纺丝条件如凝固浴、纺丝拉伸速度等，采用工序如水洗、上油、干燥等。

利用扫描电镜分析结果可知，制备的复合纤维表面平直，有较多沟槽，说明HECS和蛹蛋白的加入对粘胶纤维的纺丝成型没有明显影响。纤维表面的沟槽有利于织物的吸湿、排湿，保证穿着舒适性。HECS和蛹蛋白的加入在一定程度上降低了纤维的机械性能，该纤维的干、湿强度和伸长介于粘胶和蚕丝之间。但总体上其性能能够达到粘胶短纤国家标准的要求，可满足后续纺织加工要求。

吸湿性和抗静电性是评价织物舒适性的重要指标。分析可知，共混纤维的吸湿性高于蚕丝纤维和蛹蛋白纤维，但小于粘胶纤维，加入HECS的壳聚糖/粘胶纤维的吸湿性高于粘胶纤维，这与蛹蛋白在成纤过程中主要分布在表面有关。同样，共混纤维的比电阻小于蚕丝纤维，较小的比电阻说明纤维具有良好的抗静电性能。

尽管壳聚糖的抗菌机理有多种解释，但大多认为-NH2为抗菌基团。因此，基于其C6位-OH得到的衍生物如O-羟乙基壳聚糖、O-羧甲基壳聚糖等均具有良好的抗菌性。

同时，利用振荡烧瓶法测试复合纤维具有良好的抗菌性和抗菌耐洗涤性。