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大豆纖維有經濟價值嗎

圖文 更新时间:2024-09-12 00:20:02

你在挑選被芯的時候是不是發現過“大豆被”這一全新的被芯呢?大豆被難道真的是有大豆直接做成的被子嗎?難道像豆漿、豆腐半夜餓了吃一口?那麼問題來了,到底什麼是大豆纖維?

四大方面讓你了解什麼是大豆纖維:

一、何謂大豆蛋白纖維?

二、大豆纖維發展曆史

三、大豆纖維原材料。

四、大豆被生産工藝。

一、何謂大豆蛋白纖維?

大豆蛋白纖維屬于再生植物蛋白纖維類,以食用級大豆蛋白粉(豆粕)為原料,利用生物工程技術,提取出蛋白粉中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定濃度的蛋白質紡絲液,改變蛋白質空間結構,經濕法紡絲而成。 其有着羊絨般的柔軟手感,蠶絲般的柔和光澤,優于棉的保暖性和良好的親膚性等優良性能,被譽為“新世紀的健康舒适纖維”和“肌膚喜歡的好面料”。

大豆纖維有經濟價值嗎(一文讀懂什麼是大豆纖維)1

二、大豆纖維發展曆史

大豆蛋白纖維是一種再生植物蛋白纖維。再生蛋白纖維一種是從天然動物牛乳中提煉出的蛋白質,一種是從天然植物(如花生、玉米、大豆等)中提煉出的蛋白質溶解液經紡絲而成。

大豆蛋白纖維是由我國紡織科技工作者李官奇自主開發,并在國際上率先實現了工業化生産的高新技術,也是迄今為止我國獲得的唯一完全知識産權的纖維發明。經過工業化規模生産,大豆纖維從紡紗到織造到染整的相關生産技術均已相對成熟,其價格已從初期的每噸7萬多元,降至3.5萬元左右,已被下遊應用企業所認可,産業鍊結構也逐步形成。

再生蛋白纖維的研究曆史較早,大約在19世紀末和20世紀初國外就開始了研究。1935年,意大利科學家、1938年,英國ICI公司、1939年,CornProductRefining公司分别探讨從牛乳、花生提煉蛋白質,從玉米大豆粕中提煉蛋白質再進行紡絲。20世紀40年代初,美國、日本研制了酪素纖維,1945年,美國、英國研究了大豆蛋白纖維,1948年,美國通用汽車公司從豆粕中提取了大豆纖維,但大多因為纖維性能差,無法進行紡織加工而中斷研究。1969年,日本東洋紡公司開發牛奶蛋白纖維,實行了工業化生産,由于100公斤牛奶隻能提取2公斤蛋白質,使得制造成本過高,至今無法大量推廣使用。

1991年的一天,李官奇無意中在一本美國《化學文摘》上看到一篇文章,内容是:大豆蛋白質具備制絲的條件,有可能成為一種新型的植物蛋白纖維。國外已經研究此課題數十年,但一直沒有成功。憑着多年經驗,李官奇敏銳地意識到,這是一個十分有前途的研究課題。

大豆纖維有經濟價值嗎(一文讀懂什麼是大豆纖維)2

李官奇

一個隻有高中文化程度的農民,要研究高分子化學、生物化學、試劑化學等高等化學理論,困難可想而知,而讓他感到困難的是,對于植物纖維,國外報導很少,國内幾乎是空白。沒有前人的經驗,要幹就得從頭幹起。李官奇開始了他長達10年的研究工作。為研究大豆蛋白質纖維,先後自費買了十幾萬元的相關學科專著和參考書籍,自學生物化學,高分子化學,大學物理,分析化學、纖維工藝學等學科,房間裡是書上加書。1993年,在河南浚縣一個不起眼的地方,李官奇一下子投資300多萬元,小試車間開始上馬了。經過前後800多次試驗,他的發明終于有了結果,各種性能指标達到了工業化批量生産的要求。

1998年世界上第一條大豆蛋白質纖維生産線在中國正式啟動。

2000年8月,專家們在驗收報告上鄭重地簽了字。我國第一條大豆蛋白質再生纖維試驗生産線終于誕生了。十年磨一劍,李官奇用“天絨”大豆纖維向世人證明了他的成功。

拿到專利證書後,李官奇并未就此罷手,他就想法促其變成産品。他說,大豆纖維主要從大豆豆粕中提取,屬于廢物綜合利用,成本也低,僅為真絲的三分之一,羊絨的十五分之一,前途無量。

三、大豆纖維原材料。

大豆纖維是豆粕中提取而來的;豆粕是大豆提取豆油後得到的一種副産品。又稱“大豆粕”。按照提取的方法不同,可以分為一浸豆粕和二浸豆粕。其中以浸提法提取豆油後的副産品為一浸豆粕,而先以壓榨取油,再經過浸提取油後所得的副産品稱為二浸豆粕。

大豆纖維有經濟價值嗎(一文讀懂什麼是大豆纖維)3

大豆粕

在整個加工過程中,對溫度的控制極為重要,溫度過高會影響到蛋白質含量,從而直接關系到豆粕的質量和使用;溫度過低會增加豆粕的水份含量,而水份含量高則會影響儲存期内豆粕的質量。一浸豆粕的生産工藝較為先進,蛋白質含量高,是中國國内現貨市場上流通的主要品種。

四、大豆被生産工藝。

将提取出豆粕中的球蛋白,通過添加功能性助劑,與腈基、羟基等高聚物接枝、共聚、共混,制成一定濃度的蛋白質紡絲液,改變蛋白質空間結構,經濕法紡絲而成。

大豆纖維有經濟價值嗎(一文讀懂什麼是大豆纖維)4

原理釋圖

經濕法紡絲是化學纖維主要紡絲方法之一,簡稱濕紡。濕紡包括的工序是:(1)制備紡絲原液;(2)将原液從噴絲孔壓出形成細流;(3)原液細流凝固成初生纖維;(4)初生纖維卷裝或直接進行後處理。

原理:

将成纖高聚物溶解在适當的溶劑中,得到一定組成、一定粘度并具有良好可紡性的溶液,稱紡絲原液。也可由均相溶液聚合直接得到紡絲原液。高聚物在溶解前先發生溶脹,即溶劑先向高聚物内部滲入,使大分子之間的距離不斷增大,然後溶解形成均勻的溶液。整個過程所需時間很長,溶脹過程的速度對溶解速度有重要影響。高聚物溶液在紡絲之前,須經混和、過濾和脫泡等紡前準備工序,以使紡絲原液的性質均勻一緻,除去其中所夾帶的凝膠塊和雜質并脫除液中的氣泡。在粘膠纖維生産中,紡前準備還包括熟成工序,使粘膠具有必要的可紡性。

過程:

紡絲原液被循環管道送至紡絲機,通過計量泵計量,然後經燭形濾器、連接管而進入噴絲頭(帽)。噴絲頭一般采用黃金與鉑的合金或钽合金材料制成。在噴絲頭上有規律地分布若幹孔眼,孔徑為0.05~0.08毫米。從噴絲孔眼中壓出的原液細流進入凝固浴,原液細流中的溶劑向凝固浴擴散,凝固劑向細流滲透,從而使原液細流達到臨界濃度,在凝固浴中析出而形成纖維。濕紡中的擴散和凝固是物理化學過程,但某些化學纖維在濕紡過程中還同時發生化學變化。例如粘膠纖維,纖維素黃酸鈉分解成為纖維素再生纖維

速度:

濕法紡絲速度(指卷取初生纖維的第一導絲盤速度)由于受溶劑和凝固劑雙擴散速度和凝固浴的流體阻力等限制,因此遠比熔紡速度為低。第一導絲盤的線速度與紡絲原液的擠出速度之比稱為噴絲頭拉伸比。濕紡拉伸比一般是很小的正值,目的是提高成形過程的穩定性。

原液:

紡絲原液是兼具粘性和彈性的彈粘體。原液從噴絲孔壓出時,有孔口脹大效應(巴勒斯效應),使擠出細流的直徑大于噴絲孔孔徑。濕紡過程中,脹大比一般為1~2。

在第一導絲盤的拉伸力作用下,擠出細流在越過最大直徑後逐漸變細,細化過程一直持續到原液細流完全固化為止。濕紡中細流直徑的變化不僅是拉伸形變的結果,而且還與質量傳遞過程有關。從噴絲頭到固化點的一段紡程為纖維成形區,是纖維結構形成的關鍵區域。

濕紡初生纖維由于含有大量液體而處于溶脹狀态。大分子具有很大的活動性,而且取向度很低,其形态結構與紡絲工藝條件關系極為密切。選擇和控制紡絲工藝條件,可制得不同橫截面形狀或特殊毛細孔結構和特殊性能的纖維。

方式:

濕紡有各種不同的成形方式,紡絲機也有各種不同的結構。例如有單浴法或雙浴法,有深浴法或淺浴法,有漏鬥成形或管中成形等。

濕法長絲紡絲機的卷繞裝置有離心罐式或筒管式。紡制短纖維時通常采用紡絲後處理聯合機,各紡絲部位成形後的初生纖維被集合成束,連續進行後處理。

特點:

濕法紡絲的特點是噴絲頭孔數多,但紡絲速度慢,适合紡制短纖維,而幹法紡絲适合紡制長絲。通常同品種化學纖維利用幹法紡絲較濕法紡絲所得纖維結構均勻,質量較好。

看完上面這五點,想必你已經知道什麼是大豆纖維了吧。

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