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1、蛋白質(zhì)纖維發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1主要內(nèi)容一、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢二、戰(zhàn)略定位、發(fā)展思路及目標(biāo)三、工程及關(guān)鍵技術(shù)四、政策建議2一、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(一)本領(lǐng)域國內(nèi)科技發(fā)展?fàn)顩r分析1、工程科技發(fā)展?fàn)顩r綜述生物蛋白質(zhì)種類繁多,簡單區(qū)分為三類:(1)動物蛋白質(zhì):肌肉蛋白質(zhì)、乳酪蛋白質(zhì)、禽卵蛋白質(zhì)、皮革膠原蛋白質(zhì)、蠶絲絲素蛋白質(zhì)、蠶絲絲膠蛋白質(zhì)、動物毛發(fā)蛋白質(zhì)、羽毛蛋白質(zhì)、蠶蛹蛋白質(zhì)、珍珠蛋白質(zhì)、蜘蛛牽引絲蛋白質(zhì)、蜘蛛包卵絲蛋白質(zhì)等。(2)植物蛋白質(zhì):大豆蛋白質(zhì)、漢麻籽仁蛋白質(zhì)、花生蛋白質(zhì)、玉米蛋白質(zhì)等。(3)細(xì)菌蛋白質(zhì):轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)黑寡婦蜘蛛牽引絲(拖絲)蛋白等。3x國應(yīng)用于工程的天然纖維有:綿羊毛、山羊絨
2、、駱駝絨、耗牛絨、兔毛、羊駝毛、駱馬毛、羽絨、桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、槲蠶絲、粟蠶絲等。中國在工程中試用于化學(xué)纖維的有:大豆蛋白、乳酪蛋白、蠶蛹蛋白、皮革膠原蛋白、羊毛蛋白、桑蠶絲絲素蛋白等。由于動物蛋白和植物蛋白大分子聚合度都不高,純紡化纖絲比強(qiáng)度均不高,因此,純紡試驗后均未生產(chǎn)。試驗批量生產(chǎn)的都是混合抽絲或接枝在其他高聚物上紡絲或復(fù)合紡絲生產(chǎn)化學(xué)纖維。天然動物纖維科技進(jìn)展中采用轉(zhuǎn)基因控制生產(chǎn)新特性天然動物纖維也有重要突破和進(jìn)展。42、國內(nèi)科研形勢(1)生物蛋用白再生利生產(chǎn)化學(xué)纖維:生物蛋白質(zhì)纖維國內(nèi)研發(fā)歷史較長,1986年開始即在研發(fā)試制,到目前為止,生物蛋白質(zhì)提取及提純工作已有成熟技
3、術(shù),能夠生產(chǎn)的企業(yè)較多。生物蛋白質(zhì)纖維生產(chǎn)技術(shù)有長期研發(fā)積累,曾經(jīng)工程化的項目主要有以下幾項:1大豆蛋白復(fù)合纖維:將已提取大豆油脂后的豆粕(豆餅)除去雜質(zhì)提取蛋白質(zhì),與聚乙烯醇共混,濕法紡絲成纖維(蛋白含量9-29%)并加甲醛縮聚避免水溶。曾建成年產(chǎn)10萬噸以上企業(yè)兩座?,F(xiàn)因大豆蛋白是球狀結(jié)晶蛋白,未曾接枝,混紡抽絲纖維在水洗、漂白中溶出損失過重,現(xiàn)已基本停止生產(chǎn)供應(yīng)。52乳酪(牛奶)蛋白復(fù)合纖維:在聚丙烯腈濕法紡絲中混入或部分接枝。曾在三個企業(yè)連續(xù)小批量生產(chǎn):①山西榆次恒天紡織新纖維科技有限公司(蛋白含量5~15%)曾形成100噸/年生產(chǎn)線,現(xiàn)已停產(chǎn)。②上海正家牛奶絲科技有限公司,現(xiàn)正遷廠
4、至新廠址。③黑龍江省嫩江華強(qiáng)蛋白纖維有限責(zé)任公司。由于新鮮牛奶是貴重營養(yǎng)良品,廢乳酪和腐敗食品等,來源稀缺,無連續(xù)定量供應(yīng),大規(guī)模工程化有困難。63羊毛蛋白再生復(fù)合纖維:羊毛蛋白提純后在聚丙烯腈濕紡中紡絲,加工技術(shù)與乳酪纖維類似,2002年在天津人造纖維廠試驗成功后在山西榆次恒天紡織新纖維有限公司建成100噸/年生產(chǎn)線,曾生產(chǎn)約三年,蛋白含量5~15%,因社會使用量過少,現(xiàn)已停產(chǎn)。4皮革膠原蛋白接枝纖維:動物皮革(牛皮、羊皮、豬皮為主兼及其它動物毛皮)加工中磨削下的皮屑及碎料,我國每年約30萬噸,過去廢棄造成污染源。2001年開始研究洗滌、除塵、提純得膠原原料,2006年開始研究紡絲。西安工
5、程大學(xué)(原西北紡織工學(xué)院)采用接枝到聚丙烯腈后濕法紡絲方式紡制纖維,試紡單纖維從1.3dtex至100dtex均成形良好。將推廣應(yīng)用于人造假發(fā)生產(chǎn)試用效果良好,正在工業(yè)化過程中。75蠶絲絲素蛋白復(fù)合纖維:桑蠶絲的繭衣、蛹襯、廢棄絲織品中的絲素提取溶解后與黏膠紡絲原液混合混溶紡絲。除在小型設(shè)備進(jìn)行試紡?fù)?,在浙江省嘉利蛋白纖維有限公司紡絲及浙江省諸暨富潤宏豐紡織有限公司,生產(chǎn)4.31dtex(桑蠶絲素蛋白含量4—4.5%)長絲,性能達(dá)到可以紡織生產(chǎn)的要求,曾產(chǎn)業(yè)化,目前暫停止生產(chǎn)。6蠶蛹蛋白復(fù)合纖維:蠶蛹蛋白提取后與聚丙烯腈共聚濕法紡絲,并曾在四川某公司正式生產(chǎn)供應(yīng)。7羊毛微粉復(fù)合纖維:將羊毛粉
6、碎的微粉(亞微米數(shù)量級)與其他高聚物復(fù)合紡制細(xì)人造血管或纖維,使人造血管壁或纖維中有大量孔隙,便于液體內(nèi)外輸送或細(xì)胞增生長入,或有利于不能染色聚合物(如聚丙烯等)纖維的染色。外直徑3mm的細(xì)人造血管具有良好的生物相容性,特別是加入肝素鈉復(fù)合后緩釋中具有良好抗凝血功能。已進(jìn)入醫(yī)學(xué)臨床試驗。88羽絨微粉復(fù)合纖維:同羊毛微粉復(fù)合纖維。9蠶絲絲素微粉復(fù)合纖維:同羊毛微粉復(fù)合纖維。10珍珠蛋白粉復(fù)合纖維:浙江諸暨生產(chǎn)珍珠中大量次品珍珠粉碎成粉末后混入黏膠液濕法紡絲。曾經(jīng)連續(xù)生產(chǎn)三年,但因銷售量有限,目前已停產(chǎn)。蘇州恒光化纖公司將珍珠粉與植物蛋白混入黏膠漿粕中混紡生產(chǎn)“翡翠纖維”正在繼續(xù)開發(fā)市場。11人
7、發(fā)微粉復(fù)合纖維:河南許昌恒源發(fā)制品股份公司將人發(fā)微粉與聚丙烯腈混合紡絲生產(chǎn)人造假發(fā)開發(fā)試驗。9(2)轉(zhuǎn)基因生物的天然蛋白質(zhì)纖維在國家生物工程重大項目支持下,桑蠶基因組測序工作2003年完成第一張桑蠶基因組框架圖,2008年完成桑蠶基因組精細(xì)圖譜并正式發(fā)布的同時,轉(zhuǎn)基因桑蠶絲工程啟動,近年主要成果有:1轉(zhuǎn)基因新品種彩色桑蠶絲。2轉(zhuǎn)基因蜘蛛蛋白基因桑蠶絲。101轉(zhuǎn)基因新品種彩色桑蠶絲。自然界野生品種也有彩色桑蠶絲