蛋白质纤维发展现状及趋势讲解材料.ppt

* * 蛋白质纤维发展现状及趋势 主要内容 一、现状与发展趋势 二、战略定位、发展思路及目标 三、工程及关键技术 四、政策建议 一、现状与发展趋势 （一）本领域国内科技发展状况分析 1、工程科技发展状况综述 生物蛋白质种类繁多，简单区分为三类： （1）动物蛋白质：肌肉蛋白质、乳酪蛋白质、禽卵蛋白质、皮革胶原蛋白质、蚕丝丝素蛋白质、蚕丝丝胶蛋白质、动物毛发蛋白质、羽毛蛋白质、蚕蛹蛋白质、珍珠蛋白质、蜘蛛牵引丝蛋白质、蜘蛛包卵丝蛋白质等。 （2）植物蛋白质：大豆蛋白质、汉麻籽仁蛋白质、花生蛋白质、玉米蛋白质等。 （3）细菌蛋白质：转基因大肠杆菌生产黑寡妇蜘蛛牵引丝（拖丝）蛋白等。 中国应用于工程的天然纤维有：绵羊毛、山羊绒、骆驼绒、耗牛绒、兔毛、羊驼毛、骆马毛、羽绒、桑蚕丝、柞蚕丝、蓖麻蚕丝、槲蚕丝、粟蚕丝等。 中国在工程中试用于化学纤维的有：大豆蛋白、乳酪蛋白、蚕蛹蛋白、皮革胶原蛋白、羊毛蛋白、桑蚕丝丝素蛋白等。 由于动物蛋白和植物蛋白大分子聚合度都不高，纯纺化纤丝比强度均不高，因此，纯纺试验后均未生产。 试验批量生产的都是混合抽丝或接枝在其他高聚物上纺丝或复合纺丝生产化学纤维。 天然动物纤维科技进展中采用转基因控制生产新特性天然动物纤维也有重要突破和进展。 2、国内科研形势 （1）生物蛋用白再生利生产化学纤维：生物蛋白质纤维国内研发历史较长，1986年开始即在研发试制，到目前为止，生物蛋白质提取及提纯工作已有成熟技术，能够生产的企业较多。 生物蛋白质纤维生产技术有长期研发积累，曾经工程化的项目主要有以下几项： 1大豆蛋白复合纤维：将已提取大豆油脂后的豆粕（豆饼）除去杂质提取蛋白质，与聚乙烯醇共混，湿法纺丝成纤维（蛋白含量9-29%）并加甲醛缩聚避免水溶。曾建成年产10万吨以上企业两座。现因大豆蛋白是球状结晶蛋白，未曾接枝，混纺抽丝纤维在水洗、漂白中溶出损失过重，现已基本停止生产供应。 2乳酪（牛奶）蛋白复合纤维：在聚丙烯腈湿法纺丝中混入或部分接枝。曾在三个企业连续小批量生产： ①山西榆次恒天纺织新纤维科技有限公司（蛋白含量5～15%）曾形成100吨/年生产线，现已停产。 ②上海正家牛奶丝科技有限公司，现正迁厂至新厂址。 ③黑龙江省嫩江华强蛋白纤维有限责任公司。由于新鲜牛奶是贵重营养良品，废乳酪和腐败食品等，来源稀缺，无连续定量供应，大规模工程化有困难。 3羊毛蛋白再生复合纤维：羊毛蛋白提纯后在聚丙烯腈湿纺中纺丝，加工技术与乳酪纤维类似，2002年在天津人造纤维厂试验成功后在山西榆次恒天纺织新纤维有限公司建成100吨/年生产线，曾生产约三年，蛋白含量5~15%，因社会使用量过少，现已停产。 4皮革胶原蛋白接枝纤维：动物皮革（牛皮、羊皮、猪皮为主兼及其它动物毛皮）加工中磨削下的皮屑及碎料，我国每年约30万吨，过去废弃造成污染源。2001年开始研究洗涤、除尘、提纯得胶原原料，2006年开始研究纺丝。西安工程大学（原西北纺织工学院）采用接枝到聚丙烯腈后湿法纺丝方式纺制纤维，试纺单纤维从1.3dtex至100dtex均成形良好。将推广应用于人造假发生产试用效果良好，正在工业化过程中。 5蚕丝丝素蛋白复合纤维：桑蚕丝的茧衣、蛹衬、废弃丝织品中的丝素提取溶解后与黏胶纺丝原液混合混溶纺丝。除在小型设备进行试纺外，在浙江省嘉利蛋白纤维有限公司纺丝及浙江省诸暨富润宏丰纺织有限公司，生产4.31dtex（桑蚕丝素蛋白含量4—4.5%）长丝，性能达到可以纺织生产的要求，曾产业化，目前暂停止生产。 6蚕蛹蛋白复合纤维：蚕蛹蛋白提取后与聚丙烯腈共聚湿法纺丝，并曾在四川某公司正式生产供应。 7羊毛微粉复合纤维：将羊毛粉碎的微粉（亚微米数量级）与其他高聚物复合纺制细人造血管或纤维，使人造血管壁或纤维中有大量孔隙，便于液体内外输送或细胞增生长入，或有利于不能染色聚合物（如聚丙烯等）纤维的染色。外直径3mm的细人造血管具有良好的生物相容性，特别是加入肝素钠复合后缓释中具有良好抗凝血功能。已进入医学临床试验。 (2) 转基因生物的天然蛋白质纤维 在国家生物工程重大项目支持下，桑蚕基因组测序工作2003年完成第一张桑蚕基因组框架图，2008年完成桑蚕基因组精细图谱并正式发布的同时，转基因桑蚕丝工程启动，近年主要成果有： 1转基因新品种彩色桑蚕丝。 2转基因蜘蛛蛋白基因桑蚕丝。 1转基因新品种彩色桑蚕丝。 自然界野生品种也有彩色桑蚕丝，但纤维品质不理想（纤维粗）而且有色物质主要存在于丝胶中，丝织物精炼脱胶后，颜色即丢失。新的转基因彩色蚕丝有色物质在丝素中，精炼脱胶后颜色不会丢失， 2006-2009年主要推出黄色品种。此项工程由西南大学向仲怀院士牵头研究培育出多种彩色桑蚕品种。同时，苏州大学与鑫源公司联合研发产业化工程在江苏省南通市海安县鑫源茧丝绸集团股份有限公司