新型纤维:牛奶纤维的定性检测方法
20世纪70年代,日本成功研制出一种有别于天然纤维和化学纤维的新型纤维——含有牛奶重蛋白质氨基酸分子的合成纤维,被称为牛奶纤维。该纤维亲肤性极佳,在医疗用途上能替代医用纱布。为防止技术机密泄露,日本曾一度在亚洲地区仅向新加坡、韩国和中国香港等地出口,且都是半成品或成品。
在国内,也有不少单位进行牛奶纤维的研究,但由于种种原因未突破关键技术。上海正家牛奶丝科技有限公司与东华大学合作,开发出了国内第一根牛奶蛋白纤维,如今,正规模化的生产牛奶蛋白长丝和短纤。开发的产品经上海出入境检验检疫局、上海市纺织印染产品质量监督检验站、上海市卫生防疫站和中国中科院生化研究所的物理、化学性能测试,纤维含17种氨基酸,pH值为6.8,呈微酸性,与皮肤保持一致;不含任何致癌偶氮染料及甲醛。
1995年上海三枪集团曾进口日本产牛奶蛋白纤维,当时的上海商检局就接触到这种新型纤维,但缺乏相应的检测手段。随即,该局的技术人员立项研究,制定了《牛奶纤维化学性能和鉴别方法》,成为我国最早有能力鉴别牛奶蛋白纤维的国家检测机构。2002年7月上海市出入境检验检疫局将该方法升级为行业标准SHCIQH0003-2001《牛奶纤维纺织品定性检验方法》,该标准是国内检测机构对牛奶蛋白纤维唯一定性检验方法。据悉,该标准已通过国家评审,即将升级为国标。
上海出入境检验检疫局对牛奶纤维的检测做了以下几种试验:
燃烧法。靠近火焰:熔融并卷曲;接触火焰:卷曲,融化,燃烧;离开火焰:燃烧,有时自灭;燃烧时气味:毛发燃味;残留物特征:黑色状,基本松脆,但有极细微量硬块。从以上的燃烧特征看,极似真丝等蛋白质纤维。
红外光谱分析。从红外光谱分析可以知道牛奶纤维中含有N-H,-CH3,-C≡N,>C=O等基团,牛奶纤维是从牛奶中提取的氨基酸与丙烯腈接枝而成,但其红外图谱既不同于丝、毛等天然蛋白质纤维,也不同于腈纶。
熔点法。300℃以下无熔点,同麻、棉等无熔点纤维。
切片投影法。用哈氏切片器作该纤维的纵向和横截面切片,置于500倍投影仪中观察结果:纵向有隐条纹,边缘光滑;横截面呈圆形,似合成纤维。
根据以上试验情况,他们提出了两种对牛奶蛋白纤维的定性分析方法:一是切片投影法与燃烧法相结合,该方法的特点是快速、简便,能鉴别目前横截面呈圆形的牛奶纤维;二是燃烧法与化学试剂溶解法相结合,用于非圆形的横截面,在100℃下,用2.5%NaOH溶解30分钟,纤维溶胀成冻胶状,燃烧时有蛋白质臭味。