解析优质雄蚕丝的开发及产业化应用
近年来,纺织行业的企业和高校加快了合作的脚步,众多产学研结合项目取得的成就颇有影响。在今年的“纺织之光”中国纺织工业协会科学技术奖评审中,含有纺织类学科的院校参与度也极高。苏州大学是建议授奖项目颇丰的院校之一,为学校的教学与行业的发展作出了贡献。本栏目将对建议授奖的“优质雄蚕丝的开发及产业化应用”、“收缩性可控共聚酯全拉伸丝直纺超细化关键技术应用及其产业化”和“天然彩色桑蚕茧丝关键技术研发及产业化”项目进行连续报道。
嘉宾:苏州大学基础医学与生物科学学院副教授虞晓华
我国生丝产量占全球70%以上,贸易量占80%左右,但国际市场的高质量丝绸主要产于意大利和日本,我国高质量生丝及其高端丝绸产品与产丝大国地位相差甚远。提高生丝档次成为我国生丝生产迫切需要解决的问题。
“雄蚕丝属于天然蛋白质纤维,其优越的机械强度、手感等特性使其在纺织领域具有广泛的应用前景,同时,雄蚕丝具有对人体组织优越的相容性和优异的氧气及药物渗透性,在生物医用材料方面也具有潜在的应用价值。”苏州大学基础医学与生物科学学院副教授虞晓华带头研究的“优质雄蚕丝的开发及产业化应用”项目利用化学改性的方法,赋予雄蚕丝绸抗皱及抗菌功能,又可拓展其应用领域,比如可用于领带及医用缝合线等材料。
技术荧光判性蚕茧省钱效率高
主持人:作为高性能纺织材料,雄蚕茧有哪些特点?为什么要加大对雄蚕丝的研发力度?
虞晓华:雄蚕茧的茧质与茧丝特征与一般茧不同,雄蚕茧的优点是茧层厚、茧层率高、茧丝长、茧丝细、缫折小,缫制的生丝较雌性蚕茧或雌雄蚕茧混缫的生丝质量可提高1~2个等级以上,达到国际高端生丝市场的需求。雄茧丝具有纤度细、单茧纤度开差小、净度好、生丝抱合力好和织物物理性能好(雄丝弹性好,其绸面平挺、滑糯、手感厚实)等优点。
但是雄蚕茧也存在其他问题,如由于茧层厚、茧丝细引起茧的透气透水性差,茧丝长引起茧丝内外差异大,所以在缫丝时煮茧、纤度控制都需要特别注意。对于生丝质量而言,煮茧时透气透水性差只影响解舒,而茧丝长、茧丝内外差异大则影响茧丝均方差,从而影响生丝均方差,所以必须采用新技术与方法,解决纤度控制问题。
主持人:与当前国内外同类技术相比,该项目在主要参数、经济效益和市场竞争力方面有哪些优势?
虞晓华:在技术方面,荧光判性技术和其他判性技术相比,其利用茧色荧光差异进行判性,判性率在98%以上;制种成本可节约30%以上;丝质性状达到6A级;对于蚕的饲养也较容易;推广应用情况为3年达21万张以上。
通过雄蚕丝与雌雄混合丝的丝质比较,我们发现,由于雄蚕丝具有纤度细、净度高、茧层率高等特点,历来备受国际高端生丝市场青睐。该项目发明的荧光判性雄蚕丝开发方法,可以对现行所有家蚕品种进行改造,实现批量生产雄蚕丝的目的。经鉴定表明,雄蚕丝的丝质明显优于混合丝,分离出来的雌蚕丝也优于混合丝。
在雄蚕丝素库缎强力测定方面,经国家丝绸及服装产品质量监督检验中心检验,经向断裂强力为816N,纬向断裂强力为1100N,高于同等丝绸产品。
对比雄蚕丝与普通丝绸的染色性能,由于雄蚕丝的结晶度较高,分子排列较规整,染料分子不易在纤维内扩散,所以雄蚕丝的移染性能、解吸性能高于普通的蚕丝,同一条件下染色的K/S值低于普通蚕丝,上色更均匀,且雄蚕丝的上染率和上染速率比普通蚕丝快。