棉纤维与纳米基因高科技

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1、棉纤维与纳米基因高科技活生棉棉纤维与纳米基因高科技利用基因技术改性的天然棉纤维——天然彩棉    天然彩色棉是利用转基因技术把彩色棉基因移植在原棉DNA中，这样从种植到加工的整个过程避免了污染源．因其纤维的色彩是百分之百的纯天然，完全符合人们追求生态色彩多元化的需求，在性能上满足了人们对纺织品舒适性，卫生性的要求，是一种极具潜在力和开发前景的新型环保型纺织原料。    彩棉形态结构与白棉相似，但纤维较细，生成纤维素的次生胞壁很薄，胞腔很大。色素主要分布在纤维次生胞壁中。主要有绿棉和棕棉两种绿棉次生胞壁中有同轴嗜锷层，白棉和棕棉则不存在

2、。绿棉同轴嗜锷层与光照和温差无关，与腊质含量有关，与色素有关。同轴嗜锷层越多，色素越深。彩棉纤维纤维素含量仅占85％～90％，其余物质化学成分主要为蜡质；腊质含量约是白棉6-13倍。绿棉腊质中，脂肪烃含量约为95％以上：主要成分为C22-24w一羟基脂肪酸和二羧酸。白棉腊质中主要成分为c16-18组分，主要成分为脂肪醇和极性酸。绿棉脂肪烃中含有羟基、羰基、羧基、芳环、酯键、醚键等化学基团。彩棉灰分含量约是白棉1.4～1.6倍。彩棉多数含金属量小于白棉，但铜、铁、锌、钼含量高于白棉。黄棉铁、锌、钙、镁、钼含量显著较高；绿棉铜、镁含量显著

3、较高。金属含量的不同，其主要功能有待进一步研究。彩棉蛋白质含量约是白棉的1.75～2.1倍，含氮物质较多，对色素产生的影响尚属未知。    天然彩色棉生产的产品后加工工序无需进行化学染料处理，是具有天然品质特性的环保型产品，但其强力较低，目前已应用的产品包拈针织用纱，床上用品，有适宜的刚度和很好的保暖性的面料，天然彩棉毛巾及浴巾，天然彩色棉与其它功能性纤维如罗布麻纤维混纺的功能性产品，以及用彩棉与氨纶纤维进行包缠纺形成的纱线，该纱线工艺既保持了彩棉的天然纤维性又增加了包缠纱的特点，成纱强力高，使成衣具有良好的形态稳定性，是很好的环保性

4、面料。后工序无需经过染色加工，不仅降低了成本，而且避免了染料对人体健康的危害以及水质和环境的污染，这些产品在国际市场上价格比普通棉纺织高出3-5倍，市场供不应求。    彩棉的应用引发了纺织工艺上的研究，这些研究目标包括：研制出低成本、无甲醛无毒防皱助剂，达到或超过采用2D树脂整理工艺的服用性能；用生物酶退浆及抛光，保持天然彩色棉制品生产全过程零污染：研制天然彩色棉纺纱织造染整成套生产技术，形成批量生产。    近15年来，对天然彩色棉的商业性兴趣胜于纯粹的好奇心。彩色棉产品性能尚好的验证，使它在环境意识之中孕育了一个有地位的市场。目

5、前已经开发天然彩色棉研究和生产的国家包括我国在内共有23个。采用杂交、基因转导等现代生物工程技术，培育出的一种在吐絮时就具有红、黄、绿、棕等天然色彩的棉花。世界主要产棉大国如美国、俄罗斯、墨西哥、巴西、埃及等，现都在进行彩棉的研究和推广。     目前，世界彩棉种植面积约100万亩。彩棉价格每磅超过2美元，高出了普通白棉的2～3倍，并且供不应求。国际有机农业委员会也预测，未来30年内，全球棉花总产量的30％将被彩色棉花替代。通过组分结构和加工方式进行改性的天然棉纤维——阻燃棉纤维   美国棉花公司纺织化学研究部通过改进棉纤维的组分结构

6、和加工方式，使棉纤维具有了较高的阻燃性，从而使棉纤维能够进入制毯、室内装潢和起绒表面的服装等产品领域。   该组分结构和方法的美国专利号为6,488,718，可用于纤维素纤维阻燃改性，主要原理是将氨基酸、蛋白质或缩氨酸等特殊基团联结到纤维素基质上，从而形成阻燃的特性。该种组分结构和生产方法对于棉或棉混和纤维最适用，混纺含量应包括至少25%的棉或更可取的至少40%的棉含量。可以用到该组分结构和加工方法的其他纤维素纤维还包括亚麻、黄麻、大麻、苎麻、Lyocell以及再生的不可替换木头纤维素纤维如粘胶。    该组分结构包括一个氨基酸、蛋白

7、质或缩氨酸，选择性的包括一种或多种交联剂或偶联剂。适用的氨基酸是那些在商业上可以大批量供货的产品，如赖氨酸和精氨酸。酶是较适用的蛋白质。交联剂可以是二羟基乙撑脲、咪唑或咪唑啉酮。氨基酸、蛋白质、缩氨酸或交联剂也可以用碳—碳双键、卤化物、全氟化基团、胺类、磷酯类、单糖、多糖、或亚胺代替。   加工方法包括将组分整体应用到原材料中，以及选择性的将氨基酸、蛋白质、或缩氨酸通过共价键连接到欲改性的物质上。这个步骤可以直接进行或通过交联剂来完成。把氨基酸、蛋白质或缩氨酸通过共价键连接到纤维素纤维上的好处之一就是在燃烧或某种状态下当物质释放出氨基

8、酸、蛋白质或缩氨酸的可吸入颗粒物中没有毒性蛋白质产生。另外一个好处就是原材料和氨基酸、蛋白质或缩氨酸的联结具有相当的稳定性，能够承受蒸汽洗熨及其他毯类织物的清洁方法而不会发生断裂解体。    棉纤维不是地毯织物的常用原料