生物绒技术一—羽绒的新型替代品 王永立17302010031 冬天马上就要来临,人们也开始准备起过冬的衣服,羽绒服是必不可少的防寒利器。 然而,随着养殖成本的提高还有可能发生的禽流感的影响,羽绒服的成本也在逐渐变高。 而且,羽绒服难清洗、难存放,穿的时间长了还会有因羽绒蛋白纤维分解而产生的异味。 于是,寻找一种羽绒的新型替代品已经进入生物科学家的研究对象中。终于,美国杜邦公 司制造出了一种新型高科技生物材料一—S0ROMA生物绒 技术原理 制作生物绒主要分为以下几个步骤: 1.制备葡萄糖一一酶水解法 工业制备葡萄糖的原料是葡萄糖或者马铃薯,主要是利用其中的淀粉。在淀粉 糖化酶的作用下,玉米或者马铃薯中的淀粉发生水解反应,可得到含量为90%的葡 萄糖水溶液,经浓缩后即可得到葡萄糖晶体(图1为制成的工业葡萄糖 2.制备PD0(1,3——丙二醇) 在自然条件下PDO的合成较为复杂,需要借助两种微生物(见图2):然而工 业上,生产P只需借助一种经过基因改造的细菌,将步骤1中获得的葡萄糖发 酵,得到粗PD,然后对其提纯并脱水,得到的纯净的PD0外观上是一种清澈而略 带粘稠的液体(如图3) 3.合成 SORONA生物绒 将步骤2制得的PD与TPA(对苯二甲酸)混合,发生典型的酸与醇的缩聚反应 产物再进行 SORONA切片,即可制得 SORONA生物绒。 从淀粉到1,3-丙二醇(PDO) 在自然环填下 萄糖 毛重:251 净重:250k 中国制 在工业环境 图 图2. 图3 工业葡萄糖 制备PDO 纯净的PDO 二.技术应用 SORONA生物绒的应用可谓十分广泛。 1.服装:运动服、泳装、内衣、牛仔服和其他成衣中都可以见到生物绒的身影,它为 我们的衣服带来了更靓丽的外观、更舒适的手感和更上乘的品质 2.地毯:使用杜邦 M Corona的 Mohawk SmartStranda地毯提供了独特的天然、永 久的防污性能、特别的柔软性和出色的耐用性,因而被誉为近20年来家用地毯行 业最激动人心的创新产品之一
生物绒技术——羽绒的新型替代品 王永立 17302010031 冬天马上就要来临，人们也开始准备起过冬的衣服，羽绒服是必不可少的防寒利器。 然而，随着养殖成本的提高还有可能发生的禽流感的影响，羽绒服的成本也在逐渐变高。 而且，羽绒服难清洗、难存放，穿的时间长了还会有因羽绒蛋白纤维分解而产生的异味。 于是，寻找一种羽绒的新型替代品已经进入生物科学家的研究对象中。终于，美国杜邦公 司制造出了一种新型高科技生物材料——SORONA 生物绒。 一.技术原理 制作生物绒主要分为以下几个步骤： 1. 制备葡萄糖——酶水解法 工业制备葡萄糖的原料是葡萄糖或者马铃薯，主要是利用其中的淀粉。在淀粉 糖化酶的作用下，玉米或者马铃薯中的淀粉发生水解反应，可得到含量为 90%的葡 萄糖水溶液，经浓缩后即可得到葡萄糖晶体（图 1 为制成的工业葡萄糖）。 2. 制备 PDO（1，3——丙二醇） 在自然条件下 PDO 的合成较为复杂，需要借助两种微生物（见图 2）；然而工 业上，生产 PDO 只需借助一种经过基因改造的细菌，将步骤 1 中获得的葡萄糖发 酵，得到粗 PDO，然后对其提纯并脱水，得到的纯净的 PDO 外观上是一种清澈而略 带粘稠的液体（如图 3）。 3. 合成 SORONA 生物绒 将步骤 2 制得的 PDO 与 TPA（对苯二甲酸）混合，发生典型的酸与醇的缩聚反应。 产物再进行 SORONA 切片，即可制得 SORONA 生物绒。 图 1. 图 2. 图 3. 工业葡萄糖 制备 PDO 纯净的 PDO 二.技术应用 SORONA 生物绒的应用可谓十分广泛。 1. 服装：运动服、泳装、内衣、牛仔服和其他成衣中都可以见到生物绒的身影，它为 我们的衣服带来了更靓丽的外观、更舒适的手感和更上乘的品质。 2. 地毯：使用杜邦™ Sorona® 的 Mohawk SmartStrand® 地毯提供了独特的天然、永 久的防污性能、特别的柔软性和出色的耐用性，因而被誉为近 20 年来家用地毯行 业最激动人心的创新产品之一
3.家纺:被褥、枕头中也会用到 SORONA生物绒 DL&8 图4 图5 图 生物绒制成的运动衣 SORONA生物绒地毯 生物绒棉被 三.技术优缺点 优点 (1)柔软,蓬松:天然的立体三维结构和球形构造,赋予生物绒优良的蓬松 性、抗压性、弹性恢复性和柔滑的手感 2)保暖性能优良:从下面这张图便可以看岀,生物绒的保暖性能远超涤纶, 和羽绒比较起来也是有过之而无不及 保温率比较 单解和 n■I 克罗值比较图 热阻比较图 单位:mk/w 中空涤纶 国际品牌中空蛇■生物1 ■生物2 ■羽线 2500/m 1 6dtox30mmm 250gm 300gm290200/m
3. 家纺：被褥、枕头中也会用到 SORONA 生物绒。 图 4 图 5 图 6 生物绒制成的运动衣 SORONA 生物绒地毯 生物绒棉被 三.技术优缺点 1. 优点： （1） 柔软，蓬松：天然的立体三维结构和球形构造，赋予生物绒优良的蓬松 性、抗压性、弹性恢复性和柔滑的手感； （2） 保暖性能优良：从下面这张图便可以看出，生物绒的保暖性能远超涤纶， 和羽绒比较起来也是有过之而无不及；
(3)可以水洗乃至机洗。经过杜邦研发中心、东华大学以及国际权威的检测机 构ITS的检测,生物绒具有良好的水洗性能。这完美的克服了羽绒服不能 机洗的弊端 (4)性价比高。跟现在优质的服装羽绒对比,生物绒衣物只有它的十分之一的 价格,而且同一款式的防寒服,填充生物绒的用量比填充服装羽绒的量要 少接近23 2.缺点 (1)技术尚未发展到十分成熟的地步,工业化生产技术有所欠缺 (2)在短期内难以打破羽绒服的垄断,难以被广大群众接受 四.技术展望 虽然现在生物绒技术还不是特别发达,然而相信随着生物技术的不断进步,生物绒 定会改变以羽绒为代表的传统纺织原料一家独大的格局,况且,羽绒的种种弊端已经暴露 出来,生物绒一定会成为未来纺织业炙手可热的崭新技术
（3） 可以水洗乃至机洗。经过杜邦研发中心、东华大学以及国际权威的检测机 构 ITS 的检测，生物绒具有良好的水洗性能。这完美的克服了羽绒服不能 机洗的弊端； （4） 性价比高。跟现在优质的服装羽绒对比，生物绒衣物只有它的十分之一的 价格，而且同一款式的防寒服，填充生物绒的用量比填充服装羽绒的量要 少接近 23%。 2. 缺点： （1） 技术尚未发展到十分成熟的地步，工业化生产技术有所欠缺； （2） 在短期内难以打破羽绒服的垄断，难以被广大群众接受。 四.技术展望 虽然现在生物绒技术还不是特别发达，然而相信随着生物技术的不断进步，生物绒一 定会改变以羽绒为代表的传统纺织原料一家独大的格局，况且，羽绒的种种弊端已经暴露 出来，生物绒一定会成为未来纺织业炙手可热的崭新技术