抗低溫蛋白纖維：極地用繩索、服裝或航空服

近期，中國科學院大學研究團隊制備出一款具備良好的抗冰能力和低溫機械性能的蛋白纖維。值得一提的是，該蛋白纖維即使-20℃至-40℃，也能保持高剛度和韌性。這種新型蛋白纖維可以用于制造在極寒條件下使用的裝備，如南極洲使用的繩索、北極極地服裝或航空服等，進一步拓寬了蛋白纖維的應用領域。
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) B, f2 E& d$ P. l# `* J/ O4 W這款蛋白纖維良好的耐凍性能，得益于其原材料：來自海嘴魚的Ⅲ型抗凍蛋白和來自雪蚤的富含甘氨酸的抗凍蛋白。這兩種生物都可以在高寒的環境中正常生存。從中提取的抗凍蛋白，如同“防凍劑”，能夠結合小冰晶并抑制大冰晶生長，從而保護細胞和血液在冰點下不結冰。制成蛋白纖維后，抗凍蛋白能捕獲水分子，為蛋白纖維提供“保護層”。測試中，在-40℃的環境中，該蛋白纖維更加光滑、截面上的皺紋更少，展現出了其良好的耐凍性能。

蛋白纖維是從牛奶、大豆、花生、玉米等自然物中提取出蛋白質，溶于適當的溶劑中制得的纖維。它屬于人造纖維的一類，被廣泛應用于高檔服裝、家居服飾、家紡用品、生物醫學、復合材料等領域，還能有效解決石油基化學纖維對石油類化學品的過度依賴。

蛋白纖維種類較多，根據提取原材料不同，可分為大豆蛋白纖維、牛奶蛋白纖維、蠶蛹蛋白纖維、羊毛蛋白纖維等。比如蠶蛹蛋白纖維，是通過對提取的蠶蛹蛋白進行化學改性，制成蛋白質紡絲液，并與粘膠紡絲液共混紡絲制成的。又如羊毛蛋白纖維，以皮毛下腳料為原料，制備出蛋白質含量約3%的蛋白液，然后加入粘膠纖維等纖維素材料制成。蠶蛹蛋白纖維、羊毛蛋白纖維等原料均來自生產的下腳料，不僅提高了資源的利用率，對環境保護也有重要意義?？稍偕Y源的綜合利用與現代纖維加工技術的融合實現了蛋白纖維生產的“變廢為寶”，對資源的可持續利用效果顯著。
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受石油短缺、環境問題和棉花種植面積不斷減少等因素的影響，蛋白纖維因原料可再生、資源豐富、價格低廉及環境友好等優勢，顯現出巨大的發展前景。它可以有效地將來源可持續性和產量規?；@兩個屬性完美地結合起來。這使其成為棉纖維和滌綸、腈綸、錦綸等化學纖維強有力的“搭檔”。

蛋白纖維一類的生物基化學纖維是各國重要的基本材料和工程材料，被稱為“綠色纖維”“生態纖維”“環保纖維”。近年來，蛋白纖維的開發逐漸從單一功能向復合功能轉變，各類產品將向著更高檔次、更高附加值方向升級。伴隨研究的不斷深入，蛋白纖維的應用價值將被進一步開發出來，未來應用前景十分廣闊。

來源：中國軍網| 2023年03月28日 02:09
原標題： “變廢為寶”的蛋白纖維
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