粘胶纤维属于再生纤维素纤维,由于粘胶纤维的化学结构与天然纤维素纤维相同,由其织造而成的服装同样具有柔软性、吸湿透湿性以及可生物降解性。随着社会的发展和人们环保意识的增强,人们对服装面料在亲肤、健康及舒适性等方面有了更高的要求。普通粘胶纤维尚不能满足人们的需求,因此对粘胶纤维进行功能性改性成为一种趋势,而蛋白改性粘胶纤维是其中一个比较活跃的研发方向。这种面料制成的服装既有棉织品一样的柔软,也有丝织品的天然光泽和悬垂感,亲肤舒适。对蛋白改性粘胶纤维的研究,不但具有学术意义,也具有实际价值和广阔的市场前景。蚕蛹蛋白可从桑蚕业的副产物蚕蛹中提取,羽毛蛋白可从家禽的羽毛中提取。这两种原料的来源广泛且价格低廉,将这两种蛋白用于粘胶纤维改性,既可解决这些材料大量堆积对环境造成的负担,也降低了蛋白改性纤维的成本,所以用这两种蛋白对纤维素进行功能化改性,成为粘胶纤维功能化的一种新思路。目前的蚕蛹蛋白纤维、羽毛蛋白纤维都是通过粘胶纺丝溶液与蛋白液混合纺丝制成的。这种共混纺丝制备方法存在着以下不足:(1)由于加入蛋白,纺丝原液的性质发生改变,从而影响到可纺性,对纺丝过程的控制较困难;(2)共混纺丝生产的蛋白粘胶纤维的力学性能有较大的降低;(3)纺丝生产复杂,生产成本高。为了解决这些问题,本文采用化学交联方法,分别用双环氧化合物和有机硅化合物将蚕蛹蛋白和羽毛蛋白接枝到粘胶纤维上,制备具有较高蛋白含量和功能耐洗性的蛋白改性粘胶纤维,对改性条件进行系统研究,并对产物进行表征及性能测试。结果表明,以双环氧化合物为交联剂,采用一步法与二步法均可以得到蚕蛹蛋白改性粘胶纤维,一步法获得的改性纤维蛋白有效利用率高于二步法,且一步法制备工艺简单耗时较短。在一步法中,最佳反应条件为:双环氧交联剂用量为4.0%,双环氧交联剂与粘胶纤维、蛋白溶液的反应温度为140℃、蚕蛹蛋白浓度为9.0%,此条件下的蛋白含量为2.38%,蛋白有效利用率为26.44%;相比双环氧化合物,有机硅化合物交联剂具有更好的效果,得到的改性纤维中蛋白质含量及有效利用率均显著高于双环氧化合物交联剂。最佳工艺条件为:水解时间为2h,有机硅交联剂用量为1.6%,有机交联剂与粘胶纤维、蛋白溶液的反应温度为135℃、反应时间为2min,蚕蛹蛋白浓度为12.0%,羽毛蛋白浓度为9.0%。在此条件下制得的蚕蛹蛋白改性粘胶纤维,纤维中蛋白质含量为7.41%,蛋白有效利用率为61.75%;羽毛蛋白改性粘胶纤维中蛋白质含量为5.49%,蛋白有效利用率为61.00%;正交试验表明,蚕蛹蛋白改性粘胶纤维工艺条件中焙烘温度是最显著的因素,其次是焙烘时间、有机硅交联剂用量,而蚕蛹蛋白用量稍弱于这些因素;在羽毛蛋白改性粘胶工艺条件中焙烘时间是最显著的因素,其次是羽毛蛋白用量、有机硅交联剂用量,而焙烘温度影响较小;改性并未破坏纤维力学性能,耐起球起毛等级、萃取液p H值满足服用要求,纤维除具有良好的透湿性、透气性外,还具有优异的抗紫外性能。