生物技术在纺织上的*新应用张佩敏(江苏省张家港市高级中学,215600)促使现代纺织技术高速发展以及新型纺织功能产品的开发离不开生物技术的*新应用。
继信息技术之后,生物技术和纺织科技发展的新主流,被称之为“绿色纺织”。
1生物技术生产的纺织纤维基因工程和生物合成技术的运用,不仅能加纤维改性的途径、提高现有纤维的性能,而且能创造一种完全新的“生物纤维”。染料、涂料聚合物,涂层粘合剂和活性添加剂和创伤治愈剂都能被合成或将它们的性能用生物技术的方法运用到纺织材料上。
1.1彩色棉纤维及其制品随着全球性绿色环保政策的制定及生物技术的迅速发展,彩色棉己深入到我们的生活中。天然彩色棉是一种新型的棉花,从种植到加工成产品,无需经过人工漂染、不形成污染源。
天然彩色棉是美国科学家运用转基因技术育种获得的。1994年我国首次从美国引进的彩色棉就是转基因作物,它是把彩色基因移植到原棉DNA中而具有彩色特性的,1995年4月播种了三种彩色棉,现己成功地种出了棕、绿、红、黄、紫、灰、橙等色泽的彩色棉品种。在引进的基础上,我国利用“彩色杂交棉生产技术”,采用远缘杂交的方法,使棉花雄性不育的发现成为重要突破,成功地掌握了国际上独有的彩色棉种子核雄性不育杂交技术。
彩色棉成品在工业上突破了纺纱、织布和成衣的无污染生产。
1.2其它“天然”纤维其它天然纤维的开发研究主要在于提高羊毛纤维的质量,提高羊群对害虫和疾病的抵抗能力,改善纤维结构,增加羊毛纤维的蛋白质含量,改善纺织纤维的加工和性能。
Dilly羊的繁殖是世界上**例无性繁殖的山羊,目前在于开发由药物控制的“生物”工厂,许多技术开发的目的都在于提高纤维的产量。
亚麻和其它植物是目前基因研究的课题之一。
1.3应用遗传工程开发的新型纤维材料现代生物技术使我们可以用工业化手段制造真正具有天然纤维特性的纤维。美国科学家斯蒂芬。隆巴迪应用遗传工程的方法,从蜘蛛中分离出控制吐丝的遗传基因,植入选定的细菌中,这种菌便能产生一种蜘蛛丝蛋白质,再把这种蛋白质从微孔中挤压出去,就可获得极细的丝线。它的细度只有蚕丝的十分之一,但强度却可以达到同粗细钢丝的5~10倍,伸长18%而不断。一旦成功建立这种细菌的繁殖工厂,大批量制取这种纤维,将对纺织服装业产生革命性变革。它不但能制防弹背心、头盔、降落伞等高强度军用品,也可以制成轻盈、柔软的民用品,可以肯定,将来蚕丝也可应用生物工程进行工业化生产,并因不受植桑、饲育的限制而迅速推广。
2具有生物特性的纺织纤维21抗微生物技术在纺织品中的应用美国Microban公司己将抗微生物技术应用于纤维中,把抗微生物渗透到聚合物结构的分子间隙中去。而抗微生物形成的膜与表面涂层不同,它耐洗,可制成医疗保健及家庭护理用品,与皮肤直接接触的物品都可以用此种产品来制造。
22甲壳质和壳聚糖在纺织上的应用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的衍生物形式。将其溶于适当的溶剂中,可制得甲壳素纤维。
由于这种纤维的特殊性质如生物可降解性和生物活性,从而具有良好的吸附性、粘结性、抗细菌、抗真菌和治伤性能,使其适合于制造特殊的医用功能纤维产品。用甲壳素纤维制成的纺织品可以防治皮肤病,制成的医用缝线,术后无需拆线,可自行被人体吸收。
由于甲壳质分解酶中的溶菌酶浓度高,用甲壳素纤维制成的医用敷料可以使肉芽新生,产生胶原,对纤维芽细胞繁殖带来好处,临床上具有镇痛、止血和治愈效果。
一项有关甲壳素纤维及其它相关产品开发的大型项目己在上海浦东张江生物医药高科技园区落户。
被誉为21世纪“绿色纤维”的Lyocell纤维是一种不经化学反应生产纤维素纤维的新工艺,它是一种生物降解的具有生态保护意义的“绿色纤维”。更由于它具有某些其它纤维所没有的特殊风格和性能,可以开发高附加值的产品。
24聚乳酸纤维在目前使用天然动植物原料开发的(下转第52页)在新课程中消失了,取而代之的是从生态学观点出发的关于生命统一性的论述,以及对生物多样性主要内容的学习。
美国中学生物教材中分子生物学和细胞生物学的内其中关于基因与肿瘤、基因的突变导致细胞殖失控、致癌的环境因素等内容占了不少篇幅,这些内容是我国中学生物课程内容中所没有的。
CompanyUSA,1994)与该书的1984年版相比,在细胞和分子生物学方面加的内容有:真核细胞的进化,细胞周期的调控,基因定位,遗传咨询,跳跃基因,人类遗传学,分类的分子生物学依据等。这些内容大多是我国中学生物课程内容中所没有的。
3.22更新基础的具体建议适当删减动植物形态结构等描述性内容。考虑到义务教育的培养目标,初中阶段关于人体的结构和生