近年來，隨著健康環保意識的普及，蠶絲被也開始深受消費者的喜愛，而用蠶絲下腳料制作蠶絲被坑害消費者的報道也時有發生。其實，不宜制作蠶絲被等產品的蠶絲下腳料如果通過廢絲蛋白的提取改性深加工技術也可以變廢為寶，有大用處。
“我國是產絲大國，每年由繅絲、織綢、服裝等企業產生的蠶絲下腳料63100噸以上，包括廢絲、廢綢及服裝邊角料。但我國一直以來對這些資源的回收、綜合利用的研發力度不夠，大量優質天然蛋白資源被浪費，嚴重制約了該領域的發展。”項目負責人東華大學教授侯愛芹介紹說。
該團隊研究開發絲蛋白的生物水解、化學物理改性及其綜合利用相關技術具有重要意義。據了解，蠶絲由18種氨基酸組成，水解后形成多種氨基酸及低聚肽，具有獨特的保濕性以及保健功能，含絲蛋白的紡織品具有較好的光澤、親膚和抗靜電功能，大大提高紡織品的服用性和附加值。
水解提純為先
要實現廢絲蛋白的高效利用首先要水解得到納米絲素肽，“絲蛋白的提取改性深加工及其綜合利用技術”項目，的創新點在于通過生物酶水解得到納米絲素肽。“我們項目組首先經過對各種蛋白酶種進行酶解對比試驗，選擇出水解效率高的Alcalase酶和Flavourzyme酶。通過一次酶解、復合酶解及二次酶解工業化適用性研究，確定酶工業化生物水解技術，得到各種用途的絲蛋白產品，產品可用于食品、化妝品、服裝等領域。”侯愛芹說道。
得到了絲肽還需要對其進行改性處理才可以拓寬它的用途和功效，侯愛芹帶領的團隊又通過引入活性基團對絲蛋白進行化學修飾，即在合適的反應條件下，是三氯三嗪與一定分子量的絲肽反應，得到含有活性基團二氯三嗪的絲蛋白溶液，改性后的絲蛋白賦予了絲蛋白反應活性，通過可交聯反應性納米POSS結構化合物的合成。.
提高服用功能性
改性后的絲蛋白還要通過溶膠、凝膠整理技術提高其服用性能，據介紹，在一定條件下，該團隊以籠狀結構的倍半硅氧烷作為一種特殊的具有納米尺寸結構的納米材料前驅體，POSS結構中含有的有機官能團使其與聚合物及有機單體在納米結構尺寸上有很好的相容性，以POSS-NH2為原料，在POSS-NH2的角尾基上引入羥甲基活性基團，得到具有多個反應中心可交聯結構的羥甲基POSS衍生物，最終實現絲蛋白的功能化就是POSS結構溶膠的制備，并以POSS-H作為交聯劑與修飾后的絲素蛋白進行交聯反應，制成具有POSS結構的絲蛋白溶液，賦予絲蛋白的功能化。
“溶膠、凝膠整理技術可以提高絲蛋白的服用性能，我們通過溶膠—凝膠整理技術將功能化的絲蛋白整理到滌綸織物上或棉織物上，通過活性基與棉纖維上的羥基發生交聯反應，可以提高功能化的絲蛋白在棉織物上的含量和牢度性能，得到各種絲蛋白功能化的復合面料產品。”侯愛芹說。
滌綸是化纖產品中最主要的產品，產量占“五大綸”的60%左右，并且廣泛地應用于服裝當中，每年大約有幾百億米。但是，滌綸的衣服穿起來很挺括有型,但由于它表面不親水,透濕性很差,所以人們穿起來會感覺沒蠶絲這么舒服。通過溶膠、凝膠整理技術讓滌綸面料也含有了蠶絲蛋白的很多保健功能，如果這種復合面料成功實現產業化,將有效提高滌綸產品的附加值。
以企業訴求為動力
廢絲蛋白的提取改性深加工技術利用繅絲以及蠶絲的小角落及廢棄物進行回收、開發、綜合利用等相關技術，開發出各種絲蛋白產品和含絲蛋白的高檔面料，賦予其親膚性、高吸濕性、抗靜電性等優良特點，對紡織材料的再生綜合利用發回來積極地促進作用。
成績的獲得離不開企業的支持與配合，以企業的訴求提高科研效率。談到與浙江嘉欣絲綢有限公司、湖州新天絲生物材料有限公司、浙江嘉欣興昌印染有限公司合作時，侯愛芹說：“我們項目團隊采用課題負責人負責制，產品開發方面充分利用項目單位現有的產學研用一體化條件，將所開發的技術快速應用到規模生產中，縮短了技術和產品開發完成的過程和時間，產品生產方面主要利用項目單位現有的生產條件，同時將較為專業的加工委托給專業廠家按技術要求進行生產，這樣既可保證項目正常的投入和成本，又可帶動其他相關產業的聯動發展。通過定期總結課題經驗，研究成果通過產學研用平臺及時進行轉化，為技術成果的轉化提供良好的氛圍和必要的配套措施。”
