竹纤维开发现状及应用前景

竹纤维开发现状及应用前景

摘要本文主要介绍了竹原纤维的性能及其相关的开发工艺，探讨了其在纺织行业的应用前景。

关键词竹原纤维；竹浆纤维；纺织材料

中图分类号ts10 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2010）33-0140-02

0 引言

随着社会的不断发展以及人们生活水平的不断提高，人们对与自己生活息息相关的纺织材料的要求不断提高。以竹材为原料的竹纤维的开发成功引起人们广泛关注，其制成品倍受青睐，产品需求量逐年上升。同时由于竹子是一种速生材，一年即可生长成型，2年~5年成熟后即可砍伐使用。我国竹材资源十分丰富，有竹林近500亿亩，年产量约为1.3亿t，因此发展竹原纤维具有客观的经济效益和可行性。

1 竹纤维的性能

1.1 竹纤维的概念

竹纤维按加工方法的不同可以分为竹原纤维和竹浆纤维两种。其中竹原纤维是指通过物理、化学及生物技术等方法从竹材中直接制取的一种纯竹纤维，其纤维光洁、无卷曲、粗且硬，为了与其他的竹浆纤维区别而得名。而竹浆纤维主要是指通过采用传统加工粘胶纤维的化学方法，先将竹材制成竹浆粕，然后经湿法纺织加工成竹浆粕纤维，目前大部分用于纺织加工的竹纤维主要是指竹浆纤维。

由此看来，竹原纤维与竹浆纤维存在着根本的区别，竹原纤维属于天然纤维，而竹浆纤维属于化学纤维。

1.2 竹纤维的化学成分与组成

1.2.1 竹原纤维的化学成分与组成

竹原纤维的主要化学成分包括纤维素、半纤维素以及木质素，三者都属于高聚糖，其总量占到纤维干质量的90％左右，其他化学成分包括蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等。

纤维素是竹原纤维细胞的主要组成物质，也是竹原纤维能作为纺织纤维的主要原因之一。根据竹龄的不同，其纤维素的含量也不一样，例如毛竹嫩竹为75％左右，一年生为66％左右，三年生大概为58％。竹原纤维中的半纤维素含量大概在14％~25％，而毛竹平均含量约为22.7％，其含量随着竹龄的增加而略有下降，例如两年生竹大概24.9％，四年生竹大概为23.6％。

1.2.2 竹浆纤维的化学成分与组成

竹浆纤维的主要化学组分与竹原纤维基本类似，主要是纤维素、半纤维素和木质素等。由于其特定的加工过程，导致竹子中的天然特性遭到破坏，纤维的除臭、抗菌等功能都明显下降。

1.3 竹纤维的结构形态及特点

1.3.1 竹纤维的结构

在电子显微镜下观察，竹原纤维的纵向有横节，粗细分布很不均匀，纤维表面存在很多微小的凹槽，其中横向为不规则的椭圆形、腰圆形等，其内有中腔，横截面上有大大小小的空隙，边缘有裂纹，

与苎麻纤维的截面类似。竹原纤维中的这些空隙、凹槽和裂纹就像毛细管，能够在瞬间吸收和蒸发水分，故也被人们称为“会呼吸的纤维”。由于竹纤维的这种优良的透气性，用它制成的纺织面料及加工制成的衣服具有吸湿性强、透气性好的优点，尤其是对于夏季衣物，清凉感尤佳。

1.3.2 竹纤维的特点

1）良好的吸湿排湿性：所有的纤维中，竹纤维的吸收湿性及透气性是最好的，被专家美誉为“会呼吸的纤维“；

2）优良的抗紫外线能力：竹纤维的紫外线穿透率仅为万分之六，其抗紫外线能力是棉的417倍，而且竹纤维由于不带任何自由电荷，可以抗静电，止瘙痒；

3）抗菌性：竹纤维中所含有的“竹琨”是一种抗菌物质，对内衣等贴身衣物来说有防臭、除异味的功效；

4）保健性：竹纤维中的抗氧化物能有效的清除体内的自由基；5）其他方面的性能：舒适性，冬暖夏凉，能排除体内多余的热气及水分；环保性，竹纤维是真正的环保绿色产品，其中的竹原纤维无任何化学污染，其100%可生物降解。

2 竹纤维的开发的相关工艺

2.1 竹原纤维的纺纱工艺

由于竹原纤维的挺括性比较差，所以一般采取与棉、麻、毛丝以及化学纤维等进行混纺的方式。竹原纤维可以在棉纺、麻纺、毛纺以及绢纺系统的设备上进行混纺。在纺纱过程中要根据竹原纤维的

特殊性能在工艺方面进行合理的调节、优化，修改相关的工艺参数，增加相应的工艺步骤。例如：在纺纱过程中可采用一定数量的专用油剂，并采用合适的工艺参数。在进行工艺参数的设定时我们要从以下几个方面考虑。

1）制条：应采用低速、轻定量，适当的张力牵引，以提高纱线的直线度；

2）并条：应采用低速、轻定量，重加压的工艺。为达到提高条干光滑度和均匀度的目的，可以在保证通道光滑的前提下以小口径喇叭喂入，使之成型性能良好，同时可以加入相应的油剂，提高条子的可纺性；

3）湿度：为了提高纱线质量，同时也为了减少纤维的飞散，车间要求有较高的适度。

2.2 竹原纤维的织造工艺

1）络筒：以清除粗节以及杂质为主要目的，可以使用电子清纱器和空气捻接器，以“低速、少增毛羽”为基本原则，保证纱线通道光滑；

2）整经：竹原纤维的纱线毛羽较多，整经过程以“低速、轻压力、匀张力”为基本工艺原则，保证经纱的排列与张力的均匀，减少断头；

3）浆纱：根据竹原纤维的特殊性，在浆纱过程中要注意浆料的选择，以高浓低粘为原则，保证浆膜的厚度及耐磨性，浆纱工艺可以概括为“高浓、低粘、保弹性、低浆膜”。浆纱机可选用前后双

浆槽浆纱机；

4）机织：机织工艺参数的选择直接决定着布面质量、外观瑕点以及制造效率。在对竹原纤维进行织造工艺设计时，以“中张力、大开口、迟引纬”为原则，以达到减少开口不清、断经、断纬等现象的发生。同时，织机的速度不能过高，车间湿度应偏高。

2.3 染整工艺

竹原纤维的染整工艺比较复杂，根据其品种的不同采用不同的染整工艺。一般的染整工艺可以概括为：烧毛——退煮——漂白——酶处理——染色——拉幅——预缩，下面主要就烧毛和酶处理两方面来进行相关探讨。

1）烧毛：由于竹原纤维织物的毛羽多且密，为使面料表面光洁，色泽较均匀，烧毛处理时必须的一个工艺过程，而且要两对火口加强烧毛。烧毛时使用两对毛刷正反刷毛，同时可以适度采用刮刀，以保证烧毛质量；

2）酶处理：酶处理是指利用酶的催化降解作用，使得面料纤维发生部分水解作用，以增加织物的柔软度和垂度，改善面料的手感及穿着舒适度。酶处理的关键是要把握好酶剂的用量、处理时间、ph/以及温度等。在处理过程中要充分对以上几个因素加以考量。

3 竹纤维的应用前景

竹原纤维由于其本身的特殊性能，市场应用前景相当广泛，竹原纤维纺织产品已成为纺织面料中的“新宠”，主要应用于以下几个方面。