竹纤维及其产品开发

竹纤维及其产品开发

单丽娟李亚滨 (天津工业大学纺织与服装学院)

[摘要] 本文简述了我国自行研发成功的一种纺织纤雏竹纤维的发展现状、生产过程、纤维的结构性能及其纺织品的特点。该纤维有明显不同于其它纤维素纤维的独特风格，在纺织领域具有广阔的发展前景。

[关键词]竹纤维；性能；结构；染色；面料

1 前言

我国自主研制的竹纤维不同于已问世的竹浆纤维，它无任何化学成分，无任何污染，100％可降解，是真正意义上的绿色环保、功能性纤维。利用竹纤维制成的面料和服装，具有明显不同于棉、木型纤维素纤维的独特风格，强力好，耐磨性、优良的悬垂性，光泽亮丽，具有较好的天然抗菌效果，特别是吸湿放湿性、透气性良好，是夏季针织面料和贴身纺织品的首选原料。

2 竹纤维的结构与性能

竹纤维的生产是由竹浆粕经溶解纺丝而成，其生产流程为：

竹浆粕→粉碎→浸渍→碱化→磺化→初溶解→溶解→头道过滤→二道过滤→熟成→纺前过滤→纺丝→塑化→水洗→切断→精练→烘干→打包

竹纤维的主要组分包括竹纤维素、竹密、果胶，是采用化学方法把竹子打成浆制成的纤维。

竹纤维纵向表面具有光滑、均一的特性，纤维的纵向表面呈多条较浅的沟槽，横截面接近圆形，边沿具有不规则锯齿形，表面结构与成型条件有关。这种表面结构使得竹纤维的表面具有一定的摩擦系数，纤维具有较好的抱合力，有利于纤维的成纱。

竹纤维在标准状态下的回潮率可达12％，与普通粘胶纤维的回潮率相近。但是，在36℃、100％RH的条件下，竹纤维的回潮率已高达45％，且吸湿速率特别快。从8．75％的回潮率到45％的回潮率仅用6个小时左右。相同的条件下，其他纤维的回潮率及其吸湿的速率都不如竹纤维，如粘胶纤维，100％的相对湿度下，回潮率为30%。这说明竹纤维比其他纤维更优的吸湿快干性能，更适合做夏季服装、运动服和贴身内衣。竹纤维物理机械性能指标与粘胶纤维相近，见表1。

竹纤维制品不仅集天然纤维的优点于一身，其独特的功能还在于它的杀菌性能。竹子与其他木材相比，它自身就具有抗菌性，其在生长过程中无虫蛀、无腐烂、无需使用任何农药。在生产过程中，采用高新技术工艺处理，保持了竹纤维的抗菌性不被破坏，让抗菌物质始终结合在纤维素大分子上。日本一家权威机构检测证明了竹纤维的天然绿色抗菌作用，

即同样的细菌在不同的布料上散放，24小时后，竹纤维布种的细菌死亡率达70％左右。竹纤维织物经过反复洗涤、日晒也不会失去抗菌作用。另外，因为竹纤维的天然抗菌性，纤维在服用上不会对皮肤造成过敏性反应，这与在后整理过程中加入抗菌剂的纤维织物有很大的区别。

竹材是一种生长十分广泛，栽种成活后2～3年即可成林砍伐的速生高产纤维材料。利用竹材生产浆粕，缓解了植物纤维原料与日俱增的供需矛盾，为森林资源的合理利用找出了一条较佳的途径。由于竹浆纤维是经过人工催化将甲种纤维素提纯，满足了纤维生产的要求基础上制成的，在原料的提取和生产过程中全部实施绿色生产，所以，该种纤维属于当今世界环保性的纤维。

3 竹纤维制品的生产流程及染色工艺

用竹纤维可以单独纺纱织布，还可以与棉、麻、氨纶及其他天然纤维或合成纤维混纺交织制作T恤、女性高档时装、男式衬衫等织物。

在竹纤维、ModaI纤维与棉纤维混纺纱的开发中，由于竹纤维和Modal纤维的长度整齐度好，且性能相近，为了减少开清棉过度打击而形成棉结，采取人工混合排包，竹纤维和Modal的混合比例为50：50，然后用40％的竹纤维和Modal混合生条与60％的精梳棉条在并条机混合，最终得到竹纤维、Modal、棉比例为20：20：60的成纱。

纺纱工艺流程

(1)竹纤维与Modal纤维的制条

(竹纤维与Modal纤维混合原料)→A002D型抓棉机→A006B型混棉机→A036C型梳针开棉机→A092A型双棉箱给棉机→A076E型成卷机→A186D型梳棉机

(2)精梳棉条制条

A002D型抓棉→A006B型混棉机→FA104型六辊筒开棉机→FA l06型豪猪开棉机

→A092A型双棉箱给棉机→A076E型成卷机→A186D型梳棉机→FA334型条卷机→FA344型并卷机→FA266型精梳机

(3)并条混合及纺纱

A272E型并条机(三道)→FA40l型粗纱机→FA507型细纱机→1332M型络筒

机在生产过程中必须做好竹纤维与Modal纤维的混合问题，做到均匀一致，杜绝色差，严格控制混合生条及精梳棉条重量，做到混纺比准确，真正体现成纱布面的独特风格。

涤纶和竹纤维两种不同性能的纤维组合在一起，可以取长补短，既具有涤纶挺括、易干、保形好的特点，又有竹纤维手感柔软、滑糯、光泽好的性能。

产品设计和工艺流程：

织物规格为B19．5/T150D工350/283 160；织物组织为2/2经重平。

原料结构：经纱为l00％竹纤维，19．5tex；纬纱为涤纶长丝150D。

工艺流程：

经纱：管纱→络筒(ESPERO)→整经(SGA211)→浆纱(GA333—3)→穿经(Gll7)→织造→整理→打包→入库

纬纱：长丝筒子→织造→整理→打包→入库

织造：

考虑到竹纤维纱易脆断的特点，织布采取中开口、低后梁和小张力的工艺：开口时间290°，后梁高度90mm，停经架前后60mm，上机张力210cN。

该产品是制作各式衬衫和高档女士套裙的理想面料。

竹纤维染色工艺：

按下述工艺染色后，竹纤维纱线手感柔软，有光泽，水洗牢度4级，干摩牢度4级，湿摩牢度3级，纱线强力等均达到国家标准，竹纤维纱线的筒子内外层色差3---4级i完全满足针织及机织纱线的要求。

工艺设计：

筒子纱采用圆柱型塑料管，筒子半径控制在5cm左右，重量在750g左右，密度大致在0．3g／cm。络筒不能太紧，也不能太松，太松费料，太紧则液流渗透不够，容易造成色差、色花现象。

工艺流程：

络筒→装筒→进缸→前处理→染色→脱水→烘干→成形→包装

染色工艺处方， g／L

活性红M→BE 0．15

活性黄M→3BE 1．2

活性蓝M→2GE 0．05

匀染剂 1～2

元明粉 40

纯碱 15

内外流，min 2：3

水洗(60℃，10min)→酸洗(45℃，10min)→皂洗(95℃，20min，1～2g／净洗剂)→冷水洗(10 min)→柔软(45℃，10min)

4 竹纤维面料

竹纤维有别于竹浆纤维，竹纤维属于纯天然纤维，没有添加任何化学成分。竹纤维面料一经问世即受到市场追捧，一些服装公司已采用竹纤维面料制作今年夏天的服装。

纵观欧美市场，用竹纤维面料制作的服装已成为消费者的新宠。

竹纤维面料具有诸多优势，可以概括为以下 5个方面：

(1)绿色环保。生产竹纤维的竹子生长在远离使用农药的山区环境，竹纤维能够100％降解，是无污染的环保性纤维。在生产过程中采用高科技手段，使之成为无任何化学助剂残留的天然纤维。

(2)凉爽型面料。竹纤维是目前唯一的凉爽型天然纤维，此纤维为天然中空；横截面