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新型纤维之竹纤维

2018-12-06TBS信息中心

    竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维,继棉、麻、毛、丝后的第五大天然纤维。分为天然竹纤维和化学竹纤维两类。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强耐磨性和良好的染色性等特性,同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。竹纤维是真正意义上的天然环保型绿色纤维。

  竹纤维介绍

  天然竹纤维:天然竹纤维主要是竹原纤维,其采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

  化学竹纤维:化学竹纤维分为竹浆纤维、竹炭纤维。

  竹浆纤维:是一种将竹片做成浆,然后将浆做成浆粕再经湿法纺丝制成纤维,其制作加工过程基本与黏胶相似。

  竹炭纤维:是选用纳米级竹香炭微粉,经过特殊工艺加入黏胶纺丝液中再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。

  竹纤维的化学组成及形态结构

  化学组成

  竹纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素。另含有少量灰分等其他物质。在我国,竹子的主要产地为甘肃、四川、广东、广西、福建和湖南,由于产地的不同,竹纤维的化学成分含量也有所差异。纤维素是竹纤维最主要的成分,但竹纤维中纤维素的含量明显低于棉、麻纤维,一般国产竹子的纤维素含量大体在44%~53%之间;半纤维素是复合聚糖,为无定形物质,因此聚合度较低,吸湿易润胀,是纤维之间、微细纤维之间的“粘合剂”和“填充剂”,其中聚戊糖的含量约为17 %~26%;木质素是由苯基丙烷结构单元通过醚键、碳-碳键联结而成的芳香族高分子化合物,位于胞间层和微细纤维之间,其含量一般23 %~34%,是产生竹纤维颜色的主要因素;果胶质的主要成分是果胶酸的衍生物,广泛存在于自然界的植物体中。灰分是由各种无机盐组成的,竹纤维中灰分的主要构成成分是SiO2。

  形态结构

  单根竹纤维细长,两端尖,呈纺锤状,纤维内壁较平滑,胞壁甚厚,胞腔小。竹纤维的纤维纵向表面光滑、均一,有多条较浅的沟槽,在接近椭圆形的横截面上布满了椭圆形的空隙,呈梅花形排列,高度中空,毛细管效应非常强,而变沿则呈不规则的锯齿形。

  竹原纤维:截面椭圆形或腰圆形,有中腔,截面边缘有裂纹,和许多微孔;纵向有横节。

竹原纤维横截面

竹原纤维纵截面

  竹浆纤维:截面锯齿形有许多微孔;纵向有沟槽。

竹浆纤维表面

竹浆纤维截面

  竹纤维的加工方法

  原生法生产竹纤维

  用物理、机械的方法将竹子反复轧压后,采用脱胶工艺进行部分脱胶,部分脱胶后的竹纤维的余胶将竹子纤维一根一根相互连接起来,从而制成需要的竹纤维。这种纤维不是单纤维,而是束纤维,其细度一般为20~50tex ,硬丝、并丝很多,含水量达13%。由于胶未脱尽,它的色泽偏黄,在干燥的状态下,粉尘较大,潮湿时强度又非常低。因此,在加工前必须进行烘干和上油处理,以增加纤维的柔软度和强度。

  再生法生产竹纤维

  把竹子切片、风干后,采用化学方法将竹片精制成符合纤维生产要求的浆粕,经溶解、纺丝而成。该纤维消除了原生竹纤维刚性大、硬挺的缺点,染色比较容易,强力较好,韧性、耐磨性较高,可纺性能优良,但环保作用和保健性能不如原生竹纤维再生竹纤维的生产方法主要有溶剂纺丝和粘胶纤维丝法。

  竹纤维主要特性

  吸湿透气性:在2000倍电子纤维镜下观察,竹纤维的横截面凹凸变形,布满了近似于椭圆形的孔隙,呈高度中空,毛细管效应极强,可在瞬间吸收和蒸发水分,在所有天然纤维中,竹纤维的吸放湿性及透气性好,居五大纤维之首。

  抗菌抑菌性:竹纤维具有天然抗菌、抑菌、杀菌效果,因为竹子中特殊的物质“竹琨”,它具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能,在纤维镜下观察,细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁殖,而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存,而且短时间内会消失或者减少。

  抗紫外线性能:经检测证明发现,对于200~400nm紫外线,棉的穿透率为25%,竹纤维的穿透率不足0.6%,它的抗紫外线能力是棉的41.7倍。而这一波长的紫外线对人体的伤害最大。竹纤维面料对紫外线的反射率比麻织物、棉织物对紫外线反射率低,竹纤维对紫外线有更强的吸收作用。

  绿色环保性:资源的广泛性和可利用性,主要表现在竹子生长周期短,2~3年即可成材,而且一次种植长期经营,竹子一夜之间可长高约1m,它能迅速生长和更新,能够代替棉花木材等资源,可持续利用。竹纤维可以在土壤中自然降解,分解后对环境无任何污染,是一种天然的、绿色的、环保型纺织原料。

  天然保健性:现代医学认为:“竹元素”中的抗氧化物能有效清除人体内的自由基和酯类过氧化合物,并能阻断强致癌物质N-亚硝酸氨化合物,不仅能显著提高机体免疫能力而且具有滋润皮肤和抗衰老的生物功效。

  除臭吸附性:竹纤维内部特殊的超细微孔结构使其具有强劲的吸附能力,能吸附空中甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质,并消除不良异味。

  应用

  竹纤维可以纯纺或与棉、毛、麻及化学纤维进行混纺,生产各种规格的机织面料和针织面料。竹纤维纺织品夏秋季节使用倍感凉爽、透气,冬春季节使用既蓬松舒适又能排除体内多余的热气和水分,用它制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。


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