竹纤维及其产品开发.doc

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、100RH的条件下，竹纤维的回潮率已高达45，且吸湿速率特别快。从875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23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FAl06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B195/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，195tex；纬纱为涤纶长丝150D。 工艺流程： 经纱：管纱络筒(ESPERO)整经(SGA211)浆纱(GA3333)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03gcm。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， gL 活性红MBE 015 活性黄M3BE 12 活性蓝M2GE 005 匀染剂 12 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，12g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；横截面为梅花形排列，透气性极强，保暖性好，避免了传统圆柱形纤维，透气性差的弊端，填补了天然凉爽型面料的空白。 (3)保健功能。竹纤维天然含有竹密和果胶成分，该成分对皮肤健康是有益的，竹纤维的抗紫外线能力强，以此纤维生产春夏装对皮肤有较好的抗紫外线保护作用。此外，竹纤维还具有抗菌性，经上海市工业微生物所检测中心检测，其24小时天然抗菌率达71，大大高于其他种类的纤维性能。 (4)恢复性好、可机洗、免熨烫、纤维染色性好。由于竹子的天然韧性，以竹纤维生产的织物有较强的稳定性和防皱性，具有可机洗和免熨烫的良好效果，极大地方便了消费 者。竹纤维染色性能好，易着色，色牢度在35级以上。 (5)与丝绸完美组合，使丝绸更加时尚化。竹纤维的天然挺括、抗皱防缩、吸湿凉爽、可机洗、易染色等效果与丝绸交织或混纺后，极大地改善了丝绸产品的自身缺陷，使丝绸产品更加时尚化，将进一步扩大丝绸在中高档时尚服饰领域的消费。竹纤维面料采用真丝(绢丝)与竹纤维混纺，因各种纤维所占的比例不同，所以手感也有区别，竹纤维含量高，手感滑爽，质地较硬；竹纤维含量低，手感比较柔软。已开发的品种有丝竹花绸、丝