2013.5.13竹浆纤维在家纺领域的应用(修改后)

1、竹浆纤维在家纺领域中的应用范小永，申欢欢（河北吉藁化纤有限责任公司，河北石家庄 052160）摘要：竹浆纤维是以我国有机生态的新鲜竹子为原料，经高科技专利工艺处理，制造而成的再生纤维素纤维，其纤维具有吸放湿性优良、天然持久抑菌、可生物降解等性能，是一种新型、健康的生态纺织原料。本文对天竹竹浆纤维生产工艺中存在的难点要点进行了讲解；在与其他纤维对比的基础上，对天竹竹浆纤维的理化特性如，吸湿透气、抑菌性、可纺性、染色性、低碳环保性等进行介绍；另外，还对天竹竹浆纤维家纺产业中的应用领域，及其产品特性进行了描述。文章真实客观的阐明了天竹竹浆纤维的特点，便于我们更全面的了解天竹竹浆纤维及其制品的性质。关

2、键词：天竹竹浆纤维；天竹竹浆纤维家纺；吉藁、低碳环保、吸湿、透气、抑菌；应用竹浆纤维是以我国广泛生长的竹子为原料，经提纯纤维素、调节纤维素聚合度，制成竹材浆粕，然后通过粘胶纤维生产工艺制备而成。是继“棉、毛、丝、麻”之后的一种新型纺织纤维，被业内人士誉为“第五纺织元素”。具有手感柔软光滑、优异的吸放湿性、良好的亲肤使用性等特性。目前市场上较受消费者欢迎的竹浆纤维是河北吉藁化纤有限责任公司生产的天竹竹浆纤维，其使用我国南方有机生态的竹子为原料，采用专利技术进行生产，年生产能力达到了3万吨，由于具有良好亲肤性，优异的吸放湿性，应用范围广而深受用户青睐。天竹竹浆纤维有1.115.56分特，3176毫

3、米等不同规格的产品。既能纯纺，又可与棉、麻、丝、毛、天丝、莫代尔以及合成纤维混纺，实现了纺织品对不同风格的要求。其产品在家纺领域的应用主要为如下产品：毛巾、浴巾、床单、被罩、枕套、窗帘、汽车座垫等。其优良的特性1.竹浆纤维的性能特点：1.1天竹竹浆纤维的结构：天竹功能纤维的生产过程也是一个植物纤维素再生的过程，保持了天然纤维素的组成成分，其组分中含碳44.44，氢6.17，氧49.39，分子结构式如图1：图1 天竹竹浆纤维分子结构式通过显微镜观察天竹竹浆纤维的横断面，其结构如图： 图2 粘胶纤维横截面( 1000倍) 图3 竹浆纤维横截面（1000倍） 图4 粘胶纤维横截面（2000倍） 图5

4、 竹浆纤维横截面（10000倍）天竹竹浆纤维与普通粘胶纤维其横断面的结构有着显著不同，天竹竹浆纤维内部（芯层）具较多的空隙，形成高度中空的网状结构，该种结构赋予了天竹竹浆纤维较好的透气性、吸湿性；较多的空气含量，从而可以抑制部分厌氧菌的生存。1.2 天竹竹浆纤维的质量指标河北吉藁化纤有限责任公司自01年开发天竹竹浆纤维以来，一直致力于提高纤维的产品质量和使用性能，现经国内外50多家纺纱企业使用，天竹竹浆纤维的质量指标达到了国家GB/T 1446393的一级品标准，产品主要质量指标：干断裂强度2.2cNdtex，湿断裂强度1.2cNdtex，干断裂伸长率18，白度可达72。1.3 天竹竹浆纤维优

5、异的透气、吸湿性从天竹竹浆纤维多孔、通透的结构特点来看，当天竹竹浆纤维或其制品接触水分或汗液使，能够在较短的时间能吸收并排除汗液，使其制品具有干爽、舒适感，这也说明了其优良的透气、吸湿性。另外，从纤维回潮率来看，天竹纤竹浆维具有特殊的结构，是高吸湿纤维，在温度20，相对湿度65时的回潮率为12，在20，相对湿度为95时回潮率为45，居大多纤维之首。在36、100的相对湿度条件下，天竹竹浆纤维的回潮率可达45，且吸湿速率特别快，从8.75的回潮率到45的回潮率仅用约6小时，相同条件下，其他纤维的回潮率及吸湿的速率远不如天竹竹浆纤维。1.4 天竹竹浆纤维的天然抑菌性天竹竹浆纤维是利用自然界中植物纤

6、维制成的纤维素再生纤维，竹材在生长过程中，无虫蛀、无腐烂，不需要喷药除虫，在大自然中具有很好的自我保护性，这也说明竹子自身也具有天然的抗菌性和抑菌性的物质，这种物质的具体形态还在进一步研究中。天竹竹浆纤维生产中采用专利生产技术，使纤维具有多孔、通透的物理结构，同时使抑菌物质保留在纤维中不受损坏。从天竹竹浆纤维的结构特点分析，天竹竹浆纤维本身具有富氧性、透气性，这也从根本上扼杀了细菌的滋生环境，结合抑菌物质的存在，使得天竹竹浆纤维真正的达到了抑菌的目的。这就经日本纺织协会检测，织物经50次洗涤后仍有较强的抑菌效果，其杀菌活性值为3.1，与传统的添加抗菌剂具有本质的区别，成为天竹竹浆纤维特有的特点

7、。1.5 较高的初始模量不易起皱。纤维的初始模量值愈大，分子之间相互作用力的强度愈大，纤维的结晶度及取向度也就愈大。1.6 天竹竹浆纤维较好的耐热性普通再生纤维素纤维有较高的耐热性，而且高于棉花，天竹竹浆纤维的耐热性优于普通纤维，纤维受热时强度变化表：表1 不同纤维受热变化表纤维名称干断裂强度cN/dtex205075100120130普通粘胶纤维2.272.392.552.14棉纤维3.83.052.832.63天竹竹浆纤维2.232.32.512.492.352.19从表1中数据可以看，当温度由20升至75时，天然纤维素纤维的干断裂强度降低26%，而普通粘胶纤维和天竹竹浆纤维的干断裂强度甚

8、至有些增加，其原因在于天竹竹浆纤维具有特殊的中空结构，各孔隙结构对热量传导有缓冲作用，从而使天竹竹浆纤维具有了较好的耐热性，适合于下游工序的生产加工。1.7 天竹竹浆纤维良好的可纺性天竹竹浆纤维可纯纺可混纺，可纺低支纱，也可纺高支纱，既能气流纺又可环锭纺，其可纺性比较好，可满足不同生产设备的需要。纱线经中国纤维检测中心检测指标如下：表2 天竹竹浆纤维本色纱检测指标项 目实 测 值等 级单纱线断裂强度cN/tex14.37优单纱线断裂强度变异系数CV%8.7优百米重量变异系数CV%2.8一百米重量偏差%2.1优黑板外观质量(块)1:9:0:0一天竹竹浆纤维纯、混纺纱质量表如下：表3 天竹竹浆纤维

9、纯、混纺纱质量表原料配比支数单纱断裂强度cN/tex单纱断裂强度变异系数CV%黑板条干100%棉纤30S14.4612.201:9:0:0100%竹纤14.3712.91:9:0:060%竹纤+40%棉纤40S18.411.31:9:0:0从表2、表3的数据可以看出，天竹竹浆纤维无论是纯纺还是混纺，都能满足纺纱质量要求，可纺性比较好，克服了传统棉粘胶纤维强力低，特别是湿强度低、初始模量小，制成织物耐磨性差，保型性和抗皱性差的缺点。制成的衬衣、休闲服、针织品手感光滑、质地柔软、风格独特，悬垂性好。1.8天竹竹浆纤维的染色性天竹和粘胶纤维直接染料染色速率曲线 图6 C.I.直接黄86 图7 C.I

10、.直接橙39表4 Chrastil模型的吸附动力学参数直接纤维k /(min-1)k80/k60Ea C (mg/g)染料6080(kJ/mol)6080黄86天竹0.013150.061634.6975.5517.9314.31粘胶0.007860.043185.4983.3218.6114.49橙39天竹0.030240.057651.9131.5611.498.2粘胶0.024610.056132.2840.3312.249.1天竹竹浆纤维具有较明显的皮芯层结构，其初染速率略大于粘胶纤维，且染色速率常数受温度的影响程度小于粘胶纤维，直接染料在竹浆纤维上的扩散活化能小于在粘胶纤维上的扩散活

11、化能，天竹竹浆纤维具有较好的染色性能。1.9天竹竹浆纤维具有低碳环保性竹浆纤维取材于竹子，竹子分布广泛、生长快速，对生长环境条件要求低，因此其种植无需像棉花一样与粮食抢耕地。据测算，用1吨竹材纤维替代1吨棉花，可节约约10亩耕地用于粮食生产。竹浆纤维作为一种纤维素纤维，与合成纤维不易染色、需高温高压染色的特点不同，竹材纤维易染色，常温常压即可满足染色的需求；而且竹材纤维本身具有的抗菌、除臭、防紫外线等功能，可免除竹材纤维纺织品对相关后整理的需求。此外，竹材纤维良好的吸湿、透气性，使竹材纤维产品凉爽、舒适，用作夏季产品可減少空调的使用；竹材纤维良好的悬垂性，使竹材纤维产品易保养，可减少熨烫的需求

12、。这一切又使竹材纤维在使用过程中具有节能减排的特征。2.竹浆纤维制品性能2.1天竹竹浆纤维针织内衣面料采用32天竹竹浆纤维纱线织成的针织内衣面料，经天津工业大学纺织与服装学院纺织品测试中心检测，指标如表：表5 指标检测表顶破强力N顶破强力CV耐磨性（次）回潮率透气性L2.透气性CV透湿性2.218.2613.611507.873065.2210.787810保暖率保暖性clo悬垂性柔软度抗勾丝性级抗球毛起球性级18.120.10681585.754.51天竹竹浆纤维针织面料，具有手感柔软舒适滑爽，有丝绒感，穿着轻便贴身。天竹竹浆纤维特殊的中空结构，可以在瞬间吸收并蒸发水分，并且其着色性好，色泽

13、亮丽，其耐磨性、反弹性、悬垂性俱佳，在炎炎的夏季或者是参与运动的人群使用它，感觉特别舒适。2.2天竹竹浆纤维高档恤面料天竹竹浆纤维具有优异的服饰性能，但其湿强力较差，硬挺度不够，但用天竹竹浆纤维作里层，直接与皮肤接触，利用细旦涤纶作外层制成的面料，该面料利用了天竹竹浆纤维的舒适性、抑菌性和涤纶的挺括性、尺寸稳定性，扬长避短，穿着舒适、挺括，是高档恤的理想面料。采用32S天竹纱69.15的配比与涤纶结合，制得的面料经测试指标如表：表6 天竹竹浆纤维面料指标检测表顶破强力N顶破强力CV耐磨性（次）回潮率透气性L2.透气性CV透湿性2.477.463.086845.022032.022.46730保

14、暖率保暖性clo悬垂性柔软度抗勾丝性级抗球毛起球性级18.200.146419.581.54.54该面料轻薄、飘逸、柔软，触感细腻，纹路清晰，布面挺阔，光泽柔和，色泽鲜艳，耐磨性、反弹性、硬挺度俱佳，开创了纺织品不同于其他织物的特殊风格。2.3天竹竹浆纤维复合织物采用天竹竹浆纤维外层，细旦涤纶为中间夹层，丙纶为内层制成的复合织物，该织物水分能通过细旦涤纶从丙纶织物的一面迅速传递到亲水性织物的一面，产生较大润湿面积使其蒸发干燥速率加快，有利于疏导人体产生的汗液而保持皮肤舒适，夏天无湿闷感，冬天无湿冷感，经检测指标如表：表7 天竹竹浆纤维复合织物指标检测表顶破强力N顶破强力CV耐磨性（次）回潮率透

15、气性L2.透气性CV透湿性2.471.103.482703.251043.703.026850保暖率保暖性clo悬垂性柔软度mm抗勾丝性级抗球毛起球性级37.20.286437.576.7641另外，我们对相同支数、相同克重的天竹竹浆纤维、普通粘胶纤维本白织物进行了吸湿速干性性的研究，检测结果见下表：表8 吸湿速干性对比表检测机构检测项目吸水率%滴水扩散时间S芯吸高度mm/30min蒸发速率g/h透湿量g/(m2.d)中纺标检测备注直向横向天竹布样192 0.197 99 0.1 9930 粘胶布样170 0.183 94 0.09 8120 从上表可以看出天竹竹浆纤维面料在相同时间的吸水率、

16、单位时间的芯吸高度、蒸发速率、透湿量等方面，均优于普通粘胶纤维，这也从客观上说明了天竹竹浆纤维织物具有较好的吸湿速干性，天竹竹浆纤维比其他纤维更适合于其他纤维制作运动衣、夏季服装及贴身衣物。2.4天竹竹浆纤维无纺布、卫生材料天竹竹浆纤维具有天然的抑菌功能，与后整理加工成的抑菌纤维有着本质的不同，不会对人体引起过敏现象。天竹竹浆纤维布料与普通棉布除臭对比如表： 表9除臭对比表对氨气的除臭率 对酸臭的除臭率原试样 试样1 试样2 原试样 试样1 试样2天竹竹浆纤维 75 72 70 97 95 93棉布 30 28 25 86 82 76注：试样1为洗涤5次后，试样2为洗涤30次后纤维本身具有的多

17、孔、通透性使得竹纤维制品对常见的对人体有害的菌种有很好的抑菌效果，因而在卫生材料中如卫生巾、口罩、护垫、食品包装等方面都可应用，加工成天竹竹浆纤维纱布、手术衣、护士服、医用手套、床单、被罩等，可防止衣物传染，切断疾病传播途径，保护人体健康。天竹竹浆纤维具有特殊的形态结构和光滑感，制成的毛巾、浴衣、床单、床垫、毛巾被等品种，具有特殊的光泽，吸水性好，保暖性好，不易滋生细菌，无霉味异味，深受广大消费者的青睐。2.5天竹竹浆纤维制品的其它特性：2.5.1屏蔽紫外线性：天竹功能纤维织物经中国科学院上海物理研究所检测证明，具有很好的对紫外线屏蔽作用，保护人体不受紫外线的伤害。紫外线的波长在180400纳

18、米，其中对人体最有害的为波长在180320纳米的中、短波紫外线，可切断细胞核内DNA（脱氧核糖核酸）分子链，断裂的DNA在具有修复能力酶的作用下，会恢复原状，如果身体较弱人群修复能力弱，则容易患上皮肤病。检测如图8：图8 天竹功能纤维织物抗紫外性测试结果从上图中可以看出，天竹竹浆纤维织物的抗紫外线的效果是非常显著的，能起到对人体的保护，不受紫外线的危害。2.5.2生物降解性在正常的温度条件下，天竹竹浆纤维及其纺织品是很稳定，但在一定环境和条件下，天竹竹浆纤维可分解成二氧化碳和水，对环境不会造成污染，尤其是在环境保护意识日益提高的今天，更显得尤为重要。降解方法有：（1）垃圾处理：纤维素燃烧生成CO2和H2O，对环境无污染。（2）土地埋入降解：土中的微生物营养使泥土活化，增强土力，经