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| 文章来源:纤维技术 点击数: 更新时间:2008-4-30 【字体:小 大】 |
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1、前言 继彩棉、蜘蛛丝等多种新型天然纤维之后,竹纤维作为一种新的纺织纤维又引起了人们的广泛关注。竹纤维纺织品也成为一种新的时尚。现代的消费观念认为,竹纤维纺织品来源于天然可再生资源,产品使用后可生物降解,符合环保要求,具有广阔的发展前景。 2、竹纤维纺织品的加工 2.1、纤维的生产 按加工方法的不同,竹纤维可分为原生竹纤维和再生竹纤维两种。因此将竹纤维应用于纺织业的加工方法也分为利用原生竹纤维和利用再生竹纤维两种。 ⑴利用原生竹纤维 原生竹纤维是用机械、物理的方法将竹子制成的纤维。原生竹纤维目前多用于建筑建材、汽车制造、污水处理等行业。一般纺织纤维为单纤维,细度不能低于0.67tex,并且必须有—定的柔软性及强力。而完全脱胶后的竹纤维,纤维细度约0.05tex,长度不足5mm,不能在环锭纺纱机上加工。为解决这一问题,四川省外贸、东方远成机械有限公司和阆中棉纺织厂联合成立了竹纤维研制小组,对竹纤维及其在棉纺设备上的可纺性进行了研究和探索。经过2年多的努力,于2000年4月底在阆中棉纺织厂出纱。 他们将生长12至18个月的慈竹,经过去青和用齿轮反复轧压后,采用脱胶工艺进行部分脱胶。部分脱胶后,竹纤维上的余胶能使竹纤维一根一根相互连接,从而制成需要的竹纤维(不是单纤维,而是束纤维)。这样制得的竹纤维束的细度为20-50tex,且硬丝、并丝很多,含水也较大,一般达13%。由于胶未脱尽,它的色泽为黄色,在干燥的状态下,粉尘较大,潮湿时强度又非常低。所以在加工前要对竹纤维进行烘干和上油两道预处理。先将竹纤维烘干,使之达到强度最高点后,利用圆梳机进行几道梳理,使之尽量除去并丝、硬丝,使支数尽量增加。通过几次梳理后80%的竹纤维能达到1.25tex。然后再给油。给油可增加纤维的柔软度和强度。这一步是竹纤维能否顺利通过棉纺设备加工的关键,必须选择好油剂。可用抗静电剂、甘油和水做成油剂。给油方法是将竹纤维平铺于分级室,将乳化油均匀地喷洒在表面上。给油后的竹纤维存放24h,等油剂溶液渗透均匀,就可以进行后续加工了。将预处理后的竹纤维和原棉混合后,就可利用棉纺设备纺纱了。 ⑵利用再生竹纤维 再生竹纤维的生产类似于粘胶等人造纤维的生产,即先将竹纤维制成浆粕,再纺丝而成。日本野村产业株式会社申请的“天然纤维素纤维及用这种纤维制成的布帛”专利,就是用生产人造纤维的方法加工竹纤维的。先将竹制成竹浆,用碱和二硫化碳处理,然后溶解在氢氧化钠中,经纺丝、凝固等工艺,即可制得竹纤维。以竹为原料可以加工出纤度为0.5-20旦、纤维长为50-120mm的竹纤维,这种纤维在2000倍电镜下截面是凹凸变形的,沿纤维长度方向有空洞,可以用通常的长丝纺织用梳毛工艺将纤维加工成梳条,然后用环锭纺纱机纺成16-28支的捻度为400-1500T/m的精梳纱。 国内生产竹纤维的企业大多也是用这种方法生产的。由上海纺织控股公司组织,上海化纤浆粕总厂和上海月季化学纤维有限公司共同合作开发的名为“邦博纤维”的竹纤维就是用这种方法生产的。上海化纤浆粕总厂承担纤维用竹浆粕材料的研制开发,上海月季化学纤维有限公司则承担攻克竹纤维纺织的一系列技术问题。上海化纤浆粕总厂首创竹浆粕变性生产、二步法蒸煮等一系列新工艺,将不溶性造纸用竹浆粕变性,转为可溶性纤维用竹浆粕,攻克了竹浆粕反应性能不良、可纺性差和甲纤含量低、白度不高等一系列技术难关,为竹纤维纺丝提供了一种性能优良的纯竹纤维浆粕新材料。上海月季化学纤维有限公司用这种浆粕,通过独特的粘胶纺丝工艺路线,攻克了竹浆粕溶解难、蓬松度差等一系列技术难关,生产出强力高的纯竹纤维粘胶丝,其各项物理指标均达到国家粘胶纤维一等品的标准。 2.2、纺纱 竹纤维与一般粘胶纤维纺纱性能基本相似,但竹纤维刚性较一般粘胶纤维大,成纱捻缩极小,在棉纺设备上生产时,应注意优选工艺参数,特别要注意减少清花和梳棉工序对纤维的损伤和提高并条粗纱工序的条干水平。 ⑴竹纤维纯纺纱 目前,六安华源纺织有限公司采用上海月季化学纤维公司生产的竹纤维生产出竹纤维纯纺纱。其工艺流程为: 抓棉→混棉→开棉→给棉→成卷→梳棉→并条(二道)→粗纱→细纱→络筒 竹纤维强力低,弹性差,因此开清棉时要多梳少打,以防打击点过多,打击力度过大而造成短绒率上升和纤维相互缠绕成结。梳棉时应采用低梳度,大隔距,适度分梳的工艺配置。竹纤维较硬挺,抱合力差,并条时牵引力不大,因此罗拉隔距和后牵引倍数偏小掌握。粗纱采用较大捻系数和罗拉隔距,后区牵引偏小掌握,集中前区牵伸,采用较小钳口和隔距块及较低的锭速。竹纤维弹性差,成纱后几乎没有捻缩,因此细纱机应采用较低的锭速。 ⑵竹纤维混纺纱 目前已开发出竹/棉混纺针织纱、竹纤维与绢丝混纺针织用纱和竹纤维/细旦丙纶纤维混纺针织用纱等多种产品。竹纤维混纺纱的工艺流程与工艺条件与竹纤维纯纺纱大致相同。 ⑶竹纤维包芯纱 ①竹纤维/涤纶包芯纱 郑州棉四有限公司开发出了竹/涤包芯纱,其芯丝采用30D、50D涤纶FDY长丝。涤纶FDY长丝光滑、柔软且具有较高强力,故竹/涤包芯纱克服了竹纤维强力较低、保型性差的弱点,同时有保持了竹纤维吸湿、透汽、抗菌等优点。实验表明竹/涤包芯纱的芯丝含量在20%-30%之间效果较好。 ②竹纤维/氨纶包芯纱 中原工学院的科研人员研制并开发了竹纤维/氨纶弹力包芯纱。氨纶具有纤度细、强度高、弹性模量大、比重小、染色性好等优点,以氨纶长丝为纱芯,外包竹纤维制成的弹力包芯纱,不仅具有氨纶长丝的高弹性能又有竹纤维特有的优良性能,可广泛应用于运动服等产品。 2.3、织造 广东纺织职业技术学院的科研人员开发了竹纤维/涤长丝交织牛津纺产品。其经纱选用竹纤维,纬纱选用涤纶长丝。该产品将涤纶和竹纤维这两种不同性能的纤维巧妙、合理地组合在一起,使两者取长补短,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、穿着舒适等性能。染整时,既可以根据两种原料染色性能不同进行套染,也可以进行留白染色,从而获得不同的织物风格。该产品可用于制作各式男女衬衫,也是高档女式套裙的理想面料。 2.4、染整 ⑴前处理 竹纤维与棉一样同属纤维素纤维,故其染整工艺可参照棉织物的加工方法进行。但竹纤维又有自己的特点。与棉纤维相比,竹纤维中色素含量较多,故竹纤维纱线较棉纱要黄一些。然而竹纤维耐碱和耐氧化的能力比棉纤维差,所以在漂白和煮炼时要注意降低烧碱的浓度,使色素在较温和的条件下去除。 ⑵染色 因竹纤维属纤维素纤维,故棉用染料都能应用于竹纤维。目前人们多用活性染料对竹纤维染色。竹纤维具有的中空结构可以在水中瞬时溶涨,这使得活性染料这种水溶性极好而分子量又小的染料能迅速吸附于竹纤维,并能在竹纤维内迅速扩散。实验表明,活性染料对竹纤维染色时初染率较高,半染时间较短,并且有良好的匀染性和较高的平衡上染百分率。 ⑶整理 染色后的竹纤维织物要进行柔软整理,这可以提高织物柔滑及悬垂性能,并可使纤维及织物表面应力均匀分配,改善织物的拉伸、撕破强度及耐磨性。 3、竹纤维纺织品性能 3.1舒适性 竹纤维服装服饰之所以受到人们的青睐,不仅是由于它能满足人们回归自然的需求,和符合现在的天然、环保的要求,更重要的是它具有其他纤维所不具备的优良特性。舒适性是竹纤维纺织品最大的特性。竹纤维织物因具有良好的吸湿放湿性和透气性,而被业内专家称为“会呼吸”的面料。竹纤维织物的这一特性是由竹纤维的特殊结构决定的。 竹纤维由纤维细胞、薄壁细胞、导管、表皮细胞和石细胞等组成。薄壁细胞是竹纤维中除纤维细胞以外的另一种主要细胞。薄壁细胞腔大而壁薄,吸水量为其自身质量的15倍,而纤维细胞仅为5倍。 在竹纤维的横截面中,除皮层和维管束外,其余部分均为薄壁细胞组织。表皮细胞及皮下的纤维层构成皮层。维管束是由外围的纤维及中央的导管、筛管和伴胞组成的。原生导管附近常有因原生导管破裂而形成的空腔。筛管和伴胞因其胞壁薄而多空,加之强度也甚差,故也常会被破坏而形成空腔。 竹纤维横截面布满的这许多大大小小的孔隙,可以在瞬间吸收大量的水分和透过大量的气体。竹纤维的这种横截面高度“中空”的特殊结构,赋予了竹纤维良好的吸湿放湿性和透气性,使得用竹纤维做成的衣物穿着凉爽舒适,不贴身体。另外,竹纤维良好的吸湿性,也使得它具有优良的染色性能。 3.2、抗菌性 竹纤维还有天然的抗菌效果。与其它木材相比,竹子具有的抗菌性,使其在生长过程中无虫蛀、无腐烂、无需使用任何农药。中医认为竹的叶、茹、沥、簧、笋、精、蓐、节霜皆可疗疾。竹叶有清热、除烦、利尿之功;竹茹有清热化痰、除烦止呕之效;竹簧能泻热、化痰、凉心定惊;竹沥则用于清热滑痰。最近日本白井松新药株式会社等对竹干沥馏液(简称竹沥)作了大量实验研究,证实了其有广泛的抗微生物功能,已用于气雾剂等多种剂型。 在生产过程中,采用适当的工艺处理,能保持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。根据相关资料表明,由竹纤维制成的纺织品24小时抗菌率达71%,大大高于其他种类的纤维。日本纺织检查协会的检验也证实由该纤维制成的面料及纱线具有天然的抗菌作用。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任何过敏性反应,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。 3.3、防臭性 叶绿素和叶绿素铜钠都具有较好的除臭作用,竹纤维中含有叶绿素铜钠,所以具有良好的除臭作用。有实验证明竹纤维织物对酸臭和氨气的除臭效果比棉织物要好得多。 3.4、防紫外线 阳光中的紫外线可以根据波长分为三部分:长波紫外线UVA(波长为315nm-400nm)、中波紫外线UVB(波长为280nm-315nm)和短波紫外线UVC(波长为200nm-280nm),不同波长对人体的危害程度不同。UVC具有的能量最高,但它被臭氧层吸收,一般不能到达地面;但是近年来,由于臭氧层的破坏,使得到达地面的紫外线UVC辐射增加。防紫外线的效果可用吸收率即100%减去对紫外线的反射率来表示。有实验结果显示,竹纤维织物对紫外线的反射率比麻、棉织物低,也就意味着具有更强的吸收紫外线作用,特别是对短波紫外线UVC,效果更明显。研究还显示,竹纤维中所含的叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂。 4、竹纤维产品 与其它纤维相比,竹纤维最大的优点是吸湿、透汽性好和具有天然抗菌性。因此竹纤维织物可广泛地用于制成贴身衣物、洗浴用品和床上用品。 4.1、竹纤维毛巾 竹纤维良好的吸湿性和天然的抗菌性使得它特别适合制作毛巾、浴巾等家纺产品。上海市纺织装饰用品科技研究所和上海萃众毛巾总厂已联合开发出天然竹纤维毛巾产品,其各项性能指标均达到使用要求,已进入市场。另外,山东莱州鲁丽丝毛巾有限公司也已制出竹纤维毛巾。 在竹纤维毛巾产品中,竹纤维吸湿性好、凉爽、柔滑的特点得以充分体现,更重要的是竹纤维毛巾的天然抗菌性是普通的纯棉毛巾所无法比拟的。竹纤维毛巾最大的特点是吸水性好,经测试它的瞬间吸水时间可达到2-3秒,它的最大吸水量约5-6倍。其次是它的手感好,它的手感特点是软而挺,而且滑爽。使用中使肌肤感觉特别舒适。它还具备天然的抗菌防霉功能。据有关单位测试结果表明,24小时的抗茵率达71%。 4.2、竹纤维衬衣 竹纤维良好吸湿、透汽性使得它非常适于用做夏季服装面料。另外竹纤维有一定的抗紫外线能力,以此纤维生产的春夏装对皮肤有较好的抗紫外线保护作用。吴江建丰丝纺厂生产的30%至40%竹纤维与60%至70%丝绸混纺而成的丝竹面料,已通过了江苏省科技厅的技术鉴定。目前已有厂家用此面料推出竹纤维T恤。 用竹纤维与真丝混纺而织成的面料,不仅可以弥补纯真丝绸抗皱性能较差,不挺括、不能机洗的缺憾,同时吸湿、导湿性能和透气性均得到加强。竹纤维和丝绸混纺而成的丝竹面料不仅可以改善传统真丝绸产品性能,提高其档次,同时也顺应了当代消费者回归大自然、追求绿色消费的思想。 5、结束语 竹纤维取源于竹子。竹子生长十分广泛,栽种成活后2-3年即可成林砍伐。利用竹子作为纺织原料,减少了纺织品对原油的严重依赖,有利于森林资源的综合利用。在Baidu查看更多关于“竹纤维纺织品的性能与加工方法”的文章通过对竹纤维纺织品的性能与加工方法文章的学习,你一定掌握了竹纤维纺织品的性能与加工方法的精华部分,虽然通过对 纤维技术知识的学习,你可能还不能够掌握全部的纤维方面的知识。但是我相信这篇文章《竹纤维纺织品的性能与加工方法》一定给你带来了很大的激励,希望你在 纤维技术学习方面越走越远,若是喜欢本网站内容,请记住本站地址http://www.nimimi.com,本篇文章的题目是:竹纤维纺织品的性能与加工方法。
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