竹纤维加工工艺视频

导读：　竹纤维加工工艺视频(共7篇)竹纤维加工技术[农广天地]竹纤维加工技术（2011 4 28） 随着现代科技的发展，竹子被用于了纺织行业，2004年，纺织新宠“竹纤维”被列入了国家火炬计划。竹纤维具有吸湿排湿快、去污性强、抗菌抑菌性强、防臭、生态性能优等诸多性能。本期节目详细介绍了竹纤维是如何生产出来的。竹纤维是利用我国广泛生产的...

篇一 竹纤维加工工艺视频
竹纤维加工技术

　　[农广天地]竹纤维加工技术（2011.4.28）

　　随着现代科技的发展，竹子被用于了纺织行业，2004年，纺织新宠“竹纤维”被列入了国家火炬计划。竹纤维具有吸湿排湿快、去污性强、抗菌抑菌性强、防臭、生态性能优等诸多性能。本期节目详细介绍了竹纤维是如何生产出来的。

　　竹纤维是利用我国广泛生产的竹子为原料，经特殊的高科技工艺处理制取的再生纤维素纤维。由于竹子在生长的过程中，没有任何的污染源，完全来自于自然，并且竹纤维是可以降解的，降解后对环境没有任何污染，又可以完全的回归自然，故该纤维被称为环保纤维。

　　竹纤维的生产流程主要是把竹子加工成竹片，然后经过高温蒸煮制成黄色浆粕。生产者再把这种浆粕作为原料进一步打浆，做成竹纤维素的生产原料，再将竹纤维素进行多个环节的精细加工，然后才能生产出纺织原料-竹纤维。把竹子变成生产再生纤维素纤维的直接原料是一个质的飞跃。

　　竹纤维的吸水性很好，另外还具有抗菌抑菌的功效。目前竹纤维制品不仅在在国内屈指可数，就是在国际上也为数不多。因为我国是竹子生产大国，竹制品市场有着不可估量的发展潜力。

　　

篇二 竹纤维加工工艺视频
竹纤维加工方法

[农广天地]竹纤维加工工艺

        人们喜欢竹子，不仅仅是爱它的秀美和高洁，更重要的还在于它能制成各种物品，除了一些传统的竹篮、竹凳、竹椅、竹席、竹编等物品外，如今，随着现代科技的发展，竹子被用于了纺织行业，2004年，纺织新宠“竹纤维”被列入了国家火炬计划。竹纤维具有吸湿排湿快、去污性强、抗菌抑菌性强、防臭、生态性能优等诸多特点。那么，这潇洒挺拔的竹子是如何变成竹纤维的呢？在本期的节目当中，就将从竹子取材、粉碎、蒸煮、漂白和烘干、浸渍、压榨和粉碎、老成、冷却、黄化、过滤、纺丝、水洗、切段、烘干、清梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、纺织等工序，来详细地向观众朋友们介绍了竹纤维是如何生产出来的。另外普通消费者如何鉴别竹纤维产品，有哪些小窍门可以借鉴也作出了简要的介绍。　

　　竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的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。

　　1 竹纤维的分类 

　　1.1 竹浆纤维 

　　竹浆纤维又称再生竹纤维、竹粘胶纤维。竹浆纤维对竹子原料适应性强，采用化学方法制成，即以竹材为原料，经人工催化将甲种纤维的含量提高到93%以上，采用水解—碱法（多段漂白），精制成可满足生产要求的竹浆粕，然后由氢氧化钠溶解，经纺丝、凝固等工艺制成，同时确保天然抗菌成分“竹醌”不受破坏。纺丝工艺类似粘胶，其程序为：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→纺丝前过滤→纺丝→塑化→水洗→切断→精练→烘干→打包。 

　　竹浆纤维可根据要求做成棉型短纤维、毛型短纤维、纯纺纱或与其他天然纤维、化学纤维混纺制成混纺纱线，也可直接纺成长丝，品种较多。竹浆纤维纵面外观类似粘胶纤维，但横截面有很多大大小小的空隙，因此具有良好的透气性、吸湿性、放湿性，染色性能优良，具有天然抗菌功能。竹浆纤维则通过粘胶生产工艺加工成的新型粘胶纤维，在显现粘胶纤维特性的同时，也体现出竹子特有的手感柔软、滑爽、悬垂性好、飘逸、凉爽等优点。 

　　1.2、化学竹纤维涵盖竹浆纤维和竹炭纤维

　　竹浆纤维：竹浆纤维是一种将竹片做成浆，而后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制造加工过程基本与粘胶相仿。但在加工过程中竹子的自然产生的特别的性质遭到毁伤，纤维的除臭、抗菌、防紫外光功能表面化减退。　

　　竹炭纤维：是选用纳米级竹香炭微粉，通过特别工艺参加粘胶纺丝液中，再经近似常理纺丝工艺纺织出的纤维产品。　

       1.3竹原纤维 

　　竹原纤维又称天然竹纤维。常采用出产的毛竹或簇生竹为原料，将天然竹竿锯成生产上所需要的长度，长度可根据用途在生产过程中加以确定，以满足与其他化学纤维或天然纤维混纺的需要，然后采用机械、物理的方法，通过浸煮、软化等多道工序，去除竹子中的木质素、多戊糖、竹黏、果胶等杂质，从竹竿中直接提取原生的纤维。这种纤维在获取过程中不含化学添加剂，是一种真正意义的纯天然纤维。 

　　竹原纤维有良好的透气性、吸湿性，手感、光泽接近于麻纤维，初始模量高，目前市场提供的品种较少，适合纯纺粗、中支纱。此外，它还具有较强的抗菌和杀菌作用，抗菌效果具有一定的光谱效应。对氨气的除臭率为70%～72%，对酸臭的除臭率达到93%～95%；具有抑制大肠杆菌、金黄葡萄球菌和白色念珠球菌的作用；还具有良好的防紫外线作用。 

　　无论是竹浆纤维还是竹原纤维，它们都属于纤维素纤维。它们的物质组成均由线性纤维素、半纤素、三维网状高聚物木质素、果胶等组成，自身都是环保型产品。但前者的制备属化学方法，后者的制备属物理方法。在制备过程中，前者造成环境的污染，后者不造成环境的污染。前者可用各种各样的竹材为原料，而后者在原料的适应性上有一定的限制。

　　现有竹纤维纺织制品大多是将竹纤维浆化以后，再与棉或其他纤维混在一起织成竹棉等制品，但这样制作出来的竹棉制品已经使纤维的特性受到了或多或少的破坏，其纱线中的竹纤维已基本上不再具备原竹纤维的优良特性，许多发达国家已经不再认为这种竹制品或竹棉制品仍是竹纤维制品。“青出于蓝而胜于蓝”这句话可以恰当地说明竹原纤维与竹浆纤维的关系。真正让竹原纤维走上时代舞台的重要原因是，竹浆纤维有它自身的宿命，它仍属于粘胶纤维：湿强低，湿强大约是干强的一半，使得竹浆纤维不耐洗，洗后尺寸不稳定。由此可见，竹原纤维产品必将成为将来一段时间内的竹纤维纺织品的主流产品。 

　　2 竹纤维的实验室鉴别 

　　2.1 燃烧法 

　　燃烧法是利用纤维的化学组成不同，燃烧特征不同来鉴别纤维，即借助各类纤维燃烧过程的状态、燃烧的气味和灰烬，可以区别出纤维素纤维、蛋白质纤维和化学合成纤维等大类纤维。鉴别方法是取少量纤维，用酒精灯燃烧，仔细观察纤维在接近火焰、在火焰中以及离开火焰时的燃烧状态、燃烧气味及最后灰烬等燃烧特征。两种纤维的燃烧特征见表1。 

　　2.2 显微镜观察法 

　　通过JSW-840型或DXS-10A型扫描电子显微镜观察纤维的纵向表面形态和横截面形态特征。鉴别方法是将竹纤维手扯平行伸直，抽取少量纤维置于载玻片上，用蒸馏水覆盖载玻片，在显微镜下观察纤维纵向形态。再用哈氏切片器将整理好的适量纤维嵌入切片器凹槽中，用火棉胶凝固，切出10μm～30μm的薄片，在显微镜下观察纤维横截面的形态，并与棉纤维、苎麻纤维、普通粘胶纤维的外观与截面形态对比，以鉴别竹纤维。 

　　竹原纤维纵向表面有许多微细的凹槽，伴有少许裂纹。用显微镜观察纤维纵向形态，可以看到其横向有明显的横节，精细颁不均匀，没有天然转轴。竹原纤维截面呈扁圆腰子形，内有中腔。在中腔中分布有分裂的丝状纤维，align="center">[1] [2] 下一页

篇三 竹纤维加工工艺视频
竹纤维的特性及其生产技术

竹纤维的特性及其生产技术

胡延

（南京化纤股份有限公司总工办 211511）

纤维素纤维作为最早的人造纤维已有一百多年的历史。现在纤维素纤维产量已达260多万吨。进入二十一世纪以来，随着世界人口增长，能源危机，资源枯竭，可以由大自然产生的纤维素纤维倍受关注。由于传统的棉、麻天然纤维素纤维在发展规模方面有一定局限，如棉花的“与粮争地”的问题，人们把视线越来越多的集中在了新型天然、再生纤维素纤维的开发和利用上。我国竹类资源丰富，竹子是一种速生植物，栽培成活后2年～3年即可连续砍伐使用，竹材产量高。竹子是森

[1]林资源的重要组成部分,全球现有竹子75个属1250种,我国占其中44个属300多种。竹林面积为

2[2]421万hm，占全国森林面积的2.8%。 竹为单子叶被子植物，禾本科，竹亚科，系多年生植物，盛产于热带、亚热带、温带地区。竹子品种众多，材质坚硬，用途十分广泛。与木材相比，具有强

[3]度高、韧性好、硬度大的特点，是结构材和纤维材的理想原料。竹子主要分布在四川、浙江、福

建、江西等地。竹子中含有40％～50%的天然纤维素，其纤维长度介于针叶木与阔叶木之间。充分利用好这种纤维素纤维原材料。不仅可以缓解对天然纤维素纤维需求，而且为竹子的合理利用开辟了一条新途径。而竹子的再生能力强，成材期短，生长迅速，具有一次造林永久利用的特点。竹纤维作为一种新型的纤维用料，正值方兴未艾。

一、竹纤维的特性

竹纤维是一种天然环保型绿色纤维。竹纤维具有优良的品质： 1.竹纤维单位细度细，白度好，染色后色泽儒雅，鲜艳真实，光泽亮丽，丰满挺刮，飘逸大方，具有一种天然朴实的高雅质感；韧性及耐磨性强，有独特的回弹性；较强的纵向和横向强度，且稳定均一，悬垂性佳；柔软滑爽不扎身，比棉还软，有着特有的丝绒感。2. 在2000倍电子显微镜下观察，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，可以瞬间吸收并蒸发大量的水分；在所有天然纤维中，竹纤维的吸放湿性及透气性好是最好的，在温度为36°C、相对湿度为100%的条件下，竹纤维的回潮率超过45%，透气性比棉强3.5倍，被美誉为“会呼吸的纤维”。用它制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。3. 舒适性：服装的舒适性取决于三个主要感观因素：即热舒适、触觉舒适和压力舒适。竹纤维吸湿性强，透气性好，因此符合热舒适的特点。我们根据不同季节的需要，采用不同工艺，使竹纤维产品产生冬暖夏凉的触感。同时竹纤维产品亲肤性优良，触感柔软，肤感舒爽。竹纤维制品蓬松轻盈，润滑而细腻，柔软而轻爽，具有棉一样的柔软感，丝绸一样的滑爽感，柔软贴身、亲和肌肤，悬垂性好，给人一种零压力的舒适度。夏天使用竹纤维制品，人体会感到凉爽无比，而在冬春季节使用既蓬松保暖，又能排除体内多余的热气和水份，不上火，不发燥。 竹纤维因特有的优良特性被称为“会呼吸的生态纤维”。

竹纤维具有的特殊性能：1.抗菌性：竹纤维中含有一种名为“竹琨”的抗菌物质，具有天然抗菌、防螨、防臭的药物特性，竹沥有广泛的抗维生物功能，竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠具有较好的除臭作用。经高科技工艺制做的竹纤维织品可有效地抑制细菌生长，清洁人体周围空气，预防传染病。其抑菌功能经反复洗涤后也不会衰减。经全球最大的检验、测定和认证机构SGS检测，同样数量的细菌在显微镜下观察，细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁衍，而在竹纤维面料上24小时后则被杀死95%左右。2.保健性：《本草纲目》中有24处阐述了竹子的不同药用功能和方剂，民间药方更达近千种。竹含有丰富的果胶、竹蜜、酪氨酸、维生素E以及SE、GE等多种防癌抗衰老功能的微量元素。“竹元素”中的抗氧化化合物能有效的清除体内的自由基，具有抗衰老的生物功效；酯类过氧化合物能阻断强致癌物质N-亚硝酸氨化合物，显著提高机体免疫能力；竹纤维含有多种人体必需的氨基酸，对皮肤具有独特的保健功能；竹纤维素、竹密、果胶具有滋润皮肤和抗疲劳的功效；能增加人体的微循环血流，激活组织细胞，使人体产生温热效应，能有效调节神经系统，疏通经络改善睡眠质量；竹纤维不带自由电荷，抗静电，止瘙痒。3、抗紫外线性：竹纤维的紫外线穿透率为0.6%，是棉的41.6倍。

二、竹纤维是名副其实的绿色纤维

所谓环保绿色产品，是指在产品的生命周期全过程中，符合特定环境保护要求，对生态环境无害或危害极小，对人类生存无害或危害极小，资源利用率最高，能耗最低。例如，服装产品从它的纤维原料生产→原料的加工→纺织面料形成→服装生产加工→穿着消费→废弃回收处理（再生或降解），这样一个全过程任何一个环节都要保持环保性。竹纤维称得上是真正的环保绿色产品。竹子大多生长在山清水秀的自然中，极少受到农药和有害物质的污染，在原料提取和生产制造过程中采用物理方式，无任何化学成分，无污染，因而竹纤维具有无毒、无害、无污染等特点。竹纤维是一种可降解的纤维，并在泥土中能完全分解，对周围环境不造成损害，是一种真正意义上的天然环保型、功能性绿色纤维。

二、竹纤维的生产技术

竹纤维的制造方式： 一种将竹材通过物理机械方法直接制得天然竹纤维，另一种采用化学方法将竹材制成竹浆粕，将浆粕溶解制成竹浆溶液，然后通过湿法纺丝制得竹浆纤维。

㈠、 天然竹纤维——竹原纤维

竹原纤维对其原料有非常高的要求，通常3～4年生的毛竹、苦竹、慈竹、黄竹等新竹是生产竹原纤维的比较理想的原材料。竹原纤维与亚麻纤维成分相近，目前竹原纤维的生产技术都是借鉴亚麻纤维的生产而发展的，它是采用独特的工艺从竹子中直接分离出来的。一般是根据纺织采用的纺纱系统的不同，将天然的竹材锯成生产上所需要的长度，采用机械、物理的方法去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质，从竹材中直接提取出的[5]。生产工艺：竹原纤维的生产工艺分前期处理工序，分解工序，成型工序和后处理工序四部分组成。具体步骤为[1-2，6]：选料→截断→制竹片→浸泡→蒸煮软化→水洗→分丝→再蒸煮→分丝→还原→脱水→软化→干燥→梳纤→筛选→检验→打包。

㈡ 、再生竹纤维

再生竹纤维的制备方法主要有粘胶法和溶剂法。目前国内生产的再生竹纤维主要以粘胶法为主，而溶剂法还未见工业化生产报道。竹粘胶纤维的生产工艺：①、制浆工艺流程：风干竹片→水预水解→硫酸盐蒸煮→疏解→筛选→氯化→碱处理→第一次漂白→第二次漂白→酸处理→除砂→抄浆→烘干→竹浆粕成品。②、纺丝工艺流程：竹浆粕→切粕→制胶（碱、二硫化碳处理，使其溶解于氢氧化钠溶液中）→头道过滤→二道过滤→脱泡→计量→纺丝→塑化→切断→水洗→上油→干燥→成品。

三、竹纤维的发展前景

竹纤维产品以其高科技含量，及其柔滑软暖、凉爽舒适、抑菌抗菌、绿色环保、天然保健的独特品质牢握市场脉搏，独树一帜。在我国这样一个石油资源相对缺乏的能耗大国，更有必要发展纤维素纤维。竹纤维织物的天然抗菌、抑菌、抗紫外线作用在经多次反复洗涤、日晒后，仍能保证其原有的特点，这是因为竹纤维在生产过程中，通过采用高科技生产技术，使得形成这些特征的成分不被破坏。所以其抗菌作用明显优于其他产品。更不同于其它在后处理中加入抗菌剂、抗紫外线剂等整理剂的织物，所以它不会对人体皮肤造成任何过敏性不良反应，反而对人体皮肤具有保健作用和杀菌效果，是真正的亲肤保健产品，应用领域宽广。竹纤维面料在床上用品的应用，给广大消费者带来一个健康、舒适、凉爽的夏季。竹纤维面料也被业内人士誉为“二十一世纪最具有发展前景的健康面料”。

竹纤维虽然有诸多优点，但也有它的弱点。在加工工艺上，用传统的粘胶法生产竹纤维，技术较成熟，但存在如下三方面的问题①工序多，生产周期长，②产品质量如机械性能、干湿模量、吸水性、溶胀性，延伸性和手感等较差，不如棉纤维，③生产过程有硫化物、氨、锌盐等副产物排出，严重污染环境。例如，生产1t纤维，C2S的消耗量为0．3～0.4t，大约产生2t的废气产物和大量的废水，其中随废水和废气排出的损失率占33%；生成H2s的损失率占25%，实际回收率仅为42%。随着科学技术的发展和人类环境保护意识的增强，世界各国的科学家都在努力探索寻求一条能够用溶剂直接溶解纤维素的方法来生产纤维素纤维，以减少环境的污染但又不缺乏纤维素纤维的特征。发展以竹子为原料的Lyocell纤维更符合我国的可持续发展战略。对于它的生产，我们可借鉴粘胶法生产的那样，采取部分设备进口的方法，实现它的工业化生产。而天然竹纤维的制取主要有两个难点：一是竹子单纤维太短，无法纺纱；二是纤维中的木质素含量很高，难以除去。常规的化学脱胶方法工

艺流程长，周期长，需消耗大量的能量，且设备腐蚀较严重，对环境污染极为严重，加工出的纤维质量不够稳定。而生物脱胶法也有相当大的难度，由竹材自身结构紧密，密度很大，而且细胞组织中又有大量空气存在，浸渍液很难浸透，势必延长脱胶时间，且竹子本身具有多种抑菌物质，菌种的选择也有较困难，因此有待于进一步的研究和探索。在织造过程中，由于竹纤维易吸湿、湿伸长

[39]大以及塑性变形大的特点,极易脆断。成衣制造中100％的竹纤维还设有很好地解决缩水性问题，

[40]手感与悬垂性也有待改善。纤维鉴别和检测技术相对滞后，目前仍然找不到行之有效的方法区分

出竹纤维和麻类纤维，因此，市场上不乏有以麻代竹的现象。如何克服以上的不足，进一步推进竹纤维的产业化，将是今后研究的重点。

参考文献：

[1] ]黄知清等：竹及其纤维的研究开发状况和发展前景，广西化纤通讯,2003(2)

[2] 傅佳佳 郁崇文：竹纤维的性质及其发展现状 （东华大学纺织学院，上海，200051）

[3] 王雪华等：竹原纤维利用中存在的问题与对策，四川丝绸，2005(4)

[4] 邹朝霞，张永刚.几种新型纤维及我国纤维发展的方向[J].山东纺织经济，2006，（4）：74-76.

[5] 江厚有，郑书华，赵建芬等.竹材粘胶纤维及其生产工艺[P].中国专利：CN1399011A，2003-02-26.

The characteristics of bamboo fiber and its

production technology

Hu Yan

Nanjing Chemical Fiber Company Limited, Chief Engineer

Office

Cellulose fiber, as the first man-made fiber, has more than one hundred years of history. Nowadays cellulose fiber production has reached more than 260 million tons. Entering the twenty-first century, with the world population growing, energy crisis, resource depletion, cellulose fiber that can be generated from natural environment has drawn greater attention. Due to the limitation in development scale of traditional natural cellulose fibers produced from cotton and flax, such as “cotton fighting for the land against food crops" issue, people focus their attention more and more on the development and exploitation of a new type of natural, renewable cellulose fiber. China's bamboo resources are abundant. Bamboo is a fast-growing and high-yield plant. Two or three years after planting, it can be continuously logged for use. Bamboo is an important component of the forest resources. Globally there are 75 genus and 1250 species bamboo existing. China accounts for 44 genus and more than 300 species of

them[1]. China‟s bamboo forests covers 4.21 million hm2, accounting for

2.8% of total domestic forest area [2]. Bamboo belongs to the category of Monocotyledons and angiosperm. It is of the Gramineae, bambusoideae, and a kind of perennial plant. It is mostly grown in tropical, subtropical and

temperate regions. Bamboo has various species and is a very hard material, can be used in a wide range of areas. Compared with wood, bamboo is of high strength, toughness, and hardness and so on. It is the ideal raw material for producing structural material and fiber timber[3]. Bamboos are mainly distributed in Sichuan, Zhejiang, Fujian, Jiangxi and other places. Bamboo contains 40% ~ 50% of the natural cellulose, the fiber length is between coniferous and broad-leaved wood. To make full use of this cellulose fiber raw material, can not only ease the demand on natural cellulose fibers, but also provide a new way for the rational utilization of bamboo.

Bamboo has strong regeneration ability, short mature period and rapid growing speed. It has the characteristics of “ Once gorwn, permanent use”. Bamboo fiber as a new type of fiber material, has a promising future.

I、 The characteristics of bamboo fiber

Bamboo fiber is a natural green environmentally-friendly fiber. Bamboo fiber has excellent quality:

1. Bamboo fiber has very high degree of fineness and whiteness. After dyeing, the color turns out to be a elegant and bright one, with fine gloss and shape. Its texture brings a feeling of both elegance and natural beauty, with both tenacity and elasticity. The bamboo fiber has good horizontal and vertical strength, with good stability and drapability. It is soft and smooth, even softer than cotton, and has a unique feeling of velvet.

篇四 竹纤维加工工艺视频
竹纤维精细化加工的研究

东华大学

硕士学位论文

竹纤维精细化加工的研究

姓名：张巍

申请学位级别：硕士

专业：纺织材料和纺织品设计

指导教师：俞建勇

20040101

摘要

我国是世界上面积最广、资源最多、利用最早的竹业国家。竹子种类、竹林面积和蓄积量均居世界之冠。竹子具有生长快、产量高、用途广、效益好、周期短的独特优势。在科技进步和科技兴竹的推动下，我国的竹业已经得到迅速发展，成为林业发展中的朝阳产业，具有广阔的发展前景。

竹纤维是一种绿色天然的资源性纤维，其应用前景十分广阔。竹纤维的开发突破了传统的竹材应用领域，符合开发绿色纺织品的潮流，提高了纺织品的档次，增加了产品在国际市场上的竞争力。

本文在对竹子的化学成分分析和物理性能分析的基础上，首次对制驭竹纤维的竹种进行了分析选择，对竹纤维的精细化加工工艺流程和工艺条件进行了研究，首次将二甲基二环氧乙烷（ＤＭＤ）应用于漂白工艺，并对其工艺条件进行了研究，首次将机械牵伸机应用于竹纤维的制取，得出以下结论：

（１）通过对竹种的物理机械性能和化学成分的分析比较，得出鱼肚脯竹是较适合的竹种；

（２）竹纤维的精细化加工工艺的基本工艺路线为：试样准备一一浸碱——碾压梳理——水洗——煮练——碾压梳理——酸洗——水洗——漂——ＤＭＤ处理——碱抽提——二漂——水洗——抖松——脱水——给油——脱水——抖松——烘干；

（３）对竹纤维的碱煮和漂白工艺的研究发现：碱液浓度、碱煮时间、双氧水浓度、双氧水处理温度对竹纤维的精细化ＪＪｎＺ影响很大；碱液浓度和时间的增加使试样的残胶率和木质素含量降低，但降低的速度逐渐变慢；双氧水浓度的增加，纤维的细度、强度、伸长率逐渐下降，白度逐渐上升，而柔软度则呈不规则变化；漂白温度提高，竹纤维的白度逐渐升高，细度、柔软度和伸长率逐渐下降，强度先上升后下降。

（４）由于双氧水不是有效的脱木素剂，因而我们采用了ＤＭＤ预处理方法。试验发现进行ＤＭＤ处理后，竹纤维的白度和脱木素率都得到了提高。我们采用现场制备ＤＭＤ的方法，必须严格控制ＰＨ值在７．ｏ～７．５的范围内；随着丙酮和过硫酸氢钾用量、温度的增加，ＤＭＤ的氧化能力增加，脱木素率和漂白效果增加，但这种增加并不是线性的。

（５）生物脱胶作为一种新近发展的脱胶方法，对竹纤维的细度的减小有一定的贡献，而且它赋予纤维柔软、耐磨和耐弯曲的特点，是一种较先进的绿色脱胶方法，在竹纤维的制取过程中是一种较好的辅助脱胶手段。

（６）机械加工在竹纤维的制取过程中尤为重要，它是将胶质从纤维上脱除的关键步骤，同时采用机械牵伸机对纤维细度的改进有利，但是这种方法仍然需要进一步的改进。

通过本研究，作者发现纺织用竹纤维具有广阔的发展前景，为纺织面料韵加工提供了一种优良的原料，经过进一步的研究开发有望成为新型的绿色环保纤维。关键词：竹纤维精细化加工脱胶工艺漂白工艺二甲基二环氧乙烷（ＤＭＤ）

ＡＢＳ。１１ｔＡＣｌ。

Ｃｈｉｎａｉｓａｍｏｓｔｅｘｔｅｎｓｉｖｅａｒｅａ，ｍｏｓｔａｂｕｎｄａｎｔｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｅｅａｒｌｉｅｓｔｕｔｉｌｉｚｉｎｇｏｆｂａｍｂｏｏｃｏｕｎｔｒｙｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｔｈｅｔｙｐｅｏｆｂａｍｂｏｏ，ｔｈｅａｒｅａｏｆｂａｍｂｏｏｆｏｒｅｓｔａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｐｌａｃｅｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．ｔｈｅｂａｍｂｏｏｈａｓｓｐｅｃｉａｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｆａｓｔｇｒｏｗｔｈ，ｈｉｇＩｌｏｕｔｐｕｔ，ｗｉｄｃｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，９００ｄｂｅｎｅｆｉｔ，ｓｈｏｒｔｃｙｃｌｅｏｆｇｒｏｗｉｎｇ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｎｃｏｕｒａｇｉｎｇｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｏｆｂａｍｂｏｏ，ｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｏｆｂａｍｂｏｏｉｎｃｈｉｎａｈａｄｍａｄｅｒａｐｉｄｐｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｂｅｃａｍｅｔｈｅｒｉｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔ，ｉｔｈａｓｗｉｄｅｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．

Ｔｈｅｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒｉｓｏｎｅｋｉｎｄｏｆｇｒｅｅｎ，ｎａｔｕｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｆｕｌｆｉｂｅｒ．Ｉｔｓａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄｉｓｖｅｒｙｗｉｄｅ．ＴｈｅｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒｗｉｌｌｂｒｅａｋｔｈｒｏｏＩｇｈｔｈｅｓｃｏｐｅｓｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ，ａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｔｈｅｗｏｒｌｄ’Ｓｔｅｘｔｉｌｅｃｕｒｒｅｎｔｏｆｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇｇｒｅｅｎｔｅｘｔｉｌｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｅｌｅｖａｔｅｔｈｅｌｅｖｅｒｏｆｔｈｅｔｅｘｔｉｌｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｆｏｒｃｅｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｗｉｄｅｍａｒｋｅｔ．

Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｅａｐａｂｉｌｉｖｙａｎａｌｙｓｉｓ．Ａｎａｌｙｓｉｚｅｄａｎｄｓｅｌｅｃｔｅｄｔｈｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｂａｍｂｏｏｔｙｐｅ，ｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｆｌｏｗａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃｓｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｐｐｌｉｅｄｄｉｍｅｔｈｙｌｄｉｏｉｒａｎｅｔｏｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃｓｏｆｂｌｅａｃｈｉｎｇａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｐｐｌｉｅｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｘｔｅｎｄｅｄｍａｃｈｉｎｅｔｏｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｗｅｒｅｄｒａｗｎａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｋｉｎｄｓｏｆｔｈｅｂａｍｂｏｏ，Ｙｕｄｕｎａｎｂａｍｂｏｏｉｓａｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅｔｙｐｅ；２．Ｒｅｆｍａｎｅｓｓｏｆｔｈｅｂａｍｂｏｏｍａｙｔａｋｅｓｕｃｈａｐｒｏｃｅｓｓｒｏｕｔｅ：ｓａｍｐｌｅｐｒｅｐ盯撕ｏ｜ｒ—

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３．Ｉｎｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｆｓｔｒｅａｍｉｎｇａｎｄｂｌｅａｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｉｃｓｏｆｂａｍｂｏｏ，ｗｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅ

ｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｉｍｅｏｆａｌｋａｌｉｔｒｅａｔｉｎｇ，ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｏｘｙｇｅｎｔｒｅａｔｉｎｇｃａｌｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｔｈｅｔｉｍｅｏｆａｌｋａｌｉｔｒｅａｔｉｎｇｄｅｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｒｅｍｎａｎｔｐｅｃｔｉｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｌｉｇｎｉｎ，ｂｕｔｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｂｅｃｏｍｅｓｓｌｏｗｅｒｇｒａｄｕａｌｌｙ；ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｄｅｎｓｉｔｙｏｆ

Ｈ２０２，ｔｈｅｆｉｎｅｎｅｓｓ，ｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｒａｃｔｉｏｎｄｅｃｌｉｎｅｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｔｈｅｗｈｉｔｅｎｅｓｓｉｎｃｌｉｎｅｓｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｔｈｅｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓｃｈａｎｇｅａｎｏｍａｌｙ；ｗｉｔｈｔｈｅｅｌｅｖａｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｂｌｅａｃｈｉｎｇ，ｔｈｅｗｈｉｔｅｎｅｓｓｏｆｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｔｈｅｆｉｎｅｎｅｓｓ，ｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓａｎｄｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｐｒｏｔｒａｃｔｉｏｎｄｅｃｌｉｎｅｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｆｉｒｓｔｌｙａｓｃｅｎｄｓｔｈｅｎｄｅｓｃｅｎｄｓ．

４．ＢｅｃａｕｓｅＨ２０２ｉｓａｉｎｖａｌｉｄｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖｅｄｒｅａｇｅｎｔ，ｗｅａｄｏｐｔｅｄａｍｅｔｈｏｄｏｆ

ｐｒｅｔｒｅａｔｉ＇ｎｅｎｔｂｙＤＭＤ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｅｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｗｈｉｔｅｎｅｓｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖｉｎｇｏｆｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒｈａｄｉｍｐｒｏｖｅｄ．ＡｆｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＤＭＤ，ｉｎｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＤＭＤｏｎｔｈｅｓｐｏｔ．ｗｅｍｕｓｔｃｏｎｔｒｏｌ７．ｏｏ．５ｉｎＰＨｓ扛ｉｅｔｌｙ；ｗｉｔｈｔｈｅｄｏｓａｇｅｏｆａｃｅｔｏｎｅａｎｄＯｘｏｎｅ，ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＤＭＤｉｍｐｒｏｖｅ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｉｉｇｎｉｎｒｅｍｏｖｉｎｇａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｂｌｅａｃｈｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｅ，ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｉｓｎｏｔｌｉｎｅａｒ．５．Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｇｕｍｍｉｎｇｉｓａｎｅｗｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｗａｙ，ｉｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔｏｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｔｈｅ

ｆｉｎｅｎｅｓｓｏｆｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒ，ａｎｄｉｔｅｎｄｏｗｆｉｂｅｒｗｉｔｈｔｅｎｄｅｒｎｅｓｓ，ｅｎｄｕｒｉｎｇｇｒｉｎｄｉｎｇａｎｄｅｎｄｕｒｉｎｇｂｅｎｄｉｎｇ．Ｓｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｇｕｍｍｉｎｇｉｓａｎａｄｖａｎｃｅｄａｎｄｇｒｅｅｎｄｅｇｕｍｍｅｄｍｅｔｈｏｄ．ＩｎｔｈｅｐｌＸ）ｇＩ：ｓＳｏｆｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒ，ｉｔｉｓａｇｏｏｄａｓｓｉｓｔａｎｔｄｅｇｕｍｍｅｄｉｎｓｍｍａｅｎｔ．

６．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅｍａｎｕｆａｅａｔｒｉｎｇｏｆｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒ，ｉｔｉｓａ

ｋｅｙｓｔｅｐｔｏｄｅｇｕｍｍｉｎｇｆｉ＇ｏｍｔｈｅｆｉｂｅｒ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｅｘｔｅｎｄｉｎｇｉｓｆａｖｏｒａｂｌｅｔｏｄｅｃｌｉｎｅｔｈｅｆｉｎｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｂｅｒ，ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｎｅｅｄｆａｒｔｈｅｒｂｅｔｔｅｒｉｎｇ．

Ｚｈａｎｇｗｅｉ（Ｔｅｘｔｉｌｅｍａｔｅｒｉａｌ）

ＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＹｕｊｉａｎｙｏｎｇ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂａｍｂｏｏｆｉｂｅｒ，ｒｅ６ｎｅａｅｓｓ，ｄｅｇｍｍｉａｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｂｌｅａｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ＤｉｍｅｔｈｙｋＵｏｘｉｒａｎｅ

篇五 竹纤维加工工艺视频
竹纤维的性能及染整加工

Ｎｏ．６针织工业２００６年６月

竹纤维的性能及染整加工

张鹏，夏建明

（浙江纺织服装职业技术学院纺织学院，浙江宁波３１５２１１）

摘要：介绍了竹纤维的物理和化学性能，比较了竹纤维与黏胶纤维的染色性能，分析了竹纤维及其织物的染整加工工艺特点。从而得出结论：竹纤维吸湿、放湿、透气性好，具有良好的抗菌、抑菌、抗紫外线性能，手感滑爽、细腻、柔软；可用直接和活性染料染色；竹纤维针织物采用改良型双活性基团活性染料染色可获得色泽均匀、鲜艳，染色牢度好的效果。

关键词：竹纤维；性能；染整加工中图分类号：ＴＳ１９０．６５当前，随着人们环保意识的增强，纺织行业中新型纤维的推广和应用受到广大消费者的欢迎。在诸多新型纤维中，竹纤维以其滑爽、细腻、柔软的手感，优异的吸湿、放湿、透气性以及良好的抗菌、抑菌、抗紫外线性能脱颖而出，备受关注，大量用在针织物中。

文献标识码：Ｂ率为１０．５％。

文章编号：（２００６）１０００－４０３３０６－００３８－０３

在酸浓度高时的水解速度加剧有关，从而使纤维素的聚集度降低；但当酸浓度大于４ｇ／Ｌ以后，纤维的溶解性有降低趋势，其原因有待于进一步研究。

竹纤维在碱中的溶解度是先随浓度的增加而增大，然后逐渐降低，其原因除了碱催化甙键水解外，还与纤维素的羟基以范德华力

双氧水

１．３白度

从视觉上可知，竹纤维原样的白度低于黏胶纤维。对两种纤维用次氯酸钠、双氧水进行漂白处理，得到表１结果。

表１

试样

原样

竹纤维黏胶纤维【竹纤维加工工艺视频】

次氯酸钠

纤维白度比较

白度／％

１竹纤维的性能１．１化学成分

竹纤维中含有脂蜡质０．６３％、水溶物０．８２％、果胶质０．１４％、半纤木质素１０．２３％、纤维维素６．７４％、

纤维素、半纤维素、木质素８１．４３％。

素是竹纤维的主要成分，三者均为高聚糖，占总量的９０％以上。其中纤维素含量最高，说明竹纤维是一种纤维素纤维，但木质素含量高，会造成纤维染色上染率的降低，不利于染色［１］。

特别是氢键结合形成的分子化合物有关，此外，纤维素也可能随着碱浓度增大而使渗透压减小，从而造成氢氧化钠渗透纤维困难。

８１．５９３．７８７．３８５．４

由表１可以看出，经漂白后，竹纤维的白度显著提高，其中经次氯酸钠漂白后的纤维白度高于经双氧水漂白后的纤维白度，其原因可能是由于次氯酸钠对纤维中的色素去除的更彻底。在实际生产中，考虑到氧漂较环保、不易泛黄及前处理流程短等工艺因素，故常采用氧漂。

１．５抗菌性

竹子在其生长过程中，无虫蛀、无腐烂，也无需使用任何农药、化肥，便可以茁壮成长，这是因为竹子自身有抗菌、抑菌和抗紫外线的物质，称之为“竹醌”。在纤维生产过程中，采用高科技专利生产技“竹醌”结合在纤维素大分子术，使

上，经过监测，竹纤维对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌等菌类具有抗菌功能，２４ｈ抗菌率达到７３％，且不会因反复洗涤、日晒而失去抗菌性。

１．２吸湿性能

纤维在大气中吸湿的优劣，不仅与纤维的种类有关，还与大气的相相对湿度和温度有关。在２５℃、对湿度为５４％的条件下，竹纤维的吸湿率为１１．８％，黏胶纤维的吸湿

１．４耐酸碱溶解性

通过实验，竹纤维的水解速率在酸浓度小于４ｇ／Ｌ的情况下，随着酸浓度的增加而增大的，其原因可能与竹纤维纤维素分子中的甙键

作者简介：张鹏（１９６８—），男，讲师。主要从事纺织品染整技术方面的研究和教学工作。

・３８・

２００６年６月２竹纤维的染色性能２．１直接染料染色

在相同条件下，直接大红４ＢＳ对竹纤维和黏胶纤维染色的上染速率曲线比较，如图１所示［２］。

针织工业Ｎｏ．６

处理→染色→水洗→皂煮→水洗（加柔软剂）→脱水→烘干→倒筒→包装。

在相同条件下，通过对比活性染料上染竹、黏胶纤维的上染速率曲线可知，竹纤维的染色上染速率稍高于黏胶纤维的上染速率。在加碱固色后，上染率出现突降点，这说明加入碱时，产生的纤维羟基离解成阴离子状态的数量增多，对染料阴离子斥力增加，而且，ｐＨ值过高，水解染料增多。虽然ｐＨ值增加可提高染料和纤维素纤维的反应速率，但水解速率增加得更快。随着固色的继

３．１．３前处理工艺

一般色前处理工艺配方：渗透剂精练剂纯碱温度保温时间浴比

内外流时间比

前处理工艺曲线见图３。

１ｇ／Ｌ２ｇ／Ｌ２ｇ／Ｌ９５℃３０ｍｉｎ１∶１０４∶６

续，上染率增加，且逐渐高于染色时的上染率，说明加入碱剂后染料与纤维发生键合反应，原染色平衡被破坏，染液中的染料继续上染。

在相同条件下，活性染料对竹纤维和黏胶纤维染色后的色度值比较见表３。从表３可以看出，染色后的竹纤维比黏胶纤维的色淡，艳度低，色相相差较大。

３．１．４染色工艺

工艺配方：

Ｃｉｂａｃｒｏｎ黄ＦＮ－２ＲＣｉｂａｃｒｏｎ红ＦＮ－ＲＣｉｂａｃｒｏｎ蓝ＦＮ－Ｒ匀染剂防染盐元明粉碱浴比温度见图４。

１％０．２％０．３％１ｇ／Ｌ１ｇ／Ｌ４０ｇ／Ｌ１５ｇ／Ｌ１∶１０６０℃

通过图１可以看出，在相同的染色条件下，直接大红４ＢＳ对竹纤维与黏胶纤维的上染速率基本一致，说明了直接染料对竹纤维和黏胶纤维在同一条件下，亲和力基本相同。

在相同条件下，直接染料对竹纤维和黏胶纤维染色后色度值的比较见表２。

从表２可以看出，染色后的竹纤维比黏胶纤维色淡，艳度稍高，色相有一定差异。

３竹纤维染整加工实例及特点３．１竹纤维筒子纱染色工艺３．１．１纱线

（３２Ｓ）纯竹纤维筒子纱。１８ｔｅｘ

３．１．２工艺流程

松式络筒→装筒→进缸→前

表２

染料直接大红

试样黏胶纤维竹纤维

竹纤维筒子纱染色工艺曲线

直接大红４ＢＳ染色纤维的色度值

Ｌ５１．９６４４８．０９６

ａ５３．８５８５８．２６７

ｂ２５．１９１３１．５９５

Ｃ６０．７１０５８．８０８

Ｈ２６．５７２２６．４０３

ΔＥ０３．９８４

２．２活性染料染色

活性染料对两种纤维染色的上染速率如图

２所示。

４ＢＳ

表３

染料活性蓝

试样黏胶纤维竹纤维

活性蓝Ｋ－ＧＲ染色纤维的色度值

Ｌ５２．１５２５０．０４３

ａ－１１．８２６－１０．２８１

ｂ－３２．８４２－３１．３９３

Ｃ３４．８４２３３．１２５

Ｈ２４０．２７９２４１．４６９

ΔＥ０３．５７３

Ｋ－ＧＲ

９５℃

渗透剂

常温

精练剂【竹纤维加工工艺视频】

３０ｍｉｎ

纯碱直升

充分水洗

５ｍｉｎ５ｍｉｎ１０ｍｉｎ

图３竹纤维一般色前处理工艺曲线

・３９・

Ｎｏ．６

３．１．５后处理工艺

竹纤维采用活性染料染色的牢度较好，一般不需固色剂另行处理，对深色且牢度要求高的产品，需进行固色，固色时，宜选用牢度好、色变小的固色剂。竹纤维纱线经柔软剂处理后，手感蓬松、柔软、光滑，但也应注意选用合适的柔软剂。

用上述工艺加工的竹纤维产品水洗牢度为４级、干摩擦牢度为４级、湿摩擦牢度为３￣４级，筒子纱内外层色差为４￣５级。

针织工业

１／６纯

碱

２００６年６月

１／３纯碱

１／２纯碱

６０℃

匀染剂

防染剂

１／２染料

元明粉

１／２元明粉

１５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ５０ｍｉｎ１℃／ｍｉｎ

充分皂洗水洗

３５℃

５ｍｉｎ５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ

图４竹纤维筒子纱染色工艺曲线

１／６纯碱

１／３纯碱

１／２纯碱

６０℃

匀染剂

螯合剂

３．２竹纤维针织物染色３．２．１织物

用１８ｔｅｘ竹纤维大圆机针织汗布。

１／２染料

元明粉

１／２元明粉

１５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ４０ｍｉｎ１℃／ｍｉｎ

充分皂洗水洗

３．２．２工艺流程

前处理→染色→柔软→脱水→

３５℃

５ｍｉｎ５ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ１０ｍｉｎ

超喂湿扩幅→烘干→定形→检验。

图５竹纤维针织物染色工艺曲线

３．２．３前处理工艺

浅、艳色前处理工艺配方：渗透剂精练剂螯合剂双氧水稳定剂纯碱

３．２．５后处理工艺

柔软选用亲水性柔软剂，以保持竹纤维的吸湿性，并增进手感。

定形的主要目的是保证较好的缩水率、布面风格及手感。选用热风拉幅定形机，机速１５ｍ／ｍｉｎ，温度１３０℃，超喂２０％￣２４％。

４．３竹纤维的耐碱性及湿强稍差，

在进行前处理时，需适当控制，以防止竹纤维强力损伤严重。

１ｇ／Ｌ２ｇ／Ｌ０．５ｇ／Ｌ１ｇ／Ｌ３ｇ／Ｌ３ｇ／Ｌ９５℃６０ｍｉｎ１∶２０

４．４竹纤维针织物采用改良型双活性基团活性染料染色可获得色泽均匀、鲜艳，染色牢度较好的效果。

参考文献

［１］［２］

王菊生，孙铠．染整工艺原理（第一册）赵亚洁．天竹纤维［Ｃ］／／２１世纪信息技术

３０％双氧水温度时间浴比

４结论４．１

竹纤维吸湿、放湿、透气性能好，并具有良好的抗菌、抑菌、抗紫细腻、柔软。外线性能，手感滑爽、

［Ｍ］．北京：中国纺织出版社，１９８２：１４８．生态纺织品国际研讨会论文集．北京：北京科学技术协会，２００１：２７４－２７５．

３．２．４染色工艺

采用改良型双活性基活性染料。工艺配方：

４．２竹纤维在化学结构上属纤维素纤维，可用直接染料、活性染料染色。

收稿日期

２００６年４月３０日

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Ｃｉｂａｃｒｏｎ黄ＦＮ－２ＲＣｉｂａｃｒｏｎ红ＦＮ－ＲＣｉｂａｃｒｏｎ蓝ＦＮ－Ｒ匀染剂螯合剂元明粉碱浴比温度见图５。

０．４％０．１％０．３％１ｇ／Ｌ０．５ｇ／Ｌ４０ｇ／Ｌ１０ｇ／Ｌ１∶２０６０℃

硫化黑染料染色后纱线发脆的原因以及预防措施

竹纤维针织物染色工艺曲线

硫化黑染料因结构中含有二硫键及多硫键，其在一定的温度、湿度条件下，能被空气

氧化为硫的氧化物，并进一步与空气中的水分子作用生成硫酸，因而使纱线强力降低，纤维脆损。为此，用硫化黑染料染色后的纱线为减少或防止纤维脆损，必须注意以下几点：

硫化黑染料用量应加以限制。因为染料用量高，发脆机会大，同时染色牢度降低，ａ．

水洗较困难。

防止纱线上的浮色在贮存过程中分解成硫酸而使纤维脆损。ｂ．染色后应充分水洗，

纯碱、醋酸钠等进行防脆处理。ｃ．染色后必须使用尿素、

ｄ．纱线染色前采用清水煮练，经试验清水煮练的纱线染色后的脆化程度比碱液煮练要好一些。

因湿纱在堆置过程中容易发热，使纱线中防脆剂含量降ｅ．染色后纱线应及时烘燥，

低，对防脆不利。纱线烘干后，应自然冷却，使纱线的温度降至室温后方可打包。ｐＨ值降低，

此类染料在制造时已加入甲醛和氯乙酸，由此制成的甲－ｆ．选用防脆硫化黑染料，

氯型硫化防脆黑，使易氧化的硫原子成为稳定的结构状态，从而可防止硫原子氧化生成酸而使纤维脆损。

・４０・

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篇六 竹纤维加工工艺视频
竹纤维混纺纱生产工艺技术探讨

篇七 竹纤维加工工艺视频
竹纤维加工技术的研究进展1

第24卷 第10期 农 业 工 程 学 报 Vol.24 No.10

308 2008年 10月 Transactions of the CSAE Oct. 2008

竹纤维加工技术的研究进展

张 蔚1,2，姚文斌2※，李文彬1

（1．北京林业大学工学院，北京 100083； 2．浙江林学院工程学院，临安 311300）

摘 要：竹纤维作为一种新型天然纤维，是当前竹材加工、新材料、纺织领域研究的热点之一，竹纤维的新产品受到社会的广泛关注，但目前竹纤维制备技术还不能满足工业化的使用要求。中国是世界上竹类资源最丰富的国家，采用竹子为原料，寻求高效的生产工艺技术装备，实现高附加值的竹纤维产品的生产，乃当前迫切需要攻克的生产技术难题。该文在介绍竹纤维应用研究背景的基础上，阐述了目前竹纤维机械制备方法和原理，分析了加工技术中存在的问题，并提出了相应的解决对策。探讨了竹纤维研究和竹纤维加工技术的发展前景。 关键词：竹子，天然纤维，解纤机理，竹纤维加工设备

中图分类号：S785 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2008)-10-0308-05

张 蔚，姚文斌，李文彬. 竹纤维加工技术的研究进展[J]. 农业工程学报，2008，24(10)：308－312.

Zhang Wei, Yao Wenbin, Li Wenbin. Research and development of technology for processing bamboo fiber[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(10)：308－312.(in Chinese with English abstract)

0 引 言

天然竹纤维是以竹子原料经机械、物理方法提取而成。在加工过程中，不破坏竹材的纤维束结构，只去除纤维束外的植物组织。竹子单纤维长度较小，一般在2 mm左右[1]，多用于造纸制浆。通常，竹纤维以纤维束形式应用，其纵向由多根单纤维粘结组成，形状与大麻、黄麻、亚麻等相近。

近20年来，竹材的工业化利用得到了快速发展，竹业已成为中国林业发展的一个新的经济增长点[2,3]，特别是天然竹纤维的开发和应用是近年来相关企业关注的焦点，也是科技研究的热点问题。随着全球性气候的恶化，木材资源的减少，迫切需要寻求替代木纤维及化纤等资源的新材料，竹纤维原料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，竹纤维被认为是替代这些纤维的理想材料[4-9]。

等人造材料，不仅可节约有限的石油资源，而且可再生循环利用。2003年以来，国内一些院校与日本多家公司合作开发出车用天然竹纤维非织造材料和复合材料，试生产的产品有：轿车的门内板（如图1）、行李厢、顶棚、座椅背板，以及卡/客车的车厢内衬板、门板、顶棚、座椅背板等。2004年还开发出天然竹纤维隔热/音和阻尼材料，在2005年日本爱知博览会上受到极大关注。将来，用天然竹纤维的热塑性或热固性模压件（如车门板等）可望成为轿车的标准配置，作为一种新的加工技术——天然竹纤维+聚丙烯注射模压技术将成为今后的发展趋势[7]。

1 竹纤维的研究背景

竹纤维的应用领域比较广，近年来国内外相关研究逐年增加，尤其在非织造材料、复合材料中的应用研究日益广泛，可纺竹纤维是目前研究的热点和难点[4-6]。

与其它植物相比，竹子对二氧化碳的吸收能力强，具有减缓“温室效应”的作用；竹纤维替代化纤和塑料

图1 用竹纤维制成的轿车门内板

Fig.1 Door liner of saloon car making by bamboo fiber

收稿日期：2007-07-31 修订日期：2008-07-07

基金项目：浙江省科技厅重大项目（2007C12066）；浙江省重点项目（2006C22057）；浙江自然科学基金项目（Y305328）

作者简介：张 蔚（1965－），女，新疆乌鲁木齐人，副教授，博士生，研究方向：竹材加工与利用，林业机械自动化与智能化。临安 浙江林学院工程学院，311300。Email：zhangweix0025@sina.com

※通讯作者：姚文斌（1962－），男，四川新津人，教授，主要从事林业工程的教学和研究。临安 浙江林学院工程学院，311300。 Email：wenbin925@sina.com

用竹纤维作增强相的复合材料的研究报道相对较

多[10-12]，日本同志社大学Tokoro[13]利用天然竹纤维开发可降解的新型塑料，探讨了其机械性能。叶颖薇等[14]对以竹纤维增强水泥复合材料的研究发现竹纤维的添加可以使复合材料具有有机材料和无机材料的复合性质，李亚滨等[15]通过在PCL树脂中添加适量的竹纤维提高了复合材料的拉伸强度和拉伸模量。用竹纤维作增强相的复合材料是目前材料领域研究的热点问题之一。

天然竹纤维横截面的高度“中空”的结构决定了其具有优良的吸水和导湿性[16]，竹纤维中含有天然的抗菌、

第10期 张 蔚等：竹纤维加工技术的研究进展 309

除臭等成分，特别适合用于纺织用品的开发。日本研究人员的实验证实了竹沥有广泛的抗微生物功能，竹纤维日用品24 h抗菌率可以达到71%，竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠都具有较好的除臭作用,竹纤维中所含的叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，抗紫外线功能比棉强20倍。竹纤维还含有竹蜜和果胶成分，该成分对皮肤健康有益[17-20]。2000年中国四川阆中棉纺织厂[21]率先开展了天然竹纤维的纺纱实验。自此以后，国内外多家企业及大学和研究机构开展竹纤维可纺性研究，2004年，

[4]

浙江林学院试纺出4支纱线。目前，一些高校和科研院所仍在积极开展竹纤维的可纺性研究。另外，竹纤维可以用来生产无纺布、地毯等产品。

目前的竹纤维制备方法生产的竹纤维较粗且硬，均匀度、细度等指标不仅达不到纺织用纤维的要求，甚至还不能满足制备车用复合材料、无纺布的要求，其加工技术较落后，所生产的纤维质量不稳定，离工业化还有一定的距离。近年来，大批科技工作者关注竹纤维的研究进展，通过专业期刊介绍研究成果，但目前研究天然竹纤维的资料仍然相对较少，研究主要集中在：竹纤维结构、力学及理化性能、应用及复合材料的制备及性能等几方面；关于竹纤维的制备技术研究较少，并且研究主要集中在后处理—精细化处理；根据目前竹纤维加工工艺，机械开纤是其关键的工序，对后续竹纤维精细化处理的质量起着决定性作用。

本文在阐述目前竹纤维应用研究开发背景的基础上，着重评述近几年来竹纤维的机械加工技术及其存在的问题，提出今后竹纤维研究的思路，展望了竹纤维的加工技术的发展前景。

2 竹纤维的制备及进展

对竹纤维的研究，日本起步较早。1988年，日本Toyo Press有限公司开发了一种有效地将竹子分裂成纤维的系统，生产的竹纤维可以代替玻璃纤维用于纤维增强整形材料[22]。中国的研究相对较晚，但近年来，已取得了较大的进展，在竹纤维的制备方法上也有许多发明专利,并走在世界前列。

2.1 碾压开纤加工技术

该技术一般将竹材分片，然后蒸煮软化，使纤维牢固结合一体的木素胞间层部分分离，通过锤击或碾压来削弱纤维之间的结合强度。竹片在受到机械冲击摩擦的外力作用下，最终导致纤维分解。

1994年，日本三信整热工业株式会社（Sanshin Thermal Insulation Company and Ask Corporation）开发了一种竹纤维提取系统[23]，包括3道工序：①用碾压机沿竹子生长方向碾压；②用具有一专门机构的锤磨型研磨机使从第1道工序所得的辗碎竹子纤维化；③从第2道工序制得的纤维中分离出其中的竹肉薄皮部分。

2004年，浙江林学院和四川厂家联合开发了成套的碾压开纤设备，该工艺包括机械碾压、揉搓开纤细化等关键设备，批量生产出了竹纤维。

此技术生产效率高，但对纤维的强力损伤大，纤维

的纤细度及均匀度难以保证。 2.2 机械梳解制纤技术

该技术[6]采用机械设备将经过碾压的扁竹材直接梳解成竹纤维。但由于加工过程中，采用机械作用破坏了纤维的强力，使所获得的竹纤维粗、短、柔韧性差。一般只能用于生产竹纤维板等低附加值产品。目前用此法加工的竹纤维，处理后，长度在3～15cm之间，细度大致为0.05～0.15 mm，平均断裂强度≤1.5 cN/dtex。

由于此方法工艺过程简单，加工效率较高，有一定的实用价值。技术改进应着重根据竹子的特点，依据加工的竹纤维长细比的统计规律，确定机械梳解的主要技术参数，研制专用设备实现竹纤维加工长细比的有效控制。

2.3 闪爆脱胶制纤技术

闪爆法脱胶是根据国内外造纸制浆新工艺[24]、蒸汽法脱胶以及剑麻纤维处理新技术[25]提出来的。1980年Delong [26]发明了Iotech专利，使用3.8～5.2 MPa饱和水蒸汽爆破经化学预处理的木片。Stake[27]推出了连续爆破技术，于1.48～1.76 MPa下每4 min喷放一次。其它还有Suopuler、 Kokta等提出的爆破工艺。国内对爆破制浆的研究从20世纪80年代中期开始起步，并发表了研究论文[28,29]，对作为纺织用的大麻纤维，采用闪爆技术进行处理的研究国内外已有报道[25]，但用于竹纤维却少有报道。

由于竹子组分中木质素含量较高，通常脱胶方法一般难以去除，为此，利用高温高压状态下液态水和水蒸汽作用于竹子原料，并通过瞬间泄压过程实现原料的组分分离和结构变化。2003年日本同志社大学藤井透教授利用该方法制备出了竹纤维，并将其应用于复合材料开发中。

此法纤维得率高，不需要化学药品，无污染，制得的纤维均匀性较好，但纤维处理工艺复杂，设备成本高，所得到的纤维颜色较深，一般呈褐色。目前未见闪爆脱胶技术的规模化应用。 2.4 化学机械加工技术

该技术基本采用造纸制浆工艺原理，首先用化学药品对竹材进行预处理，使竹材中的胶质、木质素、半纤维素等受到破坏而溶解，从而削弱与纤维之间的结合力，再经机械外力作用而形成纤维。Deshpand[31]介绍了一种可以提取竹纤维的化学机械联合加工工艺系统，该系统结合传统的压模工艺和碾模工艺，提取的竹纤维可以用于复合材料的加工。

此法纤维得率低，耗费化学品，制得的纤维还有一定酸碱性，纤维处理工艺复杂，成本高。但对竹龄长的竹子较为适用，应解决的主要技术问题是不同竹种、竹龄的竹子的预处理工艺。但目前未见系统的研究报道。

上述方法生产的竹纤维可作为增强相制成多种复合 材料，产品正在进一步的开发中，用上述方法加工的纤维目前不能用于纺织。 2.5 裂解开纤加工技术

2005年，浙江林学院姚文斌、张蔚等在初步揭示竹子热—机械耦合开纤机理的基础上提出了竹纤维裂解开

310 农业工程学报 2008年

纤的制备技术[6]。

该方法首先将竹材分片成形，然后放在特制的高压蒸煮容器内蒸煮软化，再采用机械外载将竹片夹裂松解产生脱层和微裂纹并使脱层和裂纹沿平行于纤维方向扩展以引发竹材开纤，然后在另一外载荷的协同作用下，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其界面脱粘分层，从而获得竹子粗纤维，如图2所示。竹子粗纤维，再经过后续的软化、梳理等一系列工序，可获得细纤维，如图3所示。

该方法的显著特点是对纤维强力损伤小，利用该方法生产的竹纤维形态均匀，纤维柔软。用此法加工的竹纤维呈麻状（见图2），长度在25～80 cm之间。经精细化处理后，.细度可达到0.04～0.06 mm，平均断裂强度达到5.5 cN/dtex。如何实现规模化生产要求是该技术下一步要研究和解决的关键问题。

对超声波、生物酶、机械牵伸的细化作用进行了比较；研究表明超声波对竹原纤维的细化作用甚微，机械轧压和牵伸对竹原纤维的细化起到显著的作用，但机械牵伸的结果还不太稳定，有待进一步进行实验研究[36,37]。这些研究进展使人们看到了天然竹纤维的应用前景，但目前竹纤维的加工技术及提取质量限制了进行规模化推广应用，离真正意义上的工业化还有一定的距离。

3 结论和展望

机械解纤技术是竹纤维制备的关键步骤，直接关系后续纤维制备的质量，而目前这正是竹纤维制备研究的薄弱环节。针对以上竹纤维的机械加工方法，目前仅通过生产过程的认识和经验来解释其分离原理。对解释竹纤维分离原理加以总结，主要有“高温蒸煮”和“机械冲击-摩擦”分离理论，但仅见一些初步的介绍未见深入分析，没有形成分离纤维的系统理论。采用锤击、碾压、机械梳解等方法多是通过削弱纤维之间的结合强度或者强行破坏竹材结构，使竹片在机械冲击摩擦等外力作用下，最终导致纤维分解。以上二种理论都只是宏观唯象的定性分析，对于力场作用下竹材解纤的过程有所揭示，但不能从根本上解释纤维分离的作用机制和条件。浙江林学院姚文斌、张蔚等人提出的竹子热-机械耦合脱层开纤的机理，也仅是初步揭示竹子解纤机理[6]。因此，在一定程度上制约了竹纤维加工技术的发展。

目前，在竹纤维的制备研究中还存在以下几方面的问题：

1）对竹纤维的物理、化学性能还未能深入了解，基础理论的研究较薄弱，力-热-化多场耦合作用下竹材的力学行为研究尚未形成系统的理论。

2）竹纤维分离的理论，还很不成熟，分离方法还未能从根本上解决竹纤维加工中存在的技术问题；至于竹纤维分离的力学机理，至今仍未揭示。

3）竹纤维生产技术体系尚未形成，缺乏专用的竹纤维生产技术设备和行业规范。

竹子开纤本质上就是采用合适的方法破坏竹子的天然复合结构，使其纤维与其它成分（基体）完全分离，最终将竹子中的纤维从原来的复合结构中提取出来。而如何有效地实现这一过程则是我们必须认知的。显然，通过对竹子特性及其破坏机理的深入认识，将有助于揭示出竹材成纤的科学方法和机制，并为设计和制造出最有效的竹纤维加工设备准备必不可少的条件。

竹子在成纤竹子可视为纤维增强梯度复合材料[38,39]，

过程中所伴随的脱层扩展和开裂解纤是解释竹子成纤的关键。复合材料宏、细观破坏机制与强度理论为揭示竹材开纤的力学机理奠定了基础，也为研究竹子的纤维化开辟了新方法[40-42]。考虑到竹子的脱层开纤与温度、竹材性能、约束条件、加载方式、加载速率及引发方式等之间具有密切的相关性，可通过计算模拟的方法对竹子开纤条件进行有效的预测和控制，实现纤维细度的有效控制。随着竹纤维分离机理的揭示，竹纤维的制备方法今后将向高质量、高效率、可控制方向发展。竹纤维加

图2 裂解开纤加工的粗竹纤维

Fig.2 Thick bamboo fiber

making by propagating crack

图3 裂解开纤加工的精竹纤维 Fig.3 Fine bamboo fiber making by propagating crack

在粗竹纤维制备的基础上，近年来，竹纤维制备的研究集中在纤维的后处理上。即：如何处理粗竹纤维，进一步提高其细度、均匀度、柔软度从而获得精纤维。天津工业大学王春红[32,33]、绍兴文理学院楼利琴[34]、苏州大学许伟[35]等在浙江林学院制备的竹子粗纤维基础上各自进行了化学脱胶、生物酶脱胶等工艺的研究，在细度、柔软性方面取得了一定的进展。东华大学在原有研究的基础上，对竹子纤维的脱胶和细化机理进行了探讨，

第10期 张 蔚等：竹纤维加工技术的研究进展 311

工过程的无污染性和竹纤维的多功能特性，都将使竹纤维成为“21世纪的环保功能型绿色纤维”。

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312 农业工程学报 2008年

Research and development of technology for processing bamboo fiber

Zhang Wei1,2, Yao Wenbin2, Li Wenbin1

(1. School of Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 2. School of Engineering, Zhejiang Forestry University, Lin’an 311300, China)

Abstract: The bamboo fiber is a new kind of natural fiber, and is in the frontier of bamboo timber processing, new composite and textile research field. The new products made up of bamboo fibre were noticed widely by people.whereas, present preparation technology of bamboo fiber could not meet the needs of industrialization utilization. China has most abundant bamboo resources in the the world. Seeking for efficient production technology and equipment to produce high value-added bamboo fiber using bamboo as raw material, is now an urgent technical problem to overcome.In this paper, the authors introduced firstly the application of bamboo fiber, then mainly expounded the recent mechanical preparation methods and principles of bamboo fiber, the problems in preparation technology were analyzed and solving methods were put forward. Finally, future research directions of bamboo fiber were discussed, the future investigating trends in bamboo fiber processing technology were prospected as well.

Key words: bamboo, natural fibers, mechanism of separating fiber, processing equipment of bamboo fiber

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