谭宝莲
(新疆轻工职业技术学院 新疆乌鲁木齐 830021)
竹纤维的性能及工艺特性
谭宝莲
(新疆轻工职业技术学院 新疆乌鲁木齐 830021)
本文分析了竹纤维的特点及其纺纱与织造工艺要点,指出竹纤维具有较好的纺纱和织造性能 ,竹纤维产品有良好的发展潜力和市场前景。
竹纤维;性能;工艺特性
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。由于竹纤维是可以降解的,降解后对环境没有任何污染,故被称为环保纤维。竹纤维强度高、弹性好,具有良好的耐磨性和悬垂性,以及良好的吸湿透湿性、透气性和天然抗菌性能。经过检测,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%。
(一)竹纤维的优点
1.手感好、比棉还软,手感似“绫罗绸缎”且悬垂性佳。
2.杀菌率90%,具备天然防螨、防臭、防虫产生负离子特性。
3.冬暖夏凉,吸水性是棉的3倍,透气性好而且超易清洗,由其中空的结构决定。
4.比普通成品色泽更亮丽、持久不变。
5.紫外线阻挡率是棉的417倍,阻挡率接近100%。
竹纤维可与多种纤维混纺,竹/棉/天丝混纺织物综合了三种纤维的优点,既具有棉纤维柔软、吸湿、舒适保暖的性能,又具有竹纤维耐磨损、抗菌、抗紫外线辐射、吸湿透气、凉爽干燥和天丝纤维光滑、飘逸的特点,所以,竹/棉/天丝混纺织物属高档服饰面料。用其做成的服装凉爽舒适,不贴身体,尤其适合作内衣,运动服、夏季服饰面料等。
(二)竹纤维的缺点
1.竹纤维成品是娇贵的,在耐用性上不如棉巾。
2.竹纤维易吸湿、湿伸长大以及塑性变形大的特点。
3.不易机洗,应该用较缓和的洗衣液手洗。
(三)竹原纤维的燃烧特性
纤维接近火焰时不熔不缩,火焰中迅速燃烧,离开火焰续续燃烧,有烧纸味,灰烬少,呈黑灰色(偏灰)。
(一)天然竹纤维——竹原纤维
竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。
竹材→制竹片→蒸竹片→压碎分解→生物酶脱胶→梳理纤维→纺织用纤维。
(二)化学竹纤维——包括竹浆纤维和竹炭纤维
1.竹浆纤维:竹浆纤维是一种将竹片做成浆,将浆做成浆粕然后用湿法纺丝制成纤维。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。
2.竹炭纤维:是将竹子经过800度高温干燥炭化工艺处理后,形成竹炭,再运用纳米技术对竹炭微粉化,再将纳米级竹炭微粉经过高科技工艺加工,经过特殊工艺加入粘胶纺丝液中,制出合格的竹炭纤维。
3.竹纤维干断裂强度在2.4cN/dtex(棉纤维干断裂强度则在2.6-4.3cN/dtex),竹纤维的湿强仅为其干强的60%(而棉纤维的湿强为干强的110%)。
4.竹纤维的标准回潮率约为12%(棉为8.5%)。
5.竹纤维的干态伸长率为21.3%(棉纤维的干伸长率为3-7%)。
6.竹纤维单强较低,因此纱支一般控制在8S~60S之间,并且与一些强力较高的纤维进行混纺,如棉、涤纶短纤、天丝、莫代尔等。对于50S~60S纯纺纱线一般进行合股使用为宜
7.竹原纤维具有快速吸放湿、刚性大、纤维线密度偏高、纤维间抱合力差、整齐度较差等特性。因此其纺纱难度大,纯纺难度更大。所以应采取特别的工艺技术措施,以弥补竹原纤维可纺性的不足。
(一)竹浆纤维湿态断裂强度、断裂伸长率呈低强高伸趋势,竹浆纤维在高温处理时,断裂伸长率、断裂强度均呈下降趋势。由此竹纤维在纺纱、织造、染整加工时,其工艺参数设定应考虑竹纤维的特性,采取“湿低时短(如浆液浆纱,织物漂洗、染)、温低时长(浆纱烘燥、织物烘干)”的工艺原则,采用合理的温湿度时间。
(二)竹浆纤维的干态断裂强度均低于竹原纤维的干态断裂强度、湿态亦然;竹浆纤维干态、湿态断裂伸长率均大于竹原纤维干态、湿态断裂伸长率。竹浆纤维是“低强高伸”型纤维、竹原纤维是“高强低伸”型纤维。 竹纤维强度和断裂伸长率直接影响着服装的耐穿性及尺寸稳定性。
(三)竹纤维的耐酸碱性较弱,对酸的稳定性比普通纤维要小,温度较高时,浓酸的破坏作用相当强烈。竹纤维结晶度虽然高,但结构多孔隙,导致耐碱性较差,竹纤维在碱液中的膨润和溶解作用较强,在相同条件下,碱对竹纤维渗透性比普通纤维要大,因此在加工过程中要注意强酸碱的处理,避免纤维强度严重下 降。
竹纤维与粘胶纤维相比其染色性能更好,竹纤维具有与粘胶纤维相同的化学组成,所以能用于棉、粘胶纤维的染料同样能用于竹纤维,由于竹纤维结晶度较低、非晶区大,纤维湿态下膨胀率高,使得染料在纤维内部扩散所需的孔道体积增大,提高了染料在纤维内的扩散系数,在规定的染色时间内有利于染料的上染。
(一)竹纤维产品染色的参考工艺:烧毛 、退浆、煮练、漂白、丝光、染色。
(二)竹纤维湿强力低,在水中膨化较剧烈,宜在松式绳状染色机上或卷染机上染色。
(三)竹纤维纱布如染整不当会造成手感发硬,强力被破坏,表面暗淡无光泽,不能突出表现竹纤维手感柔软,光泽柔和及所具有的弹性和悬垂性竹纤维属于再生纤维素纤维。
(四)对酸碱都比较敏感,在前处理中注意酸碱的浓度,控制好pH值及练漂的时间。否则会影响所染面料的强度与柔软程度 。
(五)竹纤维纱及针织布简单染整工艺:采用浸染工艺,根据纱、布的成分、密度,适当漂白和半丝光的工艺。工艺条件不能过分剧烈、机械张力较小。
由于竹纤维生产成本低,性能优良而深受消费者的青睐,国内很多厂家竞相开发竹纤维纺织品,竹纤维在纺织领域有着巨大的潜力和优势。
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TS102
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0.3969/j.issn.1673-0968.2016.12.016