竹纤维的发展
汇隆纺织纺织技术研究学院
研究时间：2013-11-221.天然纤维与化学纤维比率的变化：
20世纪人均纤维消费量为8公斤，目前化学纤维（合成纤维、人造纤维素纤维）占5公斤，天然纤维占3公斤，21世纪纤维消耗量的增加中几乎全部为化学纤维，虽然天然纤维对生态环保有利，但目前天然纤维在世界纤维总消费量的比率已低于化学纤维，据近期统计，化纤与天然纤维的比率已改变为52：48，中国的化学纤维与天然纤维的比率为65：35。化学纤维开始突破与天然纤维的对等平衡，化纤比例已居领先地位， 21世纪能否继续保持天然纤维消耗量是21世纪所面临的问题。
2.假如2050年世界人口达到180-120亿，必须研究解决一系列相关问题，首先人口的快速增长，必须优先安排粮食与天然纤维的种植面积.更要加快差别化纤维及天然纤维素纤维的发展.满足人口的快速增长对纺织品的要求。
二、要加快发展竹纤维
竹材生长期很短，每天能长1米高.有的成材高达30米每两到三年即可砍伐，砍伐后仍可继续生长。预计每亩地年产竹材20吨，可生产6吨竹质纤维。我国的竹材资源十分丰富，特别分布在我国西南地区。全国竹材面积421万公顷，竹材储蓄量1.27亿吨占全世界竹材资源的30%，东南亚地区也是竹材的盛产地.我国计划在15年内将扩建和改建竹林基地120万公顷。因此是我国发展竹质纤维的有利的天然条件。是我国发展纤维素纤维的新的方向.毫无疑问，本世纪20年代将出现许多新的纤维原料来取代普通天然纤维，像目前新开发的竹纤维等都是新的纤维素纤维原料。目前竹纤维的生产技术有以下几个
1 传统的粘胶纤维的生产工艺生产竹材粘胶纤维:由于具竹材粘胶纤维有比普通粘胶纤维有更好的吸湿性、透气性、染色性及悬垂性，而且含有天然的抑菌和抗紫外线性能，因此竹材粘胶纤维具有很大的发展潜力。竹材粘胶纤维的生产工艺目前大部分仍延用普通粘胶纤维的生产工艺，这并不是一条好的生产工艺，生产过程会产生对环境的污染。生产的竹材粘胶纤维还含有少量的残硫。
2目前已有可生产出无污染纯绿色的竹材粘胶纤维的绿色生产工艺技术.。它是采用水解一碱法及多段漂白精制而成浆粕，经人工催化，将甲种纤维素含量在35％左右的竹浆纤维素(粗竹浆)提纯到93％以上，(细竹浆)在满足纤维生产要求的基础上，再由化纤厂经湿法纺丝加工制成竹纤维。产品性质要比普通粘胶纤维好.干强.湿强都比普通粘胶纤维高.对环境无任何污染.完全可生物降解，竹纤维来自自然而又完全回到自然.这种竹材粘胶纤维的最终产品由有于具有许多特异功能，可用于制作浴巾.毛巾.床上用品，医务及病员服装.鞋垫.睡衣.休闲衣.T-血衫.袜子等.概括起来，这种生产绿色竹材纤维的绿色生产工艺流程是:原竹—粗竹浆—细竹浆—纺丝-竹纤维—供纺织厂纺纱及织布.
3，国内外大部分停留在一种竹质粘胶纤维的研究开发阶段。现在这种纤维在纺纱设备上已可成功纺纱及织布，并有竹纤维与毛混纺、竹涤混纺、竹绢纤维色织和针织面料等产品的开发，一些产品已经投入市场。
4除了生产竹材粘胶粘纤工艺外，还可像麻纤维那样脱胶工艺的生产方法生产出半脱胶的竹纤维，由于单根竹纤维长度只有2毫米，生产竹纤维的脱胶工艺还需要进一步的研究。半脱胶的竹纤维许多好的特性，在服装、毛巾、浴巾、无纺布以及装饰布等领域的都有广泛的适应性，用途很广，是部分取代棉纤维及普通粘胶纤维的优质原料。
5竹纤维的另一用途是竹碳纤维，竹碳是以五年以上的毛竹为原料经30天近1000度高温烧制而成的细密多孔的微细竹碳粉(颗粒)，具有超强的吸附能力，富含微量原素，可产生负离子。释放远红外线及屏蔽电磁波辐射的功能，还能净化空气，调湿防霉，消除异味.用含有这种材料的纤维作纺织内衣，还可促进人体血液循环及新陈代谢，消除疲劳。我国及国外一些研究机构及工厂正在研究竹碳纤维在纺织服装上的应用.将竹碳以高科技的方法制成纳米级精细粉末并均匀的分布在粘胶液或涤纶液中，然后将带有纳米级精细粉末竹碳的粘胶纺成粘胶长丝或切成一定长度的短纤.使粘胶纤维成为功能性高级纤维， 用这种功能性的高级纤维可以纺织成的内衣具有天然的抑菌和抗紫外线。促进人体血液循环及新陈代谢，消除疲劳的功能及，具有产生负离子释放远红外线及屏蔽电磁波辐射的功能。
6假如应用生产LOCELL纤维的生产技术加工生产竹材粘胶纤维，可消除对环竟的污染.进一步提高竹材粘纤维的性能。
7 由于竹纤维生长期快，纤维本身又具有许多优点，因此今后我国应该大力开发生产竹纤维及其纺织品，逐步替代棉花、普通粘胶等纤维，从满足市场的需求从长远观点看，加快化学纤维，特别是差别化纤维以及竹纤维等新型纤维素纤维的发展速度是21世纪纺织工业的战略任务。
三、竹纤维的物理性能
表1 竹纤维的物理性能（日本资料）)（企业标准）(试验条件:温度:20度:相对湿度:65%)
注:1.等级：A2.表内数据均为参考
表2 竹纤维与其它纤维素纤维的物理机械性能对比表
竹纤维的物理能从表1表2中可看出基本上与普通粘胶纤维接近，但干湿强要比普通粘胶纤维高，吸湿率高。
干湿伸长率%比普通粘胶纤维大。竹纤维的特性在于具有有良好的渗透性能及导湿和吸放湿性能，其吸湿透气性居各纤维之首: 竹纤维中含有天然的抗菌物质，竹原纤维具有较强的抗菌和杀菌作用不需要另外添加抗菌物质可自然杀菌70% 具有天然、环保、持久、保健等特点:由于竹纤维中含有叶绿素铜钠，叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，因而竹
纤维织物具有良好的防紫外线功效，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。通过对竹纤维表面性质的研究表明，竹纤维纺织品的服用性能良好，穿着时有一种清凉如水的感觉，一般要比棉制品低1-2度：竹纤维还具有优良的染色性、反弹性、悬垂性、耐磨性；同时，纤维光泽亮丽，手感柔软，穿着舒适清凉、轻柔挺括、光滑，强力高，是一种良好的生态原料。
四、竹纤维的特性及生产的纺织品
1、竹纤维横截面呈天然中空，大部分接近圆形，有的为梅花型，边沿具有不规则的锯齿形。纵向表面具有光滑均一的特性，有多条较浅的沟槽，有利于导湿和吸放湿，有良好的渗透性能，其吸湿透气性居各纤维之首。由于竹纤维的特殊结构，天然横截面的高度“中空”，特别适合夏装、针织内衣、机织床上用品等纺织用品的制作。还可制作毛巾，浴巾，睡衣.运动服等.夏天及运动员运动后不会因汗液而感到粘身不适。
2、竹纤维中含有天然的抗菌物质，竹原纤维具有较强的抗菌和杀菌作用，按照AATCC6538对竹原纤维、亚麻纤维、苎麻纤维与棉纤维进行抗菌性能测试，结果发现竹纤维有较强的抗菌作用，其抗菌效果是任何人工添加化学物质所无法比拟的，可自然杀菌70%以上，与人工加工的抗菌纤维截然不同。人工加入的抗菌添加剂还会对人的皮肤会产生过敏.竹纤维纺织品可用于卫生保健的病人，医护人员的服装及病人床上用品(床单.被套.枕巾) 等。
3、由于竹纤维中含有叶绿素铜钠，叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，因而竹纤维织物具有良好的防紫外线功效，抗紫外线功能比棉强20倍。可做抗紫外线的室外工作服.泳装 遮阳伞等。
4、竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜钠都具有较好的除臭作用。实验表明，由竹纤维制成的纺织品24 h抗菌率可以达到71％，竹纤维织物对氨气的除臭率为70％～72％，对酸臭的除臭率达到93％～95％。适于做袜子.鞋及鞋垫等。
5、竹纤维还含有竹蜜和果胶成分，该成分对皮肤健康有益。通过对竹纤维表面性质的研究表明，竹纤维纺织品的服用性能良好，穿着时有一种清凉如水的感觉，一般要比棉制品低1-2度；尤其在夏天更适于穿着。
6、竹纤维还具有优良的染色性、反弹性、悬垂性、耐磨性；同时，纤维光泽亮丽，手感柔软，穿着舒适清凉、轻柔挺括、光滑，强力高，是一种良好的生态原料。适于制做T-恤衫，内衣，休闲服等。
7、由于竹纤维具有抑制微生物繁殖的功能，因此可用于做家纺用品，像窗帘.台布.被套及席子等。
8、竹纤维还可以在无纺布领域里发挥作用.可发挥与粘胶纤维同样的功能。
9、总之.竹纤维产品很难发生霉变，不易滋生细菌，竹纤维既可纯纺，也可混纺，可与羊毛、棉或彩色棉、绢丝、苎麻及涤纶、Tencel、Modal、粘胶纤维等纤维混纺或交织，可采用环锭纺、转杯纺、喷气纺等方法加工，用于机织或针织，也可色织，生产各种机织面料和针织面料及其服装。
10、竹纤维的最佳纺纱工艺是直接将竹纤维长丝经拉断机拉断后经针梳机梳理并合纺成针梳条直纺喷气纱及涡流纱，这种工艺的最大优点是不要经过普梳加工，基本不会产生短绒及棉结，竹纤维利用率很高.纺纱质量明显优于普梳环锭纱。在直纺喷气纱及涡流纱的工艺路线上纺工业纤维纱(如.竹纤维纱)具有很大的优势，不但纺纱质量优于传统纺以外，还具有工艺流程短，纺纱速度高的优点，用这种工艺路线生产的竹纤维纱由于纱疵极少条干好。喷气织机效率要比用传统纺的精梳纱的效率明显要高.若经过棉纺普梳工艺也要纺成喷气纱或涡流纱。要把优质高挡的竹纤维放在最合理最佳的纺纱工艺上，最大限度的利用竹纤维原料，纺出最好的纱织出最好的布，满足市场对纤维素纤维纺织品的不断增张的需求。五．我国今后发展差别化化学纤维以及新型纤维素纤维，应当遵循以下几个原则:1．不应该继续扩大占用粮田， 随着人口的快速增长，粮食的供应会日益紧张，种植棉花等天然纤维占用土地要逐步让位给粮食的种植；
2．发展新型纤维素纤维及差别化纤维不应该以粮食为基础原料，减少纺织原料工业对粮食的消耗；
3．充分利用荒山野岭开发种植竹材或者快生杂木等，以扩大纤维素纤维的原料来源，尤其要高度重视扩大竹材的种植面积。要扩大开发与发展竹材纤维及其纺织品，进一步发展新型纤维素纤维--竹纤维及其纺织品的应用范围 弥补纤维素的不足；
4．加快发展差别化化学纤维及新型纤维素纤维的同时，要高度重视环境保护问题，避免对环境造成污染。生产的纤维及纺织品具有可生物降解的特点。
发展竹纤维及其纺织品是完全附合不继续扩大占用粮田.不以粮食为基础原料.不污染环境及可生物降解的原则的 ，用竹纤维研制纺织服装产品是近年开发的一种绿色新产品，具有许多生态优势，被誉为2l世纪最具发展前景的健康原料。因其具有诸多的优良性质而得到国际纺织界的极大关注，国内外纺织市场对竹纤维产品反映看好，看来竹纤维及其纺织品具有很好的发展势头。
在东南亚一些国家及地区竹材还大量用来做建筑材料、食物、饲料、也有用做成做饭的工具、家具及音乐器材的，占有很大的比例，因此发展竹纤维的原竹的容量很大，大有取之不尽用之不竭的原竹资源之势。
总之竹纤维及纺织的发展前途是非常乐观的， 纤维素纤维仍会在世界纤维消费总量中占有重要的比例。
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