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標題: 竹纖維的初加工、化學組成、形態結構和主要性能 [打印本頁]
    

    
作者: 華新紡織    時間: 2015-8-6 22:18
    
標題: 竹纖維的初加工、化學組成、形態結構和主要性能
    竹纖維又分為原生竹纖維（竹原纖維）與竹漿纖維兩種。這里的竹纖維指原生竹纖維（竹原纖維）。
    
3 U! p) S# i: n+ u. n! l% C( u! l9 |# c, L" w. A! \
    
１．竹纖維的初加工　
    
) Z* C" J! K$ d9 ^/ {4 M' K" k竹纖維的初加工分為前處理、分解、成形和后處理工序。' C6 }2 g9 \& J7 d9 G2 o
    
（１）前處理工序：將竹材料去枝、節、尖梢，鋸成相應長度的竹筒，用機械方法將竹筒劈成一定寬度的竹片，再將竹片浸泡在特制的脫膠軟化劑中。, u: Y7 c6 S2 o
    
（２）分解工序：蒸煮水洗分絲。將竹片連同浸泡液一起加熱到特定的溫度，同時施加一定壓力，去除雜質。再經水洗，除去浸泡液。用機械軋壓分絲后再用成絲機分解出粗纖維束。4 j: ]; i5 |2 s0 i. g: u3 b
    
（３）成形工序：蒸煮分絲還原脫水軟化。將粗纖維分解為更細的纖維束并脫膠、脫水，最后加軟化劑使竹纖維具有一定柔軟度。
    
) D4 W- X' z# q5 G（４）后處理工序：竹纖維烘燥至含水率低于１０％，然后用梳理機對其進行梳理，整理成工藝纖維，并且除去短纖維。1 }+ h! G3 i1 q* \) X
    

    
作者: 華新紡織    時間: 2015-8-6 22:21
    
２．竹纖維的化學組成　! ~% a# r  d# ]- {9 ]5 N3 ?8 q6 {
    
竹纖維的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素，總量占纖維干質量的９０％以上，其次是蛋白質、脂肪、果膠、單寧、色素、灰分等。竹纖維的化學成分隨竹的品種和生長地區而異，纖維素含量一般為４０％ ～５３％。竹的化學成分與竹竿高度及部位密切相關，竹桿外側的纖維素明顯多于內側，而木質素是內側多于外側。竹中的蛋白質、淀粉、脂肪、果膠等，對竹纖維的色澤、氣味、抗蟲、抗菌性能有密切關系。不同產地竹材的化學組成見表。5 U* d. P, [" z0 \7 @& `0 Q
    

    & S  r5 p# o0 g, [2 j' D! p
    
不同產地、不同品種竹材的化學組成（％）
    
1 `0 m: w6 J) q+ Y* T) w8 k
    竹材
      
      
    纖維素
      
      
    半纖維素
      
      
    木質素
      
      
    果膠
      
      
    灰分
      
      
    甘肅小毛竹
      
      
    ４６．５０
      
      
    ２１．５６
      
      
    ２３．４０
      
      
    —
      
      
    １．２３
      
      
    四川慈竹
      
      
    ４４．３５
      
      
    ２５．４１
      
      
    ３１．２８
      
      
    ０．８７
      
      
    １．２０
      
      
    四川白夾竹
      
      
    ４６．４７
      
      
    ２２．６４
      
      
    ３３．４６
      
      
    ０．６５
      
      
    １．７８
      
      
    廣西丹竹
      
      
    ４７．８８
      
      
    １８．５４
      
      
    ２３．５５
      
      
    —
      
      
    １．９３
      
      
    湖南毛竹
      
      
    ５２．５７
      
      
    ２３．７１
      
      
    ２６．６２
      
      
    —
      
      
    １．０３
    [/tr]

    
6 A/ l* n) Z0 ]7 A
    
作者: 華新紡織    時間: 2015-8-6 22:27
    

    
$ @# W: _* W# j$ ~３．竹纖維結構　) \( u" P/ l) }( s
    
竹材稈部由表皮組織、維管束組織、基本組織及髓腔等幾個部分組成，而竹稈的維管束組織存在著兩類纖維群體，如圖所示為茶稈竹壁局部截面圖。竹纖維多沿竹材軸向排列，竹節部分纖維較少，并且分布不規則；竹材中竹纖維沿徑向從內層到外層是逐漸增加的，且竹材外層有蠟狀物質。! T7 d* e/ F! c/ Y5 I
    

    







(, 下載次數: 383)





    茶稈竹壁局部截面圖
    竹纖維細胞壁有兩類結構。一類纖維細胞壁呈多層結構，且由寬層與窄層交替組合而成（各４～５層），其中寬層木質素含量較少，窄層木質素含量較高。多層結構類型的纖維主要存在于維管束組織的周邊部位，約占纖維總數的５０％左右，如圖（ａ）所示。另一類纖維細胞壁很厚，胞腔狹小，纖維次生壁內層由兩個寬層組成，且中部的寬層較內部寬層寬得多，如圖（ｂ）所示。竹纖維壁上的紋孔稀少，且紋孔口較小，細胞腔也較小。
    在竹纖維束結構中，纖維的胞間物質是木質素果膠無定形的膠黏體。纖維初生胞壁中微原纖被半纖維素、木質素和果膠填充分隔而排列稀疏，呈不規則網狀結構。纖維次生胞壁外層中較厚，其微原纖的取向偏離纖維的軸向而更接近橫向；纖維次生胞壁的中層是細胞壁中最厚的一層，它的結構決定了纖維的性質；次生胞壁內層的微原纖取向幾乎與纖維軸向平行。竹纖維結晶度約為３１．６％。
    







(, 下載次數: 391)





    竹纖維微結構模型
    
+ M  y/ w/ h, ]6 n! B. \0 wＭ—胞間物質?。小跎趯印。樱薄紊谕鈱印。樱病紊谥袑?font class="jammer">8 X# M3 r- G& {0 @3 ^$ g. ^- ^
    
Ｓ３～Ｓ６—次生壁內層?。谩星?/div>

    
作者: 華新紡織    時間: 2015-8-6 22:28
    
' [. P$ v) ^: X7 t
    
４．竹纖維的形態結構　) I% V7 F/ O! g: _- T
    
天然竹纖維單纖維細長，呈紡錘狀，兩端尖?？v向有橫節，粗細分布很不均勻，纖維內壁比較平滑，胞壁甚厚，胞腔小，纖維表面有無數微細溝槽，有的壁層上有裂痕。竹纖維的橫截面為不規則的橢圓形或腰圓形，有中腔，且截面邊緣有裂紋，在其橫截面上還有許多近似于橢圓形的空洞，其內部存在著許多的管狀腔隙。竹纖維是一種天然多孔、中空纖維。
    
9 u; F& \$ F4 n( t2 s* |
    
作者: 華新紡織    時間: 2015-8-6 22:31
    
５．竹纖維主要性能$ X5 u  ~- V2 W7 R
    
（１）纖維規格：竹纖維單纖維長１．３３～３．０４ｍｍ，寬１０．８～２２．１μｍ，其長寬比為７９．５～２１０。
    
9 d# W& ?- p, h! i" G* w7 W) G（２）斷裂比強度與斷裂伸長率：竹纖維斷裂比強度為３．４９ｃＮ／ｄｔｅｘ，斷裂伸長率為５．１％。
    
+ W! \+ I' d! P$ V$ V（３）初始模量：竹工藝纖維干態初始模量為２２．７０ｃＮ／ｄｔｅｘ，濕態初始模量為６．３０ｃＮ／ｄｔｅｘ。
    
: j, N$ f  L6 U( x" r' d8 U（４）吸濕性：竹纖維的多孔、多縫隙和中空結構，具有良好的吸濕性、滲透性、放濕性及透氣性能，竹纖維在標準狀態下的回潮率可達１１．６４％ ～１２％，纖維保水率為３４．９３％。在溫度為３６℃、相對濕度１００％的條件下，竹纖維的回潮率可達４５％，且吸濕速率特別快。竹纖維的徑向濕膨脹率為１５％ ～２５％。
    
9 C& T4 ]. ^7 e$ [. n9 a8 O. z% S（５）密度：竹纖維很輕，是天然纖維中最輕的纖維，其密度為０．６７９～０．６８０ｇ／ｃｍ[sup]３[/sup]。
    
. T; B+ \+ l7 ]! N7 z% p: F（６）抗菌性：竹本身具有獨特的抗菌性，在其生長過程中無蟲蛀、無腐爛，不需使用殺蟲劑和農藥。因此竹纖維與苧麻、亞麻等麻類纖維同樣具有天然的抗菌性能。日本紡織檢驗協會對竹纖維抗菌性的測試結果為：竹纖維產品２４ｈ抑菌率達７１％。特別是大腸桿菌等４種細菌，在竹纖維中４０ｍｉｎ以上將會被全部殺死。竹纖維的天然抗菌性對人體安全，不會引起皮膚的過敏反應。表為竹纖維與苧麻、亞麻纖維的抗菌性能測試結果。
    
3 b9 K" {8 c6 c* z$ O& C
    3 }5 j  o1 f3 u7 R  f( p  g
    
竹纖維、苧麻纖維和亞麻纖維的抗菌率（％）4 _% R# `1 d) H, _1 O9 M" q5 g
    

    抗菌菌種
        
        
    竹纖維
        
        
    苧麻纖維
        
        
    亞麻纖維
        
        
    金黃葡萄球菌
        
        
    ９９．０
        
        
    ９８．７
        
        
    ９３．９
        
        
    白色念珠菌
        
        
    ９４．１
        
        
    ９９．８
        
        
    ９９．６
        
        
    芽孢菌
        
        
    ９９．７
        
        
    ９８．３
        
        
    ９９．８
        
    [/tr]
      
    
: K4 r# h2 X! |+ J; s! z5 X' N7 k  
    2 S6 P+ o3 _. @3 d( q
    

    




    

    

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