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竹纖維紗及製品滿足綠色消費熱潮  

文章來源:CTA 中國紡織及成衣

竹纖維是繼大豆蛋白纖維素纖維之後,由中國自行開發研製並產業化的新型綠色纖維。將棉與竹纖維混紡,並配合合理工藝,其製品可以兼具時尚和經濟的雙重價值。Bamboo fibers, together with soybean fibers, are green natural material introduced and mass produced by China. Given the right processing technology, bamboo fibers, blended with cotton, combine fashion with economy for the textile industry.

中國擁有豐富的天然竹資源,並自行研發出了相關纖維加工技術


根據竹纖維加工方法的不同,可將其歸納為天然竹原纖和竹纖維素纖維二種。

竹原纖是將慈竹或毛竹,經過去青及用齒輪反複軋壓後,再用蒸煮等機械和物理方法進行脫膠,然後直接從竹子中提取的纖維;竹纖維素纖維是採用粘膠生產工藝,先製成竹纖維漿粕,再進行紡絲加工生產出的一種纖維。

作為紡絲原料的竹漿粕,來自於速成的鮮竹,資源十分豐富,其織物具有良好的吸濕和透氣性,懸垂性和染色性能也較好,有蠶絲般的光澤和手感,有抗菌、防臭、防紫外線的功能,其產品可廣泛用於外衣、床上用品以及醫療衛生保健用品;廢棄物可生物降解或焚燒,不會造成環境污染,符合可持續發展戰略的需要,並可滿足綠色消費的需求。

竹纖維的結構決定其性能

天然竹纖維由纖維素、半纖維素和木質素組成,屬於高聚糖,三者佔總量的90%以上。竹纖維的纖維素含量明顯低於棉和麻纖維,分子量為7000∼10000,結晶度為71.83%(比棉高6%)。竹纖維橫截面呈扁平狀,中間具有孔洞,縱向存在溝槽,橫向有枝節。

竹纖維由纖維細胞、薄壁細胞、導管、表皮細胞和石細胞(統稱為雜細胞)。薄壁細胞腔大而壁薄,吸水量為其自身的15倍,纖維細胞的吸水量為其自身總量的5倍,因此,天然竹纖維吸水性能比較好。

天然竹纖維(竹原纖)直徑為28.03μm,直徑變異系數為44.94%,線密度為6.1dtex,纖維強度為3.17CN/dtex,伸長率為2.58%,斷裂長度為28.6km。竹纖維的標準回潮率接近或略高於亞麻纖維,有利於在開始發汗的短時間內將人體水分轉移,人體因而感覺舒適。

竹纖維的熱穩定性和熱降解機理與棉相似,但在氮氣中,熱裂解的吸熱量和在空氣中熱降解的放熱量低於棉;極性率和水在纖維表面取向率與棉相差不大,然而兩者酸鹼反應力之比,竹纖維卻是棉纖維的一倍,這意味著竹纖維具有強吸水的特徵,且比棉有更好的、涼爽的觸感。

再生竹纖維的結構與粘膠纖維相近,染色適應性強、染色性能良好,吸色均勻,色牢度強。竹纖維(竹原纖)不能用環錠紡純紡紗,必須與其它纖維混紡;竹再生纖維性能與粘膠纖維性能相合可用環錠紡工藝。

竹原纖維與棉混紡 體現天然綜合性能

因為竹原纖不能用環錠紡紡純竹纖維紗,所以選擇與棉混紡,既能充分發揮竹纖維的特性,又能體現與棉混紡的綜合性能。混紡紗可織竹棉混紡織物,符合服裝綠色環保的潮流,具有廣闊的市場前景。

用竹原纖和棉混紡生產CJ/竹為70/30的18.2tex混紡紗,原料選配為:竹纖維1.67dtex×38mm,乾強2.4CN/dtex,濕強1.28CN/dtex,乾斷裂伸長率17.3%;棉纖維229A級,細度1.71dtex,纖維主體長度29.3mm;短絨率13.4%,馬克隆值4.1,含雜率1.4%;單纖維強力3.5CN,回潮率7.8%。

由於棉纖維和竹纖維有一定差距,純棉條中棉結雜質和16mm以下的短絨較多,纖維伸直平行度和分離度較差,所以要用精梳機加強對纖維的梳理;盡量排除短絨,減少棉結產生,提高纖維伸直度、分離度、纖維整齊度,降低條乾不勻率,精梳落棉率控制在19%左右。

竹纖維素纖維與棉混

竹纖維素纖維色澤、手感和其它性能與粘膠接近,但它又具有竹纖維性能——即有優良的染色性、彈性恢復性、懸垂性、抗菌性,特別具有優良的透氣性、高濕模量和放濕性,可生產類似粘膠卻勝於粘膠的竹再生纖維素纖維混紡紗,面料適合做夏季高檔服裝。

原料配置:竹纖維平均長度38mm,細度1.62dtex,單強CV13.7%,倍長纖維1.2mg/100g,捲曲數3個/10mm,回潮率12.7%左右。

由於竹纖維素纖維含雜少,單強低,抱合力低,所以,也是採用與棉纖維分開成條後,再在併條機上進行棉條混合的工序。

竹纖維素纖維的紡紗工藝除要參考粘膠工藝外,還要注意溫濕度的控制、工藝參數的優選以及紡紗器材的選配。

竹纖維素纖維的棉混紡紗工藝原則

1. 據竹纖維素纖維的特點,梳棉應採取輕定量、低車速、大隔距的工藝原則。

2. 併條:採用重加壓、大隔距、中定量、低速度的工藝原則,適當調整後牽伸倍數。

3. 細紗採用緊隔距、小鉗口、低車速,注意鋼領與鋼絲卷的選配,選用中硬度高彈性膠輥。

4. 絡筒採用空氣撚接器。


竹纖維產品開發應注重發揮特性 強調舒適

竹原纖維紡織品比棉紡織品具有一定的優勢,首先由於竹原纖維結構方面的特點使其具有良好的吸濕透氣性,與皮膚接觸時具有涼爽感;其次竹原纖維織物光澤好、手感柔軟,抗皺性好,竹纖維織物還具有良好的抗紫外線和抗菌性。 

竹纖維製成的毛巾柔軟、吸汗,同時還抗菌。

以竹為原料製成料,自身具有抗菌和產生負離子功能,可以把空氣中的微塵離子化,慢慢不斷的產生負離子,增加對人體的保健功能;竹纖維與棉、麻等纖維素纖維一樣,都能被直接生化降解,這對紡織、印染的污水處理相當有利,可直接採用生化法進行污水處理。

竹原纖和竹纖維素纖維與棉可在環錠紡紗設備上進行混紡,或在毛紡或麻紡設備上純紡,或與毛或麻混紡。竹纖維織物或混紡織物除用於製成服裝、針織品、床用品外,還可用於裝飾織物和非織造布。

薄型竹棉混紡彈力牛仔布

經紗為竹纖維素纖維與棉混紡的轉杯紗,緯紗分別為棉彈力紗及氨綸包覆彈力紗,用劍桿織機可織成高檔薄型竹棉混紡系列彈力牛仔布。由於竹纖維素纖維具有較高的強力和較好的耐磨性,因而面料具有抗菌防臭功能,對人體皮膚具有保健和殺菌效果,且吸濕性、透氣性好。

竹纖維與棉纖維混紡紗織成的牛仔布,手感柔軟,色澤亮麗,是一種新型牛仔布面料。竹/棉以50/50比例混紡成36.4tex竹棉混紡紗,採用二上一下斜紋作地組織,配以小提花,可體現出織物的層次感;緯紗用36.4tex(44dtex)棉氨包芯紗,222dtex(44dtex)滌氨綸包覆紗,可以使織物具有良好的彈性,製成的服裝可顯現出形體美。

整理時,除去布面毛羽和細小雜質,使成品表面光潔平整,織物經熱定型,可作高檔服裝加工面料。

這種薄型彈力牛仔布一改以往牛仔布厚重粗獷的風格,是一種新思路、新產品。

棉、竹、滌混紡針織

棉竹滌混紡針織,可製作內衣、T恤、襯衫等面料,既突出了竹纖維彈性好、柔軟滑爽和優良的懸垂性、耐磨、天然抗菌和吸濕放濕性能的透氣性好等優點,又不失棉織物的舒適、滌綸的挺括等特性。

以棉/竹/滌為60/30/10混紡紗紡18.3tex針織紗,再經大圓機織造,製成的面料是全新時尚而又理想的夏季面料,深受消費者喜愛。

竹纖維是繼大豆蛋白、菠蘿纖維後研製成具有環保功能的綠色植物纖維,研究尚在起步階段。雖然竹纖維存在許多優點,但單強低、撚度小,纖維間抱合力差,目前還無法用環錠紡設備紡竹原纖純紡紗,用竹纖維素纖維與其它纖維混紡尚屬起步階段,有待進一步完善。

總之,竹纖維的開發應從綠色,發揮其天然特性方面入手,最大限度地保留涼爽舒適特點。

竹原纖維與棉混紡工藝原則

(1)開清棉易“多松輕打、防粘卷”;抓包機採用“少抓勤抓、梳打結合、多松少返、早落少碎”的原則;

(2)梳棉要用輕定量、低速度、中隔距、小張力的工藝配置,降低刺輥速度,放大刺輥-給棉板隔距,放大小漏底入口隔距,採用較大的刺輥/錫林速比,減少纖維損傷,錫林-蓋板間隔距要適當;

(3)併條採取順牽伸、大隔距、小張力、輕定量、慢車速的工藝原則,合理佈置摩擦力界,以保證足夠的握持力和牽伸力,並要注意採取繞皮輥和繞羅拉措施。

(4)粗紗採用大隔距、輕定量、低速度、小張力的工藝原則,適當加大粗紗撚系數,防止粗紗在退繞過程中的意外伸長和斷頭;適當提高粗紗回潮率,減少成紗毛羽。

(5)細紗採用大隔距、較大的撚系數、低速度、小張力的工藝原則,以減少紡紗中的斷頭及毛羽產生。

(6)絡筒採用較小的絡筒張力,低速度,保持絡紗信道暢通。