我国竹子资源丰富是一种速生植物,2—3年即可成林砍伐,全国现有竹林面积达421万公顷,储藏量1.27亿吨,有400多种形态各异的竹子,产量在世界上名列第一,四川是竹纤维的主要产地盛产瓷竹。
目前吉林化纤集团下的河北吉藁化纤有限责任公司、上海月季化纤有限公司和山东潍坊海龙股份有限公司已批量生产出1.67dtex×38mm; 1.33dtex×38mm; 2.22dtex×51mm和2.78dtex×51mm等多种规格的竹纤维,可纺支数在20S~36S范围。竹纤维既可纯纺,也可与棉、莫代尔、天丝及其它合成纤维混纺或交织,也可色织,广泛应用于内衣裤、运动员服装、T恤、婴儿服装、卫生巾、浴巾、床上用品、各种防臭鞋袜和其它生活用品。
1、竹纤维性能
竹纤维与其它天然纤维一样大分子聚合度和结晶度较低,纤维间滑性强,由于纤维吸湿快,水分子进入纤维无定形区后,削弱了大分子间的键合力,在外力作用下纤维易拉伸并产生相对滑移,表现为吸湿后强力明显降低,伸长显著增加。竹纤维与其它纤维性能对比如下:
竹纤维与其它纤维素纤维的物理性能表
特性 纤维 | 干强 CN/dtex | 湿强 CN/dtex | 伸长率% | 湿伸度率% | 初始模量N/tex | 吸水率% |
竹 | 2.1 | 1.2 | 24 | 29 | 4.4 | 75 |
棉 | 1.9~3.1 | 2.2~3.1 | 7~10 | 8~13 | 6~8.2 | 45~55 |
粘胶 | 1.5~2.0 | 0.7~1.1 | 18~24 | 21~29 | 3.53~5.29 | 55~90 |
富强纤维 | 3.4~3.6 | 1.9~2.1 | 9~10 | 11~13 | 7.06~7.94 | 55~70 |
天丝 | 4.2~4.4 | 3.7~4.1 | 14~16 | 16~18 | 11 | 65~70 |
大豆蛋白纤维 | 3.8~4.0 | 2.5~3.0 | 18~21 | 7~13 | ||
甲壳素纤维 | 0.97~2.73 | 0.35~1.23 | 8~14 | 6~12 |
综观各项物理机构性能可以看出竹纤维的各项性能基本上与粘胶纤维相近。
2、竹纤维织物织造生产要点
2-1 如上所述竹纤维纱受到外力作用后,纤维间易产生相对滑移纱线易产生塑性变形,破坏条干均匀度,弹性强力下降断头增加,管纱和筒子易发生脱圈络筒打滑塔边,因此各道工序张力应合理设定宜小掌握,以减少伸长保持弹性,湿态强力是干态的40%—50%,为此浆纱时这点特别须注意,控制湿态伸长。
2-2 竹纤维因竹子蒸煮水解难,纤维蓬松度差,造成清花开松梳棉分梳困难,并条条子发脆发硬,飞花多等弊病,因此,清梳工序应注意轻打多松轻定量慢车速的工艺。
2-3 竹纤维纱线吸湿能力强,吸浆速度快,因此浆料选用,粘度和浆纱压浆力浸压形式等应与棉、天丝、莫代尔等有所不同。
2-4 各工序环境温湿度对生产影响较大,须加强管理。
3、织造生产各工序工艺掌握关键
络筒工序 张力不宜过大,络纱张力控制为纱线断裂强度的15%~20%为宜,筒子形成正常,卷绕密度掌握在0.34g/cm3为宜,清纱器以清除细节、飞花杂质为重点避免造成后道工序断头增加,车间温湿度要求高。
整经工序 仍强调张力、卷绕、排列三均匀,经轴边盘须保持平整,整经速度不宜过高,车间保持一定温湿度。卷绕密度0.45g/cm3左右。
浆纱工序 竹纤维系纤维素纤维,分子结构与淀粉十分相似,因此主浆料应选用淀粉或变性淀粉为主体,适当加入一些成膜性耐磨性粘附性好的合成浆料1799PVA及必要的柔软剂。浆纱工艺宜采用轻张力、小伸长、轻加压、重被覆,单浸单压的工艺原则。
控制伸长合理上浆又是竹纤维上浆的一个要点,浆纱湿区伸长应力求控制在1%以下,总伸长1.5%以下,为了保证织轴卷绕硬度卷绕区张力可适当加大。
竹纤维的上浆率不宜过高但得注意上浆的均匀性,因竹纤维纱吸湿吸浆后会膨胀,吸浆速度快,易于渗透故宜采用轻加压重被覆的措施,上浆率比纯棉同类产品低1~2个百分点,由于上浆率较低浆液粘度可适当高些。
织造工序 竹纤维织物生产对织造车间温湿度很敏感,相对湿度较低时,纱的强力较好、弹性好、耐磨性也好,但不能过小否则断头会增加,一般车间温度掌握在28°~30℃左右,相对湿度在64~68%之间为宜。此外竹纤维织造生产时易产生边疵如烂边、边撑疵等,因此要注意边撑刺环的选择增加握持力。