生态环保纤维研究应用进展

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1、生态环保纤维研究应用进展2011年01月13日14:49　【作者：陈向玲宋睿王华平王朝生】【字体：大中小】    摘  要：生态环保纤维按来源不同，可分为植物资源天然环保纤维、动物资源天然环保纤维和人工合成环保纤维三大类。主要介绍了竹纤维、甲壳素纤维、海藻纤维等三种新型生态环保纤维的制备、改性、功能化、染色等研究进展。    关键词：生态环保纤维；竹纤维；甲壳素纤维；海藻纤维    生态环保纤维是纺织业发展的主题之一，体现了可持续发展的时代要求。目前，生态环保纤维的发展趋势是日趋理想化。按照来源的不同，生态环保纤维可以分为植物资

2、源天然环保纤维、动物资源天然环保纤维和人工合成环保纤维等三大类。    (1)植物资源环保纤维：棉纤维(有机棉、彩色棉、不皱棉)，Lyocell纤维，以及麻类纤维、植物蛋白纤维等。    (2)动物资源环保纤维：甲壳素纤维、有色羊毛、蚕丝、蜘蛛丝、奶类蛋白纤维等。    (3)人工合成环保纤维：聚己内酯纤维和聚乳酸纤维等可降解纤维，也包括聚酯和锦纶等可回收合成纤维。    本文仅介绍其中的竹纤维、甲壳素纤维以及海藻纤维的开发研究进展。1竹纤维    竹纤维是我国自行开发研制并产业化的新型再生纤维素纤维。竹纤维分竹素纤维和竹原纤维

3、。竹原纤维是采用物理脱胶法或微生物脱胶法从竹材中直接提取的纤维。国内竹原纤维制取有化学机械法、蒸煮锤击法或碾压开纤法、机械梳解制纤法等儿种传统方法。其中，化学机械法是比较常用的。竹素纤维是以竹子为原料，经一定工艺制成满足纤维生产要求的竹浆粕，再将竹浆粕加工成纤维。目前，制造竹素纤维主要有溶剂纺丝法(竹Lyocell纤维)和粘胶纺丝法(竹粘胶纤维)。    文献中最早报道进行天然竹纤维纺纱实验的国内企业是四川阆中棉纺织厂。该厂将生长12～18个月的慈竹，经过去青，齿轮反复轧压，再进行不完全脱胶，制成竹子柬纤维(工艺纤维)，在棉纺没

4、备上进行纺纱，于2000年4月底试纺出纱。浙江丽水地区缙云县南方竹木制品有限公司在国内最早提出有关纺织用天然竹纤维提取方法的中国专利申请(2002年4月)。东华大学纺织学院俞建勇教授的硕士研究生万玉芹对竹子脱胶工艺进行了研究，并首先对竹子工艺纤维的细化进行了探讨，同日寸首次对竹子工艺纤维的基本物理性能和吸湿性能进行了实验研究。    竹粘胶纤维近年在我国已实现了工业规模的批量生产。首先生产竹浆粘胶短纤维的是河北吉藁化纤有限责任公司，后来上海月季化学纤维有限公司、上海天竹纺织纤维有限公司、浙江安吉上纺控竹纤维制品厂、山东海龙股份有

5、限公司等企业也投产了竹浆粘胶短纤维。河南新乡白鹭化纤集团公司和上海天竹纺织纤维有限公司纺制了竹浆粘胶长丝，并已开始批量生产。上海天竹纺织纤维有限公司已用竹粘胶纤维开发了抗菌防臭鞋垫。上海锦乐纺织装饰品有限公司开发了新的含竹纤维(粘胶)纱毛巾织物的生产方法，而青岛美好巾被股份有限公司已经抢先申请了竹纤维床单及其生产方法的专利。我国天然竹原纤维还在实验阶段，近儿年申请的专利多为将成竹加工成可用于纺织力u工的竹纤维的制备方法和加工工艺。因为竹材加工受竹子种类、生长时间、生长地域、取材部位、处理工艺等很多条件限制，现在也没有一种很完善的

6、提取工艺。从现有专利来看，我国的竹纤维提取一般是机械加工法、化学提取法或生物酶提取法等，或是这儿种方法的综合使用。目前，纺织工业利用竹子资源大批量开发的纤维制品以竹浆粘胶纤维为主。    无论是从纤维规格、纱线品种，还是纺织产品种类和性能用途，竹浆粘胶纤维已经呈现出良好的发展态势。竹浆粘胶纤维不仅可以纯纺，也可与其他纤维混纺。纤维已有不同线密度的棉型、中长型、毛型品种，也有长丝，可供毛纺、棉纺、麻纺、绢纺以及丝绸和化纤织造行业选用。竹浆粘胶纤维已广泛应用于机织和针织面料、针织毛衫内衣类，用于开发各类大圆机、横机、罗纹机产品。不仅

7、如此，竹浆粘胶纤维还可用于生产医院的护士服、手术服、口罩、纱布、绷带、病服床被等，此外还可用于生产各种装饰用品，如地毯、凉席、玩具、毛巾、浴巾、床单、被罩、窗帘、汽车座垫等。随着竹浆粘胶纤维的使用，相应的染整加工技术也给我国的科技人员提出了新的挑战，因此许多与竹粘胶纤维有关的染色工艺也开始不断地进行研究探讨。    竹原纤维是一种高结晶度、高取向度的天然纤维素纤维，染色较困难，并且其刚度也比常用纤维素纤维高许多，纤维在开松和梳理等加工工艺中落纤率极为显著，纤维易脆断。根据最新的研究进展，在染色方面主要采用碱处理和阳离子改性，在柔

8、软性能方面主要采用了酶处理技术和等离子体处理技术。    直接染料对天然竹纤维的直接性、上染速率、提升性能和深染性比对棉纤维的差，染相同深度的颜色，竹纤维需要更多的染料。经碱处理引起了竹纤维分子链问的氢键作用强度的降低，导致竹纤维膨胀，染色性得到增强。唐人成等研