第２５卷第６期２００４年１２月纺Ｊ０ｕｍａｌｏｆ织学报ｖ０１．２５．Ｎ。。６Ｄｅｃ．．２００４ＴｅｘｔｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈ——————————————————————————————————————————一：一·综合述评·竹纤维的开发与技术应用万玉芹崔运花俞建勇（东华大学纺织面料技术教育部重点实验室，上海，２０００５１）摘要：分析了竹纤维开发的意义，从技术上分析了竹纤维开发的可行性，并对竹纤维的开发前景进行了展望。关键词：竹纤维竹纤维制取竹纤维脱胶中图分类号：Ｔｓ１０２．５１竹纤维结构氧化文章编号：０２５３．９７２１（２００４）０６．０１２７．０３文献标识码：Ａ近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，绿色环保纤维越来越受到重视，人们开始试图从更多的植物中提取纤维。另外，服装的舒适性也益发得到重视，夏季用清凉型服装成了人们梦寐以求的珍品。于是，从竹中提取一种凉爽宜人的纤维也就成为了一个热门的课题。从竹子中提取出可用于纺织并真正具有竹子凉爽特征的纤维，在技术上的可行性就值得认真研究。工艺：采用竹丝机将竹子切削成丝。现有竹丝机具有调节方便、断丝少、耗能低、结构轻巧等特点。可生产香棒丝、牙签、竹针和棒冰签等较粗的竹丝产品。２）编织工艺：在竹编工艺中，须对竹子进行抽丝加工，将竹子刮去青皮，进行分层开片，然后高温蒸煮后抽丝。经过抽丝工艺的竹丝，具有柔软光滑、细腻柔韧等优点，而且还具有防虫抗霉的特点。３）增强纤维：随着增强纤维的发展，人们很快就发现作为增强纤维竹子具有强力高、可降解、成本低等其它材料无可比拟的优点。并开始不断地研究开发新型的竹纤维提取系统，以便提取出适合于生产增强纤维的竹纤维。三信整热工业株式会社（ｓａＩｌｓｈｉｎＴｈｅ珊ａｌｔｉｏｎＣｏｍｐａＩｌｙａＩｌｄＡｓｋ１竹纤维开发的意义１）竹类资源丰富。我国处于东南亚季风气候，竹种资源丰富。竹材年产量列世界首位。竹类资源再生能力强，生长迅速，成材期短，产量高，具有一次造林可持续利用的特点。２）竹纤维是一种绿色、可再生、可降解的资源性纤维。竹子２年即可再生利用。竹纤维是从竹材茎杆中提取的，属于绿色天然纤维，在使用后可直接被生物降解，回归自然，不会对环境造成任何污染。３）竹纤维是一种全新概念的凉爽、舒适性纤维。竹纤维细而中空，横截面布满椭圆形孔隙，可以在瞬间吸收并蒸发水分，有很高的吸汗能力和较好的透气性。竹纤维细而柔软，具有独特的回弹性能，穿着贴身，不易折皱，且重量很轻。因而竹纤维服装会比目前已有的任何纤维服装都显得凉爽宜人，滑爽舒适。Ｉｎｓｕｌａ．Ｃｏｒｐｏｍｔｉｏｎ）开发了一种竹纤维提取系统。它包括以下工序：１）用辗压机沿竹子生长方向辗碎竹子；２）用具有一专门机构的锤磨型研磨机使从第一道工序所得的辗碎了的竹子纤维化；３）从第二道工序制得的竹纤维中分离出混合在其中的竹内薄皮部分…。１９９８年，日本的ＴｏｖｏＰｒｅｓｓ有限公司开发了一种可有效地将竹子分裂成纤维的系统，生产的竹纤维可以替代玻璃纤维用于纤维增强整形材料（ＦＲＰ）的生产怛ｊ。２．１．２机械化学联合加工方法造纸行业的竹纤维加工制取多采用机械化学联合加工方法。此种竹纤维制取的技术已很成熟，且加工设备也很完善。根据纤维特性，基本上都是采用碱法制浆，以硫酸盐法为主，部分采用亚铵法ｂ３。其基本工艺为：１）备料：用削片机将竹子切削成片，再用洗涤设备除去泥沙、竹屑、杂质。２）蒸煮：分为间歇蒸煮系统和连续蒸煮系统。３）洗筛、净化、漂白：多采用压力除节、三段真空洗浆、二级压力筛选、三段除渣净化。氧脱木素和以二氧化氯为主短流程漂白。在增强纤维行业也出现了竹纤维的化学机械联合加工工艺系统。Ｄｅｓｈｐ明ｄｅＡＰ介绍了一种可以提２竹纤维开发的可行性分析２．１现有加工制取方法比较由于竹纤维用途广泛，各行业对竹纤维的基本性能要求也不尽相同，因此，竹纤维的加工方法也各不相同。一般说来，现有的竹纤维加工制取方法可以分为机械加工、机械化学联合加工和化学加工３种方法。２．１．１机械加工方法竹纤维机械加工方法，多用于手工艺编织及其增强纤维加工工艺当中。１）切丝万方数据【１２８】纺织学报２００４年第６期一…一———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一取竹纤维的化学机械联合加工工艺系统，该系统结合了传统的压模工艺（ＣＭＴ）和碾磨工艺（ＲＭＴ），提取的竹纤维可以用于各向同性的纤维的生产…。２．１．３化学加工方法纺织行业以往多是采用化学加工方法对竹纤维进行加工制取。现有的竹纤维长丝就是将竹纤维溶解，再进行纺丝。得到的纤维形态与粘胶纤维极为相似，具有再生纤维素纤维的基本特点。２．１．４各加工方法特点比较部分机械加工方法得到的竹纤维一部分含木质素及胶质很多，一般较为粗硬，适合于较为粗糙的普通家庭生活用品制作或工艺品编织，用于服装加工的前途并不可观；另一部分机械加工方法得到的竹纤维与现有的机械化学加工工艺所生产的竹纤维比较接近，一般以单纤维形态存在，可用于增强纤维、造纸业或者是非织造加工，由于竹纤维单纤维长度的限制无法用于纺织工业；以化学加工方法生产的纤维，由于加工过程中采用了溶解纺丝的方法，完全改变了竹纤维的形态特征，已无法体现竹纤维自身的特点。所以，现有的竹纤维制取工艺都不能符合对竹纤维开发的要求，真正绿色的竹纤维的开发需要寻求新的方法。２．２竹纤维结构分析２．２．１化学成分分析表ｌ列出了竹纤维与麻纤维的化学成分。表１竹纤维与麻纤维的化学成分（％）“ｂ娅；豢纤维素半纤维素木质素果胶质水溶物脂蜡质灰分竹纤维４５—５５∞一２５∞一３００．５—１．５７．５～１２．５大麻５５～６７１６～１８．５６．３～９．３３．８～６．８１０～１３ｌ一１．２１．６—４．６亚麻７０～８０８～ｌｌ１．５～７ｌ～４ｌ～２２—４Ｏ．５—２．５黄麻５０～６０１２～１８１０～１５０．５～１１．５．２．５Ｏ．３．１０．５．１从表１看出，竹纤维的化学成分与麻类纤维类似，由纤维素、半纤维素、木质素、果胶质及极少量的脂蜡质组成ｂ『。因此，可以考虑采取麻类纤维的加工方法对竹纤维进行处理，以期制得与麻纤维相似的纺织用纯天然的竹纤维。将竹纤维与各种麻纤维进行比较可以发现，竹纤维的成分组成与黄麻纤维比较接近，含有较大量的半纤维素和木质素，进行化学脱胶会有较大的难度。２．２．２竹纤维形态分析从表２中看出，竹纤维的单纤维长度很短，长宽比远低于大麻、亚麻纤维，因此如果对竹纤维进行脱胶处理，脱胶工艺也应采用与黄麻纤维相类似的轻度脱胶方式，去除部分胶质以改善纤维可纺性，并保留部分胶质，利用残胶将极短的单纤维粘连起来，保证一定的纤维长度，满足纺纱工艺要求。万方数据表２竹纤维的物理性能２．２．３现有植物纤维脱胶方式比较现有的脱胶方法主要有：传统脱胶方法（雨露浸渍法、温水浸渍法）、机械脱胶法、化学脱胶法（碱煮脱胶法、气蒸脱胶法、化学脱胶控制法、超声波脱胶法）以及生物脱胶法帕１。其中，生物脱胶的脱胶程度可控，且可在较大程度上保护竹纤维的天然特征，降低脱胶加工费用和减少脱胶废水对环境污染等优越性，适应竹子轻度脱胶的需要。但是，竹材茎杆皮层组织紧密，密度很大，且细胞组织中有大量空气存在，浸渍液很难浸透，势必延长脱胶时间；而竹子本身具有多种抑菌物质，菌种的选择也具有较大难度。因此竹纤维生物脱胶需要长期大量的工作。而化学脱胶的脱胶时间短，加工效率高，可在短期内获得成效，但是竹纤维胶质含量太高，单纯采用化学脱胶，脱胶过程负担很重，另外对竹纤维进行脱胶，需确保反应缓和，反应时间适当延长。通常采用低碱浓度的常温常压煮练工艺能达到轻度脱胶的效果，同时有助于提高脱胶均匀度，使纤维少受损伤，提高制成率。但是，由于竹纤维本身结构致密，常压蒸煮，将不利于蒸煮液的渗透；而蒸煮过程中胶质的重新吸附也必然会对竹纤维的化学脱胶造成困难。２．３竹纤维制取方法选择从以上分析可以得出有以下几种竹纤维制取方法。１）简单机械一化学法：先用机械对竹子进行简单的处理，使其适用于化学脱胶的方法，然后以适当的化学脱胶工艺对竹纤维进行脱胶处理。２）机械一化学多重联合法：参考抽丝工艺中的加工方法，将竹子进行分层切片，煮练软化，再进行机械揉搓，然后再煮练再揉搓，直至纤维达到要求。或者参考黄麻和亚麻的前处理工艺，将竹材进行浸渍。３）机械一生物脱胶法：对竹子进行机械处理后，采用生物脱胶法脱胶。４）机械一生物一化学联合脱胶方法：先机械处理，然后参照现在麻类生物化学联合脱胶法对竹子进行脱胶。在以上４种方法中，１）、２）方法较容易实现，但仍然需要特定的机器设备。３）、４）方法难度较大，首先需要研究选择对竹纤维脱胶作用有良好效果的菌种，这一点受实验室条件限制；其次，酶脱胶工艺对第２５孝第６期２００４年１２月纺织学报ＪｏｕｍａｌｏｆＴｅｘ￡ｉｌｅＲｅｓｅａｒｃｈｖ０１．２５．Ｎｏ．６Ｄｅｃ．．２００４————————；————＝————≈————＝————＝——————＝————＝———＝＝＝—一＝＝染整工艺原理多媒体教学软件的开发与应用任冀澧王妍平苏建霞（北京服装学院，北京，１０００２９）摘要：阐述开发染整工艺原理多媒体教学软件的目的和意义，总结开发的方法和过程，介绍软件内容和教学应用方法。实践证明，染整工艺原理多媒体教学软件的开发是成功的。关键词：软件开发多媒体教学教学改革染整工艺原理文章编号：０２５３．９７２ｌ（２００４）０６．０１２９。０２中图分类号：鸭１９０．５文献标识码：Ａ多媒体教学软件是利用多媒体计算机把文字、声音、图形、图像、动画等多种形态的媒体综合起来辅助教学的软件，将之应用于教学，可按照教学活动的需要，在诸多媒体元素之间建立起一定的逻辑关联，从而把它们有机地组合并呈现出来，同时完成一系列随机性的人机交互式操作，并在这个交互过程中完成教学目标。它突破了传统媒体的“线性限制”，以随机性、灵活性、全方位、立体化的方式把信息知识形象、生动地呈现给学习者，能很好激发学习者的学习兴趣。它的知识密度大、表现力强，可以压缩课堂教学内容和增加教学信息量，给学生更多的自主学习空间，解决现代高等教育面临的知识量大、知识更新快而课时却减少的矛盾。目前，人们已经认识到多媒体教学是一种先进的教学手段，于是有条件的学校纷纷购置多媒体设备，建立相应的多媒体教室，多媒体教学环境得到了很大改进。但由于缺乏相应的多媒体课件，影响了多媒体技术优势的发挥。因此，开发和研制优秀的多媒体教学软件是目前的一项重要而迫切的任务。所开发的染整工艺原理多媒体教学软件包括两大类，即助学型的“多媒体染整教室”和助教型的“电加工条件要求很严格，普通实验室无法达到实验要求，重现性不高；另外，国内酶脱胶工艺尚未真正达到成熟，应用也不够广泛，在国内推广有一定难度。子教案”，这些软件的应用主要有以下几方面：１）教师可以用该软件辅助课堂教学，提高教学水平；２）学生可以用该软件复习课堂所学知识，强化学习效果；３）学生可以用该软件进行自学，补充课堂教学的不足；４）服装、工美、化纤等专业的学生用该软件能快速了解染整加工的知识；５）印染企业能用该软件进行工人培训；６）染整技术人员也可以用该软件查找信息，并进一步学习，提高技术知识水平。１开发过程染整工艺原理多媒体教学软件的开发由材料工程系和工业设计及自动化系组成了联合开发小组，这样，染整教师的专业知识和教学经验与工业设计专业教师的多媒体编程技巧得到了有机结合。１．１需求分析阶段１）使用者分析；２）运行环境分析；３）可行性分析；４）任务分析。１．２总体设计阶段１）教学目标制定；２）教学内容确定；３）教学策略制订；４）软件结构设计；５）脚本编写。通过以上的分析，设计者对课件要包括的教学竹纤维开发的突破口，打开竹纤维开发的通路。参ｌＬｅｎｎｏｘ－ＫｅｒｒＰ．ＰｍⅡｌｏｔｉｎｇ３６．２３考文献３竹纤维开发前景展望竹纤维的开发从各方面来看都是可行的，而且应用前景极为广阔。竹纤维的开发方向应该从绿色、天然方面人手，最大限度地保留竹纤维凉爽舒适的特性。而采用再生纤维工艺对竹纤维进行开发，仅仅是利用了我国广阔的竹类资源，却放弃了竹纤维的优势所在，因此，这种方法并不能作为竹纤维主要的开发方向，而应该从麻纤维开发的方式中寻求５６４Ｃｏｎｃｅｐｔ．Ａｆｒｉｃ聃Ｔｅｘｔｉｌｅｓ，１９９４（８，９）：３５—Ｂ锄ｂｏｏＦｉｂｅｒ（２）：８一ｌＯ．ＤｅｈｐａｎｄｅＡＰＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪ印ａｌｌ，１９９８（８）：２７．甘家齐．我国开发利用竹林制浆造纸前景探讨．西南造纸，２０００８１．ＥｘｔｒａｃｄｏｎｏｆＢａｌｌｌｂｏｏＦｉｂｅ腭鲫ｄｎｅｉｒＵｓｅｏｆＡｐｐＨｅｄＲｄｎ·ｆｂｒｃ锄ｅ１１ｔｉｎＰｏｌｙｍｅｒｉｃＣ０ｎｌｐｏｓｉｔｅｓ。Ｊｏ哪ａｌｐｏｌｙＩｎｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，２０００（１）：８３—９２．邬义明等．植物纤维化．北京：中国轻工业出版社，１９９１．Ｍａｒｉ蚰ｎｅｔｈｅＩＪｅｕＤｉｎ．Ｂ聃ｔＦｉｂｅ玛：Ｆｉｂｅｒｓｕｂ８ｔｉｔｕｔｅＲａｗ—ＭａｔｅｒｉａｌＢ８ｓｅｏｆＦｌ咖嘴．ＩｎｔｅｍＢｔｉ锄ｌａｌ１钒ｉｌｅＢｕｕｅｔｉｎ。２０００（１）：２２—２６．万方数据竹纤维的开发与技术应用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
万玉芹， 崔运花， 俞建勇
东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海,200051纺织学报
JOURNAL OF TEXTILE RESEARCH2004，25(6)14次
1.Lennox-Kerr P Promoting a Concept 1994(8-9)2.Bamboo Fiber Production System 1998(08)
3.甘家齐 我国开发利用竹林制浆造纸前景探讨[期刊论文]-西南造纸 2000(02)
4.Dehpande AP Extraction of Bamboo Fibers and Their Use as Reinforcement in Polymeric Composites2000(01)
5.邬义明 植物纤维化学 1991
6.Marianne Leupin Bast Fibers: Fiber Substitute or Raw-Material Base of the Future 2000(01)
1.学位论文 高路 物理法竹材分离成纤机理研究及工艺优化 2009
近年来，竹纤维作为一种新型的天然植物纤维，以其独特的性能越来越受到业内人士及消费者的关注，对其研究热潮不断高涨，但由于对竹材特性了解不够深入，对其成纤机理难以把握，从而导致竹纤维的发展缓慢，在市场上很少见到真正的竹纤维制品。本课题的研究希望对完善竹纤维分离理论，探索竹纤维最佳制备工艺具有一定的指导意义。
本文针对目前竹纤维制取方法中存在的问题和不足，借助复合材料的研究方法，将竹材视为一种天然的单向纤维增强复合材料，对竹材的分离过程进行研究，提出了“负荷——松弛、滑移——成纤”的竹材分离成纤理论，采用细观力学的研究方法得出竹材分离的条件，然后通过实验摸索竹材分离的有效形式。结果表明：竹材的分离效果与载荷的形式及大小等因素有关，竹材最佳分离方式是施压和超声波处理的组合方式。本文还对竹材分割成纤的可行性进行了分析，并通过实验对竹材分割成纤的工艺参数进行了优化。通过单因素和正交实验得出了影响竹纤维性能指标的因素，结果表明：刀具密度，刀具排数及刀具作用次数对纤维性能指标有较大影响。
本课题研究的竹纤维制取过程主要采用物理方法，并辅以化学处理，将竹纤维从竹材机体中分离并提取，在不损伤强力的情况下提高纤维的细度、均匀度和制成率，以达到纺织用纤维的基本要求，为竹纤维制取的工业化生产提供理论指导。
2.期刊论文 郑逌.崔运花.程隆棣.ZHENG You.CUI Yun-hua.CHENG Long-di 竹纤维制取工艺中梳针选用的探讨 -东华大学学报（自然科学版）2006,32(2)
为了提高和改善竹纤维制取中梳理工序的效果,探讨了梳针组合梳理竹纤维的方法,通过对最终制成纤维的长度、线密度、强度等物理性能的测试,比较了各方法制取竹纤维的效果,对各梳理效果的不同进行了分析,并得出了最佳组合梳理方案应为采用20-10、20-15、22-10三种梳针依次梳理.并证明组合梳理是一种很有效的梳理方法.
3.学位论文 郑逌 竹纤维的细化工艺研究 2004
随着社会的发展、科学的进步，人们对自身的生存环境给予了越来越大的关注。不可再生资源的保护，新能源、新材料的开发及应用，“环境友好”、“自然回归”成为这个时代科技发展的主旋律。在纺织领域，由于石油资源是不可再生资源，因而基于石油的化学纤维的发展也是有限的，再加之其制造工艺中可能造成的环保问题，于是人们把目光又再次投向了天然纤维。
作为绿色天然的竹纤维在近些年又有飞快的发展。目前市场上所推广的竹纤维有两种，一种为使用纤维再生工艺制得的竹浆纤维，另一种为通过脱胶直接制成的竹原纤维。前者目前探讨较多，而后者则较少探讨。为了更好的推广竹原纤维(以下简称竹纤维)，对后者的探讨显得尤为必要。 本文围绕竹纤维主要探讨了三个方面的内容： (1)竹纤维的化学性能、制取方法及选择
本论文的第一部分首先介绍了竹纤维的发展现状以及存在问题，然后对竹纤维的天然化学组成及各成分的化学特性也做了介绍，由此得出了制取竹纤维的主攻方向。此后，对目前常用的制取竹纤维的制取方法及本论文所提出的高压碱煮工艺作了简单的介绍，并且选取了几种比较有代表性的制取方法进行制取试验，然后比较制得纤维的长度、细度、强度的性能，最终得出高压碱煮法(二煮法)是一种很有效的竹纤维制取方法。 (2)竹纤维制取工艺优化
本文的第二部分在第一部分讨论的基础上，首先对优选出的高压碱煮工艺作了优化探讨，得出了最优制取工艺参数，并分析了压强、碱煮时间及碱液浓度对制取效果的影响及原因。
由于碱煮后，仍有大量胶质残留在竹纤维束表面，使纤维无法彼此分离，因此还需要对纤维束进行机械牵压。机械牵压的几个工艺参数，辊子压力、钢皮辊的组合，也在本文作了讨论。
竹纤维给油及梳理也是决定制得纤维质量的一个重要因素。在该部分的最后，先对纤维梳理油剂的选用及给油条件作了研究。然后，依据竹纤维的性能，又对梳针的选用、组合作了讨论，并依据现有条件，给出了最佳梳理方案。 (3)竹纤维产品开发的展望
在本论文的最后一部分，对本课题的研究成果作了总结，并根据制成纤维的性能，分析了在梳理、制条、成纱等制造加工过程中所应注意的问题和应采用的工艺条件。并且对其所应开发的产品也作了展望。
4.学位论文 韩晓俊 纺织用竹纤维的制取及其结构性能研究 2007
本文首先以一年生毛竹为研究对象，摸索竹纤维制取的脱胶助剂及工艺条件；其次对三十种竹材进行综合性状研究，筛选出比较适合纺织用的竹材；最后对所制取的竹纤维进行结构与性能的测试评价。
实验结果表明，竹纤维制取的复合助剂配比为亚硫酸钠∶焦磷酸四钠∶表面活性剂(ZF)=2∶1∶2，优化工艺条件为：NaOH浓度15g/1，常压沸煮，碱
煮时间80min，复合助剂用量10﹪，但在此条件下制得的竹纤维还不具有可纺性。通过对竹种筛选得出，较适合于纺织用途的竹材是云南大叶竹，纤维细度为2.7tex，前景可观。结构性能研究表明，竹纤维横截面近似圆形，化学组成中以纤维素为主，但仍含有一定量的木质素，结晶形态属于纤维素Ⅰ晶型，聚合度较低；在性能上表现出强度高、比重小、吸湿性和耐热性较好的优点，同时也存在伸长小、弹性较差和保水率过高的缺点。
1.王建刚.袁小红.甘应进.陈东生 莲纤维的热学性能[期刊论文]-纺织学报 2010(2)2.朱远胜 竹纤维混纺产品的开发与应用[期刊论文]-纤维素科学与技术 2009(2)
3.陈东生.甘应进.王建刚.袁小红.倪海燕 莲纤维的力学性能[期刊论文]-纺织学报 2009(3)4.王建刚.袁小红.何军.甘应进.陈东生 莲纤维的物理性能[期刊论文]-纺织学报 2008(12)5.张蔚.姚文斌.李文彬 竹纤维加工技术的研究进展[期刊论文]-农业工程学报 2008(10)
6.柏俊岩.柏俊峰.秦喜庆 竹纤维的纺织性能及其应用前景[期刊论文]-河南纺织高等专科学校学报 2007(3)7.李宁.白洋 竹纤维性质及其应用[期刊论文]-纺织科技进展 2007(3)8.徐艳华.袁新林 竹原纤维针织物的纤维素酶处理[期刊论文]-印染 2006(10)9.何军.陈东生 新型植物纤维的研究与应用[期刊论文]-纺织科技进展 2006(6)
10.史丽敏.王越平.苏海平.施立新.邢声远.赵莉.叶芹林.张晓丹 竹/毛混纺织物的开发及其服用性能研究[期刊论文]-毛纺科技 2006(2)
11.胡小霞.王戈.陈鹏.张双保 纺织用竹纤维性能的研究与评价[期刊论文]-木材加工机械 2006(4)12.王雪华.蒋秀翔 竹纤维产品研发现状及前景展望[期刊论文]-江苏丝绸 2006(4)
13.王雪华.沈至珍.徐超武 竹原纤维利用中存在的问题与对策[期刊论文]-四川丝绸 2005(4)14.张素俭.于伟东 竹纤维及其产品的研究与开发现状[期刊论文]-棉纺织技术 2005(11)
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