竹纤维性能研究及针织内衣产品开发

第一章 绪论

第一节 前言

竹纤维取决于竹子，竹子生长十分广泛，栽种2~3年即可成林砍伐。而中国是世界上竹类植物的起源地和分布中心之一，是竹资源最丰富的国家，被誉为“竹子王国”。

竹子生长需要“也宜阴雨也宜晴”的气候，所以我国东西南地区最适宜栽培和生长竹类植物。目前，我国自然竹林面积约500多万公顷，每年可砍伐的毛竹达5亿~6亿根，年产各类中径、小径竹材450多万吨，为我国工农业生产和文化事业的发展提供了大量的原料。其中，毛竹林面积约占全国竹林总面积的60%，福建湖南江西浙江四省的毛竹林面积约占全国毛竹林面积的80%。丰富的竹资源使我国发展竹纤维产业具有较强的资源优势[1]。

随着人们生活水平的提高，生态纺织品在全球范围内日益受到关注，绿色消费也逐渐成为纺织品的主导消费模式。就纺织品的发展而言，新型纤维的开发将转向取材于价格低廉、储量丰富的自然资源。就竹子的自然资源和生长环境而言，竹纤维是一种值得研究开发的新型绿色纤维，它是加工生态纺织品的理想素材。

第二节 竹纤维研发的前景

现代设计的过度商业化，改变了人们的生活模式和价值观念，在促进人类社会发展进步的同时，也加速了资源、能源的消耗，对地球的生态环境产生了巨大的破坏。当更多的人们开始意识到环保问题,它是一个热的趋势，绿色是一种时尚。竹纤维等许多环保材料被认为是为服装面料代替传统的棉花[1]。消费倾向于适度、无污染、利于环境保护的产品，对日常必需品服装的要求由传统的实用性、耐用性、美观性，趋向于环保性、安全性、保健性、舒适性。

多年以来，在纺织品所用材料方面，开发环保“绿色纤维”已成为各国科学家不懈努力的目标。从国际市场发展趋势看，加快纺织环保纤维、环保纺织品、环保染料、环保助剂等研究开发，满足人们更高层面需求的关键手段之一。作为新时代的产物，竹纤维的出现极大的满足了人们的需求。目前发展传统的纺织行业，多以棉、毛、麻、

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化纤等做为原材料，多年来一直拘泥于这一种形式，严重制约了中国家纺市场的发展。随着人们生活水平的提高和环境的改变，竹纤维的出现是对传统纺织品的革命。竹纤维，以健康为新鲜的消费诉求，唤醒了消费者新一轮的消费热情，并且将内衣市场，床上用品市场、竹凉席市场、家居服饰市场.毛巾市场等归并一体，实行多元化开发。竹纤维产品没有保质期，人人都需要，是重复消费品，且运营资本较小，投入可大可小，销售技术含量低，便于操作，市场风险较小。随着人们对健康、生态、环保等理念的不断追求，竹纤维产业具有良好的消费增长空间和广阔的发展前景。在竞争激烈、前景广阔的服装市场，一味的因循旧制只会限制了更多成功的机会。而竹纤维这种以生态产品立足的绿色产品品牌，跳出了传统家纺恶性竞争，另辟蹊途径的做法，将成为未来家纺业新的产值增长点。竹纤维面料作为二十一世纪最具有发展前景的健康面料，是一种真正的亲肤产品，有着其它产品不可替代的特殊属性以及优越性。

第三节 研究竹纤维的目的和意义

随着经济社会的发展，人们渴望回归大自然，环保和保健意识愈来愈强。因此开发、利用绿色环保产品，已经成为一种流行趋势。竹纤维就是在这样的背景下，是继大豆蛋白纤维之后又一种我国自主研发成功并投入生产的新型纺织材料。它保持了竹子原有的抗菌、抑菌作用，同时也具有吸湿透气性好、手感柔软、织物悬垂性好、抗紫外线效果好，易打理，染色性能优良、耐磨、不起毛球、水洗后易干、尺寸稳定性良好等特性[2]。竹纤维还具有天然抗菌性，有较强的抗菌防臭功能。本课题就是着眼于竹纤维的这些特性，开发出的针织产品内衣，使其具有良好的透气性，抑菌防臭以及手感柔软等优点。

第二章 竹纤维的分类、结构与性能

第一节 竹纤维的分类

目前，纺织用竹纤维按照加工方法的不同，分为竹原纤维、竹浆纤维和竹炭纤维三大类。

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一、竹原纤维

竹原纤维又称天然竹纤维、原生竹纤维，有的学者认为天然竹纤维属于麻类，称之为竹麻纤维，较多的报道中成为竹纤维，这与竹浆纤维容易混淆。竹原纤维是将天然的竹材，通过机械、物理方法和生物技术去除竹子中的木质素、多戊糖、竹粉、果胶等杂质，从竹材中直接分离出来的纤维。

二、竹浆纤维

竹浆纤维集天然的竹纤维素纤维与再生的竹纤维素纤维的优点于一身。它与竹原纤维一样，同样具有较好的生态性、吸湿性、透气性、抗菌性。竹浆纤维制取中消除了竹原纤维刚性大、硬挺等缺陷，获得手感柔软、光泽亮丽的纤维。竹浆纤维制取中纤维素的结晶区、结晶度随之减小，纤维的物理性能也发生改变，纤维的吸湿性、透气性仍然较强。竹浆纤维制取中只要采用科学的工艺处理，抗菌物质不被破坏，它仍永久性的吸附在纤维素大分子链上，竹浆纤维仍然显示出较好的抗菌性。

因此，本文中针织内衣开发中所选用的原料就是竹浆纤维。

三、竹炭纤维

竹炭纤维是化纤或者合成纤维在纺丝过程中加入竹炭粉末乳浆或竹炭母粒制成的纤维。竹炭纤维也是一种功能型纤维。目前产品有竹炭粘胶纤维、竹炭聚酯纤维、竹炭丙纶、竹炭涂层织物等。

由于竹炭纤维纺织品吸湿性强，能保持室内干燥；能吸收异味，吸附甲醛类化学物质散发的有害气体，净化车内、室内空气，使空气清新；竹炭纤维制品保健功能强，穿着干爽、舒适，能促进血液循环，消除疲劳，具有安神等作用。竹炭纤维开发出的环保性保健纺织品用途极广。

第二节 竹纤维的形态结构

竹组织的示意图见图2-1。毛竹的横截面如图2-2所示，放大后的维管束如图2-3所示。

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图2-1 毛竹组织的示意图

图2-2 截面图

图2-3 维管束

竹纤维的截面和表面形态可用扫描电子显微镜和光学显微镜观察。有图2-4和图2-5可知，天然竹纤维截面呈扁平状，纤维中间具有孔洞；经等离子刻蚀后的截面并未表现出形态结构的差异，说明天然纤维无皮芯层结构。竹纤维中细长的空洞和表面的沟槽决定了竹纤维具有优良的吸湿性和放湿性。有图2-6和图2-7电镜照片可见，竹浆纤维的截面与粘胶纤维的相似，呈现多边形不规则状，皮芯层结构不明显，纤维表面有沟槽。

竹纤维形态结构的特征的形成受各种因素的影响。竹种、生长期和地域都是影响竹纤维形态结构的因素。导致这种现象是因为竹纤维及其伴生物成分发生变化，竹纤

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