竹浆纤维与粘胶纤维的分析与鉴别研究
2018-11-28许莹
许莹
摘 要:本文主要针对竹浆纤维与粘胶纤维的相关问题进行分析,主要研究了竹浆纤维与粘胶纤维的分析与鉴别,对于分析和鉴别的理论和具体的方法进行了总结和探讨,可供今后的相关工作参考。
关键词:竹浆纤维 粘胶纤维 分析 鉴别
前言
为了更好的应用纤维,首先要明确纤维的种类的不同,为此,进一步分析竹浆纤维与粘胶纤维的分析与鉴别方法,是十分必要也是极为重要的一个课题,是提高使用效果的必由之路。
1、竹浆纤维和粘胶纤维概述
随着人类环保意识的增强,竹浆纤维作为一种新型绿色环保纤维越来越受到世人的关注。中国是竹子资源最豐富的国家,竹子种类、面积、蓄积、产量均居世界之首,被誉为“竹子王国”。竹纤维是可再生资源,并且可以自然生物降解,有利于保护环境,实现人类社会的可持续发展。以竹子为原料生产的纤维素纤维,具有许多其他纤维无法比拟的优点,如良好的可纺性、着色性、天然的抗菌保健功能及居纤维之首的吸湿放湿性,因此,竹纤维被称为“会呼吸的纤维”。竹纤维既可以纯纺,也可以与棉、丝、麻和合成纤维混纺或交织,可广泛应用于生产具有特效功能的产品,如内衣、衬衣、裤子、凉席、纱布、口罩、浴巾、浴衣、毛巾、床上用品等,市场前景十分广阔。
粘胶纤维是最早应用于产业用纺织品领域的化学纤维之一,但在工业化生产后的很长一段时间里,粘胶纤维产品除少量用于轮胎帘子线以外,很少涉足产业用纺织品领域。直到20世纪70年代,粘胶纤维的应用领域才逐步扩大。然而,其在产业用方面一度受到合成纤维的冲击,但由于性能独特始终无法被合成纤维所取代。如今,新生产工艺及相关标准的日趋成熟,将为产业用粘胶纤维的开发带来新的思路。
粘胶纤维可分为普通粘胶纤维、高湿模量粘胶纤维,强力粘胶纤维和改性粘胶纤维。强力型粘胶纤维中,干态强度超过30.0cN/tex的长丝称强力丝;超过38.0cN/tex的称超强力丝;超过44.1cN/tex的称二超强力丝;超过48.5cN/tex的称三超强力丝;超过53.0cN/tex的称四超强力丝。高性能粘胶纤维中,在湿态下弹性模量较高的纤维,称波里诺西克纤维,也称高湿模量纤维,中国称富强纤维,简称富纤。湿模量介于普通型纤维和波里诺西克纤维之间,但具有较高勾结强度、脆性较小的纤维,称改良型高湿模量纤维。
此外,对于生产功能性纤维的方法的研究也比较多,当前主要有涂层法和共混法两种,涂层法是指将功能材料超微粉体、分散剂、粘合剂等配成分散液,在纤维生产的后处理过程中涂敷于纤维表面制成功能性纤维。采用涂层法生产功能性纤维的工艺路线较短、操作简单、生产成本低,但所制纤维手感发硬、耐洗涤性差。共混法是指将功能性材料的超微粉体在粘胶纤维生产过程中混入,使功能性材料植入纤维内部而使纤维获得功能性。共混法生产的纤维在外表上和普通纤维基本没有区别,经多次使用洗涤后仍具有较强的功能性,从根本上解决了涂层法功能性纤维功能不持久的缺点。
2、竹浆纤维和粘胶纤维分析鉴别
竹浆纤维的生产不同于粘胶纤维,竹浆纤维的加工较粘胶更加困难,对设备和工艺技术的要求更高,但由于竹浆纤维与粘胶纤维同属再生纤维素纤维,在外观风格上有很多类似的地方,因此研究竹浆纤维的鉴别方法,更好地区别于粘胶纤维,将是推动竹浆纤维发展首要解决的问题。
一般来说,竹浆纤维经氯化锌-碘试剂处理后出现了明显不同的特性,竹浆纤维经氯化锌-碘试剂作用后呈墨绿色,且纤维逐渐变细;形态结构上,竹浆纤维横截面形态有呈不规则锯齿形,也有呈不规则腰圆形状,其纵向形态光滑,表面有
沟槽。
竹浆纤维截面形态不规整,主要由纵向分布的深浅不一的沟槽所致。截面有分布不均、大小不一的微孔,这些微孔小的则缩为一类似椭圆形的孔洞,尺寸一般不小于0.5μmX0.1μm;大的则主要呈一扁平带状孔洞,其长度较长,宽度较扁,最大不超过2μmX0.2μm。由此可以预测,这些小的孔洞和沟槽一方面可给纤维乃至纱线、织物提供较好的吸湿透气性,另一方面在纤维中形成缺陷,对纤维的强伸性能有着负面影响,导致了纤维强力的降低、脆性的增加,使得水分子较易进入非结晶区,减小了大分子之间的相互作用,大大降低了竹浆纤维的湿态强度。另外,从截面上还能够清楚地看到纤维纵向裂缝的深度,相当于整根纤维界面跨度的五分之一左右,这也是竹浆纤维的断裂强力不高的主要因素之一。
此外,竹浆纤维和粘胶纤维间较明显的区别即羟基峰的强度差异,粘胶纤维的羟基要活跃的多,从理论上讲,它与水分子及其它化学物质相结合的能力比竹浆更强些,这将对它的吸湿性能与染色性能影响较大,也是对两者进行鉴别的有效方法之一。
粘胶纤维的硫酸溶液基本澄清,因此可认为其木质素的含量已非常低,而竹浆纤维中木质素的含量差异较大,但或多或少地都存在一些,不均匀地分散在竹浆纤维集合体中。由此可知,测量木质素含量是鉴别粘胶纤维与竹浆纤维的可行方法之一。
竹浆纤维和粘胶纤维横纵截面形态差异较大,与粘胶纤维的皮芯层结构不同,竹浆纤维横向截面存在较多的孔隙和沟槽。竹浆纤维中木质素的存在很不均匀,但或多或少都存在一定比重的木质素。粘胶纤维—OH峰较竹浆强,活泼性大,这是鉴别这2种纤维的有效手段之一,在实践中可更好的利用这些来处理竹浆类产品
3、结束语
综上所述,要想更好的做好竹浆纤维与粘胶纤维的分析与鉴别研究,就一定要找出更好的分析和鉴别的方法,本文针对竹浆纤维与粘胶纤维的分析与鉴别的方法进行了总结,可供今后参考。
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