竹原纤维性能及纺纱工艺对策
2018-12-05王波纪晓杰
文/王波 纪晓杰
竹纤维有良好的吸湿性、较强的耐磨性、良好的染色性,是绿色生态纺织原料,业内专家把它称为“会呼吸”的生态产品。人们对纺织品的要求随着人们生活水平的显著提高在增强。竹涤包缠纱织物既性能优异又节约成本,而且有较高的盈利能力。
以加强生态环保为目标的生态工程、节能降耗技术和新型绿色纤维技术的开发应用,在资源、环保约束日益加大的形势下将成为新时期发展的主要趋势,作为纺织大宗原料的一种,竹原纤维对人类文明的进步做出有意义的贡献。
竹原纤维;性能;纺纱
竹纤维有良好的吸湿性、较强的耐磨性、良好的染色性,是绿色生态纺织原料,业内专家把它称为“会呼吸”的生态产品。人们对纺织品的要求随着人们生活水平的显著提高在增强。竹涤包缠纱织物既性能优异又节约成本,而且有较高的盈利能力[1]。
作为一种可再生、可循环利用、可降解的绿色天然纤维,竹原纤维可以在生产过程、消费使用过程、 废弃物经过处理做到无危害。因为竹子可利用渠边山坡种植,不与粮棉争地,所以资源丰富。竹子抑菌性、导湿、散热、透气性很强,而且,还具有良好的防紫外线功能,功能性品质很优秀。竹原纤维必将作为纺织大宗原料的一种,对人类文明的进步做出有意义的贡献。
1 竹子的生物结构特性
由纤维细胞、薄壁细胞、导管、表皮细胞等组成的竹纤维细胞占据细胞总面积比的60% ~70%。平均长度一般在1.5mm~2.1mm之间,平均宽度一般在15μ m左右的竹类纤维呈纺锤状,两端尖锐,其长宽比约在120~200之间。竹纤维具有纤维壁较厚、胞腔小、内外壁均较平滑的特点。也有部分纤维短而宽、两端钝尖,胞腔较大,此类纤维多生长于节部。纤维细长、壁厚腔小、比重大、纤维较挺硬、透明度高是综合竹类纤维形态特征。
竹类原料的50%~60%由纤维素组成,19%~25%由木素组成,19%~24%由戊糖组成,1%~2%由灰分组成,竹类的1%NaOH抽出物一般为25%~30%。皮部和节部是竹材灰分主要集中的部位。竹材中纤维素含量一般在45%左右,甚至超过50%。竹材蕴藏丰富,量大面广,虽然纤维素含量比棉纤维、麻类纤维低了些,但仍具有开发价值。因为竹材中含有较高的木质素、多聚糖、果胶、灰分等多种伴生物,所以增加了脱胶的难度。
2 竹原纺纱工艺
竹原纤维可在棉纺、毛纺、麻纺和绢纺系统的设备上进行纯纺或与棉、麻、丝、毛、化学纤维进行混纺。根据不同的纺纱系统来选择竹原纤维的长度。在纺纱时必须根据竹原纤维的性能进行合理的工艺设计,调节有关的工艺参数,并需对竹原纤维施加一定数量的专用油剂。采用专用油剂和专用工艺参数后便可顺利进行纺纱,目前纺纱线密度最低可达2.5tex(Nm 80),成纱质量达到国家相关标准,可供机织和针织使用。进行具体工艺设计时应注意以下几点。
(1)制条:宜采用低速度、轻定量,适当的张力牵伸,适当提高纤维伸直度,同时还应避免纤维的意外损伤。
(2)并条:宜采用低速度、轻定量、重加压。在保证通道光滑的前提下,采用小口径喇叭口喂入,以提高条干的均匀度和光洁度,使条子成形良好,同时加入专用油剂,以提高条子的可纺性和纱线的抱合力。
(3)粗纱:采用低速度、轻定量喂入,捻系数偏大掌握,以不出“硬头”、不断粗纱为准。
(4)细纱:采用低速度、较小牵伸倍数,加压适当,适宜的罗拉隔距和纺纱张力,以减少毛羽,降低断头,提高条干均匀度,降低强力不匀率。
(5)温湿度:为了提高纱线质量,车间要求有较高的温湿度环境,以减少纤维的飞逸散失。
3 竹原纤维织物产品开发初探
竹原纤维具有长度整齐度较低、纤维细度较差、不匀率较大,对温湿度比较敏感,用常规技术设计纺纱有一定难度的特点。为了探索相关经验,有企业采用各类麻纤维和竹原纤维以不同比例进行混纺,织造出针织衫、装饰织物、铺垫织物等物品。
要生产高等级竹纤维,必须对生产工艺过程严格质量控制。首先应该做的是对进厂的竹材筛选,根据竹龄采用不同的工艺配置;然后把竹径分为粗中细三档以便以后加工时能区别对待。其次,在分片、去青、去簧工序制定质量标样,剔除霉病死节,防止流入下道工序,造成分散性疵点。最后,脱胶工序,根据工艺需要进行调节稳定质量。
目前,国内竹原纤维产品生产企业主要分布于江苏苏州、湖南株洲、浙江安吉等地。如苏州圣竹家用纺织品有限公司专业生产各种竹原纤维、纱线、面料及服装家纺制品,湖南株洲雪松麻业有限责任公司主要生产纯竹原纤维、纱线、面料,浙江安吉艾可竹纤维纺织品有限公司、安吉千竹坊纺织品有限公司等生产竹浆、竹原纤维面料及服装制品等。
当前,竹原纤维服装面料主要有纯纺、混纺(主要以与棉、竹浆等不同比例混纺) 和交织,其中纯纺竹原面料主要以机织物为主,混纺和交织面料主要以针织物为主。竹原纤维服装主要以男女衬衫、T恤、袜子等夏季贴身类高档服装为主,产品种类还相对较少。总之,对于竹原纤维的服用性能特别是如何改善手感、舒适性方面还需要继续深入研究。
参考文献:
[1]魏雪梅.纺纱设备与工艺[M].北京:中国纺织出版社,2009.
[2]杨建忠.新型纺织材料及应用[M].上海:东华大学出版社,2011.
[3]杨乐芳.纺织材料性能与检测技术[M].上海:东华大学出版社,2010.
[4]邢声远,刘政,周湘祁.竹原纤维的性能及其产品开发[J].纺织导报,2004(4):43-46.