竹纤维的纺织染整及应用
2020-11-29魏长亮
魏长亮
[联邦三禾(福建)股份有限公司,福建 石狮 362799]
竹纤维利用竹子作为原料,使用相应的技术和工艺进行全面处理。它具备传统纤维和人造纤维的优点,同时能够防菌,具有一定的环保性,是一种可再生资源。利用竹纤维作为面料,在耐磨、透气和吸水方面都具有良好的效果,因为它横截面上的多个小孔有利于水分的蒸发,同时还有较好的通风性。目前,我国夏季服装多采用竹纤维面料,上身比较舒适,不易发霉,不会产生细菌,且具有较好的弹性。相关人员希望通过研究,促进纺织行业的持续发展。
1 竹纤维的性能
1.1 化学成分
竹纤维中含有蜡质0.63%、水溶物0.82%、果胶0.14%、半纤维素6.74%、木质素10.23%、纤维素81.43%。竹纤维结构中,纤维素的含量最高,说明它是一种比较特殊的材质。木质含量高说明其染色会受到影响[1]。
1.2 吸湿性能
竹纤维具有较好的吸湿性,其吸湿性能不仅与自身的材质有关,还跟自然环境有一定的关系。空气的湿度和温度都会对吸湿性造成一定影响。梭织面料弹性好,但是在透气性方面远不如竹纤维,同时手感偏硬。通常情况下,在温和的环境中,竹纤维的吸湿率高达12%,而其他材质的纤维吸湿率都在10%以下。
1.3 耐酸碱溶解性
专家对竹纤维进行深度研究发现,竹纤维的水溶解速率在酸质量浓度小于4 g/L的情况下会随其变化而增大,原因可能是竹纤维纤维素占比较高,而且里面因子会与物质发生反应,从而提高其水解效率。但当酸质量浓度大于4 g/L时,纤维素会产生一定的变化,从而降低溶解性,根本原因还需要进一步研究。竹纤维在碱中的溶解性会随着质量浓度的增大而产生变化,随着时间的静止会不断降低,原因是其不仅在变化的过程中产生键水解,同时纤维素的分子还会利用范德华力形成分子化合物。另外,纤维素也会随着碱质量浓度的增大而降低自身的渗透压,形成氢氧化钠,影响其耐酸碱溶解性[2]。
1.4 抗菌性
竹子属于自然生长的植物,在生长过程中不会遇到害虫,不会出现腐烂,也不需要农药以及化肥的支持。这也使得竹子带有一定的抗菌性,同时还具有较强的抗紫外线功能。经过检测发现,竹纤维针对大肠埃希氏菌以及病毒等具有较强的抵抗功能,24 h的抗菌高达75%R,同时不会因为其他影响而失去这种能力。
1.5 竹纤维的物理机械性能
竹纤维的物理机械性能与其加工性能有密切联系。通过对比可以发现,竹纤维的各种类间存在一定的差异性,竹纤维和竹浆纤维比其他纤维更细、更长,且具有较好的伸缩率。竹纤维在湿和干的情况下会有不同的特征,特别是在韧性和断裂方面,干状态是湿状态的3倍。通常情况下,夏季服装都采用麻纤维,因其具有较好的吸湿性,且散发速度较快。竹纤维与其比较相近,但是竹纤维的长度更加理想,是前者的两倍。试验发现,竹纤维在除臭方面效率比较高,性价比更高。
1.6 除臭和防紫外线功能
竹纤维纺织品中含有较多的叶绿素铜纳,具备一定的除臭效果。叶绿素铜纳对人体没有任何伤害,同时还能减少紫外线对人体的伤害。测试发现,竹纤维的纺织品能抵挡200~4 000 nm的紫外线,这是其他产品无法做到的。
2 竹纤维的染色性能
2.1 直接染料染色
在相同的条件下,通过对竹纤维和其他纤维进行上色比较发现,竹纤维和其他纤维的上色效率基本相同,说明竹纤维的亲和力比较理想。直接对竹纤维和黏胶纤维进行染色可以发现,染色后竹纤维比其他纤维色彩更淡,但是艳度相对比较高,具有一定的色差比。
2.2 活性染料染色
在相同的条件下,通过对比活性染料可知,竹纤维的染色上染速率略占优势。在利用碱进行固色后,上染率出现降点,说明加入碱时,会使纤维形成离解的阴离子状态,且数量会随之不断增多,对染料阴离子具有一定排斥力。随着pH升高,水解染料不断增多。虽然pH可以提高染料和纤维素的反应速率,但水解速率增加得越快,固色染料上染率越高,待加入染料与纤维发生反应,原染料的平衡会被破坏。活性染料对竹纤维染色后其色彩相对较淡,同时在色差上有较大差距。
3 竹纤维存在的缺陷
竹纤维在我国的兴起相对较晚,且由于其他类型产品已经具有较长的发展时间,竹纤维在整个纺织产业中占比较低。竹纤维与其他纺织产品相比还存在一些缺陷:(1)竹纤维具有一定的缩水性,因为竹纤维具备一定的吸湿能力,吸湿后强度会受到一定的影响,此时纺织品容易出现断头和褶皱,产品形状会发生一定的变化,所以竹纤维并不适用于运动类和造型要求比较高的服装。(2)竹纤维的化学特性与黏胶纤维较相近,在市场上二者相似程度过高,导致大家无法进行全面鉴别,对消费有一定影响。(3)国内消费者对纺织品的认知存在一定问题,形成了较为片面的观念,对于一些新类型的产品不认可。再加上我国竹纤维上市较晚,产品大部分都是输出,在国内市场并没有得到较好的发展。
4 竹纤维在纺织品中的应用
竹纤维的使用在当前纺织品中比较常见,它可以独自形成产品,也可以与棉、丝、涤等进行混合搭配。当前市场较常见的产品有衬衫、衬衣、运动服以及儿童服装等。一些床上用品以及洗浴用品也采用竹纤维,因为其具备较好的抗菌性和吸湿性,对其进行调整并制成产品投入我国市场。竹纤维产品让用户感受到凉爽、柔滑,且不易产生异味,相比其他材质的产品,用户会有更好的体验。
竹纤维作为一种天然成分,具备较好的特性。与其他产品不同,竹纤维具备的抗菌效果不是其他产品通过添加抗菌剂和抗紫外线剂所能比拟的。竹纤维在实际运用过程中,即便经过多次洗涤和光照,其抗菌性都不会受到影响,且它是纯天然产品,不会对人体造成影响。竹纤维的抗菌性比较强,能够避免交叉感染,在医学界受到了一定的重视,许多医用服装以及病床上的用品和医用产品都为竹纤维所制。另外,竹纤维具备较强的防臭功能,在日常用品中也比较常见,如鞋垫、枕头、袜子、内衣等,采用竹纤维具有较好的防臭效果。针对年龄比较小的幼儿,采用竹纤维的服装和日常用品比较理想,因为它采用纯天然成分,对幼儿不会形成伤害。针对年纪比较大的老人,采用竹纤维制成的服装能够起到一定的保护作用,对老人的皮肤有一定的保健效果。
将丝制品与竹纤维混纺,是当前的主要设计思路。其形成的混丝面料具有较强的抗皱性,且使用比较简便,适应性较强,可以使用设备清洗。它还带有竹纤维的特性,在吸湿和透气方面都比较理想。质地柔软、滑爽,给人一种凉爽且不冰的感觉,在炎热的夏季具备一定的降温功能,产品受到大众喜爱,能够给消费者带来较好的使用体验[3]。
5 竹纤维染整加工的发展方向
竹纤维自出现以来,其性能受到国内外大多数企业的重视,是目前相关单位的主要研究对象。竹纤维虽然是绿色环保产品,但其特殊性导致发展受到影响。首先,竹纤维中的纤维并非普通的单纤维,而是通过叠合而成的,长度也会随之发生变化。其次,竹纤维粗细程度变化幅度较大,在使用的过程中很容易造成纤维分裂,从而使强度受到影响。目前我国市场上产品种类较多,且性能比较多变,价格方面也有优势,形成了一定的规模,许多消费者已经认可了各类产品的优势。竹纤维想要进一步发展,具有较高难度。加之我国天然竹纤维材料推出时间不久,在产品开发以及产品规格上都处于初期阶段,仍需要作出调整,在未来的发展中应考虑几点:(1)竹纤维与其他人工纤维比较相似,对于强碱的抗性都不高,在生产过程中需要进行全面处理,效果才会理想。为此,生产过程中应做好各方面的控制工作,特别是碱性材料的使用,做好配比量的调整,不然很可能会影响产品的整体质量。(2)竹纤维制品一般都与纯棉材料进行结合,遇水后容易膨胀,从而使其生产受到影响。(3)竹纤维染色需要利用染料的活性,其牢度好、色彩也比较鲜艳,能够达到相应的环保要求,可以对其染色进行开发,并加强环保性和牢固性,提高使用效率。(4)因为竹纤维具备较好的吸汗性,可以根据生产需求以及生活所需调整尺寸,使其更加柔软。(5)竹纤维在生产过程中缩水率比较大,在加工时需要降低强度,保证产品的合格率。生活质量的不断提高使得人们对竹纤维产品的要求也不断提高,在设计竹纤维产品的过程中,应该根据环保理念做出调整,加深研究开发,从而使产品具有更高的可利用性[4]。
6 结语
竹纤维是一种新型材料,在目前的面料市场运用频率比较高,具有较多的优点且符合人们的需求。它也存在一定的缺陷,在生产的过程中应做好对相关事项的关注,并加强对其的研究和探索,从而使其具有更好的特性,进一步提升我国竹纤维产品的质量。