【正文】 在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以衷心的感謝和深深的敬意！在課題的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)處理及理論分析方面，也得到了翦育林副教授、汪南方老師、周文常老師與馮愈老師的鼎力相助。，(約6dtex)，平均長(zhǎng)度30mm，性能初步滿(mǎn)足服用。高溫和高堿質(zhì)量濃度有利于促進(jìn)半纖維素和木質(zhì)素等雜質(zhì)的溶解，但在110和120℃下，當(dāng)燒堿質(zhì)量濃度超過(guò)45g/L時(shí)，極易引起纖維素的降解。由此可見(jiàn)，處理溫度在60℃較為合適。 溫度和時(shí)間對(duì)DMD處理的影響不同溫度和時(shí)間對(duì) DMD處理的影響分別見(jiàn)表表7。表5 PH值對(duì)DMD處理效果的影響PH值半纖維素/%木質(zhì)素/%纖維素/%白度/%25~911注：Oxone 4g/L, 丙酮 6%，浴比 1：50， 室溫， 處理時(shí)間 60min。但是，高溫和過(guò)高的燒堿質(zhì)量濃度極易導(dǎo)致竹纖維的堿降解，例如在110和120℃，當(dāng)燒堿濃度達(dá)到45g/L時(shí)部分纖維會(huì)呈絮狀；而120℃時(shí)，當(dāng)燒堿質(zhì)量濃度超過(guò)60g/L后 ，纖維幾乎全部變?yōu)樾鯛睢?不管是3O℃處理2h，還是9O℃處理1h，粗竹纖維的失重率均較低，除雜效果較差，處理后的粗竹纖維還呈明顯的束狀，且硬絲、并絲很多。但所有實(shí)驗(yàn)條件下，纖維的得率均較低，很多原料處理后都成了長(zhǎng)度在2～3mm的碎沫，基本上是竹纖維單細(xì)胞的長(zhǎng)度．這可能是由于化學(xué)細(xì)化處理?xiàng)l件還是比較劇烈，對(duì)起黏結(jié)作用的木質(zhì)素等膠質(zhì)的破壞作用較大[14]。 細(xì)化工藝參數(shù)對(duì)竹纖維基本性能的影響纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度、強(qiáng)度不僅影響其可紡性，還在很大程度上影響到織物的耐用性、手感、懸垂性、舒適性等服用性能，為此，我們采用正交設(shè)計(jì)得到的9組參數(shù)及單獨(dú)考慮纖維素含量這個(gè)因素得出的最佳工藝參數(shù)對(duì)竹纖維進(jìn)行了分離細(xì)化，并測(cè)定了所得纖維的基本性能，結(jié)果見(jiàn)表4。從極差R看，時(shí)間是影響質(zhì)量指標(biāo)的主要因素，然后依次是溫度、預(yù)處理液配方、堿煮練液配方。表1 4因素3水平正交實(shí)驗(yàn)因子水平水 平因 素預(yù)處理?xiàng)l件A堿煮練條件 B煮練溫度/℃C煮練時(shí)間/h D1H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 2%,Na2SiO3 1%, 復(fù)合助劑 3%6012H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 1%,Na2SiO3 1%, 復(fù)合助劑 2%8023H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 %,Na2SiO3 %, 復(fù)合助劑 3%1003 細(xì)化工藝參數(shù)對(duì)竹纖維纖維素含量的影響纖維素含量是天然纖維素纖維能否紡紗乃至服用的關(guān)鍵指標(biāo)．從苧麻等纖維處理的經(jīng)驗(yàn)看，纖維素含量低于90％是不可以服用的，因此為考察分離細(xì)化的效果，本實(shí)驗(yàn)采用硝酸乙醇質(zhì)量法對(duì)細(xì)化前后竹纖維的纖維素含量進(jìn)行了定量分析，并且與竹材做了對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表2。 酸洗、水洗將煮練后的竹纖維，放于1g/L硫酸中(浴比1：15)，常溫、常壓下處理30min，再用25℃水洗滌。 后處理 在專(zhuān)用干燥設(shè)備上將纖維干燥40min，溫度為50％，使含水率控制在10％以下；然后對(duì)其進(jìn)行梳理，整理成竹纖維絲；去除短纖維及其粉末，并將其打包[11]。上一步分離所得到的粗纖維還含有許多的薄壁組織和木素，需通過(guò)堿液蒸煮：將分離工序所獲得的粗纖維放在1％的NaOH溶液中蒸煮30min，溫度為7O℃，進(jìn)一步潤(rùn)脹竹纖維，使木素分子的醚鍵斷裂生成堿木素而溶于溶液中，并進(jìn)一步抽提出半纖維素。注意蒸煮液中的氨水濃度不能太大，否則將降低竹纖維強(qiáng)度，并且會(huì)使竹纖維變黃。由于纖維素上的羥基本身是有極性的，所以要求軟化劑是極性的，并且溶劑極性越大，竹纖維的潤(rùn)脹程度越大。 主要實(shí)驗(yàn)材料、藥品與設(shè)備 原料 未經(jīng)處理過(guò)的天然竹片 主要藥品與助劑 尿素 NaOH 雙氧水 DMD(二甲基二環(huán)氧乙烷) 濃硫酸 蒽醌類(lèi)復(fù)合助劑等 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備電熱恒溫水浴鍋江蘇常熟電熱設(shè)備廠(chǎng)GZX．9146MBE型電子恒溫烘箱上海珂瑪儀器有限公司XSZ—H型生物顯微鏡北京泰克儀器有限公司YGOOIA型纖維電子強(qiáng)力儀江蘇太倉(cāng)紡織儀器廠(chǎng)JSM一63601 V型掃描電鏡日本電子SBSI型試樣表面處理機(jī)中科院科學(xué)儀器中心 實(shí)驗(yàn)步驟與工藝工藝流程：預(yù)處理一堿煮練一漂白一酸洗、水洗一干化處理、梳理、篩選 預(yù)處理稱(chēng)取10g未經(jīng)處理的天然竹片，放于一定含量的雙氧水和尿素混合液中(浴比1：15)，常溫處理30min.預(yù)處理工序分為整料、制竹片、浸泡。雖然竹原纖維屬于纖維素纖維，但是由于它們本身的結(jié)構(gòu)和特性，竹原纖維的制備工藝與纖維素纖維的制備方法又有所不同。而竹原纖維也正是適應(yīng)了這種時(shí)代潮流應(yīng)運(yùn)而生。所以，近年來(lái)市場(chǎng)上出售的抗茵防臭襪受到了人們的關(guān)注，而竹原纖維的優(yōu)良特性證明它是生產(chǎn)抗菌防臭襪最理想的材料。（5）襪類(lèi)也可以采用竹原纖維紡織產(chǎn)品．例如運(yùn)動(dòng)襪，在運(yùn)動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量汗液，因此選擇具有透氣性和吸濕性、強(qiáng)度較高的材料為好。因此如果這種天然纖維還同時(shí)具有抗菌保健功能，就可以有效地解決這個(gè)問(wèn)題。（3）家居及床上用品上也可以采用竹原纖維紡織產(chǎn)品。進(jìn)入21世紀(jì)，自然、綠色、環(huán)保的消費(fèi)理念逐步深入人心，消費(fèi)者越來(lái)越關(guān)注內(nèi)衣的質(zhì)量及保健功能。（1）竹原纖維紡織產(chǎn)品是高檔夏季服裝面料的最佳選擇，夏季服裝首先要具有良好的透氣性，以利于透氣散熱：此外還要具備良好的吸濕性與透濕性，使人體在大量出汗的時(shí)候仍然感覺(jué)到舒適；同時(shí)最好還有適當(dāng)?shù)墓鉂嵍?，這是因?yàn)橥獗砻婀饣┯欣诩訌?qiáng)反射，減少輻射熱吸收。一件竹纖維服裝在美國(guó)可賣(mài)500美元；在日本，一件加入竹纖維的休閑西裝可售6萬(wàn)日元，一件茄克衫為7萬(wàn)日元；國(guó)內(nèi)，一件含竹纖維的襯衣或裙子也要好幾百元。竹纖維依仗其化纖、棉和絲無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，隨著市場(chǎng)的不斷開(kāi)拓，將會(huì)立足于面料市場(chǎng)并占有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額。從可紡性、加工性能來(lái)看，竹纖維完全可以替代棉纖維，參與面料行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)竹資源豐富，種植廣泛。 紡織業(yè)用竹纖維研制紡織服裝產(chǎn)品是近年開(kāi)發(fā)一種新產(chǎn)品，被譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的健康面料。 竹纖維產(chǎn)品的前景展望 復(fù)合材料近年來(lái),為了解決環(huán)境問(wèn)題,生物分解性樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的關(guān)注,特別是歐美等國(guó)家在生物分解性樹(shù)脂方面取得了令人矚目的進(jìn)展,有些品種已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。從服用舒適性來(lái)看，作貼身衣服、浴衣、床上用品；作夏季衣料、床上用品，竹纖維制品比麻更光滑亮麗、比真絲更抗皺挺爽。將竹纖維用于紡織是一項(xiàng)新技術(shù)，其紡織產(chǎn)品在我國(guó)引起了一股開(kāi)發(fā)熱潮。2000年9月我國(guó)獨(dú)立研制開(kāi)發(fā)出了第一批短竹纖維。日本科學(xué)家最近研究發(fā)現(xiàn)，竹子普遍含有一種特殊的纖維素(日本學(xué)者稱(chēng)之為“竹纖維”)，這種竹纖維能溶于水，成為清澈透明的溶液。上海市紡織壯實(shí)用品科技研究所和上海萃眾毛巾總廠(chǎng)，聯(lián)合研發(fā)的天然竹纖維毛巾產(chǎn)品受到市場(chǎng)推崇。雪松公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出用竹原纖維與棉、絲混紡的面料保健又舒適，可制作內(nèi)衣、嬰幼兒裝、床上用品、針織內(nèi)衣及襪類(lèi)。減少了紡織品對(duì)原料的嚴(yán)重依賴(lài)，有利于資源的合理利用；竹原纖維的生產(chǎn)過(guò)程清潔衛(wèi)生，有利于環(huán)境保護(hù)；竹原纖維集天然纖維與人造纖維的優(yōu)點(diǎn)于一身，且具有獨(dú)特服用性能和天然抗菌性能，是安全、舒適、健康、環(huán)保的紡織面料；竹原纖維的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)種類(lèi)繁多，市場(chǎng)前景廣闊[8]。此外，竹纖維還具有抗菌性，經(jīng)上海市工業(yè)微生物所檢測(cè)中心檢測(cè)，其24小時(shí)天然抗菌率達(dá)71％，大大高于其他種類(lèi)的纖維性能。 竹纖維產(chǎn)品的性能優(yōu)勢(shì)綠色環(huán)保：生產(chǎn)竹纖維的竹子生長(zhǎng)在遠(yuǎn)離使用農(nóng)藥的山區(qū)，竹纖維能夠100％降解，是無(wú)污染的環(huán)保性纖維。竹子是一種只需一次性種植的速生高產(chǎn)植物，可種植在坡地、洼地，竹子種植密集，在生長(zhǎng)過(guò)程中不灑藥、不施肥、不怕旱澇，2～3年就能成材交替砍伐。在生產(chǎn)過(guò)程 ，采用高新技術(shù)工藝處理 ，保持了竹纖維的抗菌性不被破壞，讓抗菌物質(zhì)始終結(jié)合在纖維素大分子上。經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)80多家、國(guó)外6家紡織企業(yè)調(diào)查，竹原纖維可純紡1045支，也可與其他纖維混紡，以提高織物的手感和染色性能，同時(shí)織物也不失抗菌、防紫外線(xiàn)性能。表層的結(jié)構(gòu)較為緊密，切片表面光滑，而內(nèi)層的結(jié)構(gòu)疏松、有空隙。竹原纖維是一種用獨(dú)特工藝從毛竹中直接分離出來(lái)的天然纖維，沒(méi)有化學(xué)添加劑，屬純生態(tài)紡織品。但是，在溫度為36℃，相對(duì)濕度為100％的條件下，竹纖維的回潮率達(dá)45％， 且吸濕速率特別快，從8．75％的回潮率達(dá)到45％的回潮率僅用約6小時(shí)。這種表面結(jié)構(gòu)使得竹纖維的表面具有一定的摩擦系數(shù)，纖維具有較好的抱和力，有利于纖維的成紗。它廣泛分布在亞洲，太平洋沿岸的熱帶和亞洲熱帶地區(qū)，在非洲和南美也有分布。竹纖維不易退色、染色、吸收性、滲透性強(qiáng)，富有絲質(zhì)感覺(jué)，手感柔和光滑，是高擋外衣、染色、內(nèi)衣運(yùn)動(dòng)裝、床上用品等的理想面料[4]。由于竹子本身的一些物理特性，如長(zhǎng)度、粗糙度等，使其可以獲得良好的加工過(guò)程，而且成本低廉，雖然原生竹纖維的棉紡設(shè)備上試紡出了紗，但就纖維和紗來(lái)說(shuō)，還談不上可紡、可用，由于