【正文】 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候仍然感覺到舒適；同時最好還有適當?shù)墓鉂嵍龋@是因為外表面光滑些有利于加強反射，減少輻射熱吸收。（2）竹原纖維紡織產(chǎn)品也是保健內(nèi)衣面料的理想選擇。進入21世紀，自然、綠色、環(huán)保的消費理念逐步深入人心，消費者越來越關(guān)注內(nèi)衣的質(zhì)量及保健功能。目前，各大內(nèi)衣品牌都推出了彩棉內(nèi)衣，如果再加上竹原纖維，那么內(nèi)衣的天然纖維大家庭的成員就更加完美了。（3）家居及床上用品上也可以采用竹原纖維紡織產(chǎn)品。這些寢具經(jīng)常接觸人體，所以最好選用吸濕性好、透氣性好、具有良好皮膚觸感的天然材料。因此如果這種天然纖維還同時具有抗菌保健功能，就可以有效地解決這個問題。（4）在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域也可以應用竹原纖維紡織產(chǎn)品，例如口罩，其作用在于過濾，使病毒和細菌不能進入人體，還能阻擋自己口、鼻的細菌和病毒傳給他人。（5）襪類也可以采用竹原纖維紡織產(chǎn)品．例如運動襪，在運動中會產(chǎn)生大量汗液，因此選擇具有透氣性和吸濕性、強度較高的材料為好。對于細菌的附著，是合成纖維的襪子多，天然纖維的襪子少，因此可以說天然纖維的襪子衛(wèi)生學性能為優(yōu)。所以，近年來市場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。隨著對竹纖維產(chǎn)品研發(fā)力度的不斷加大，加上消費市場穩(wěn)步開拓，竹纖維產(chǎn)品的市場將十分廣闊[10]。而竹原纖維也正是適應了這種時代潮流應運而生。同時，目前有關(guān)竹原纖維的報道已經(jīng)很多，關(guān)于竹原纖維的結(jié)構(gòu)、性能以及竹原纖維產(chǎn)品的開發(fā)和利用的研究也相繼展開。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。 本課題主要采用化學處理的方法對竹子進行化學處理，包括雙氧水和尿素試劑的預處理液對竹子進行處理，然后再用一定濃度的NaOH、Na2SONa2SiO蒽醌類復合助劑的混合液對竹子進行煮練處理，以及不同比例濃度的助劑對煮練效果的影響，最后再水洗分離出竹原纖維，比較分析出最佳的工藝處理的參數(shù)、試劑比例，采用最佳工藝實驗。 主要實驗材料、藥品與設(shè)備 原料 未經(jīng)處理過的天然竹片 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 蒽醌類復合助劑等 主要實驗設(shè)備電熱恒溫水浴鍋江蘇常熟電熱設(shè)備廠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型纖維電子強力儀江蘇太倉紡織儀器廠JSM一63601 V型掃描電鏡日本電子SBSI型試樣表面處理機中科院科學儀器中心 實驗步驟與工藝工藝流程：預處理一堿煮練一漂白一酸洗、水洗一干化處理、梳理、篩選 預處理稱取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.預處理工序分為整料、制竹片、浸泡。由于竹材本身結(jié)構(gòu)很致密，一般的蒸煮液很難滲透進去，因此竹片在進行下一道工序的蒸煮之前，需預先浸泡在特制的軟化劑中使其潤脹。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，竹纖維的潤脹程度越大。 分離 分離分為蒸煮、水洗、分絲三個步驟。注意蒸煮液中的氨水濃度不能太大，否則將降低竹纖維強度，并且會使竹纖維變黃。接著分絲：采取機械方式捶打竹片，從而分離出粗竹纖維。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℃，進一步潤脹竹纖維，使木素分子的醚鍵斷裂生成堿木素而溶于溶液中，并進一步抽提出半纖維素。脫水：將制得的竹纖維放在離心機上脫水。 后處理 在專用干燥設(shè)備上將纖維干燥40min，溫度為50％，使含水率控制在10％以下；然后對其進行梳理，整理成竹纖維絲；去除短纖維及其粉末，并將其打包[11]。至規(guī)定溫度和壓力后，保溫開始計時，～,至規(guī)定時間后取出。 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。并干燥篩選出滿足條件的纖維[12]。表1 4因素3水平正交實驗因子水平水 平因 素預處理條件A堿煮練條件 B煮練溫度/℃C煮練時間/h D1H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 2%,Na2SiO3 1%, 復合助劑 3%6012H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 1%,Na2SiO3 1%, 復合助劑 2%8023H2O2 %，尿素 %NaOH %，Na2SO3 %,Na2SiO3 %, 復合助劑 3%1003 細化工藝參數(shù)對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．從苧麻等纖維處理的經(jīng)驗看，纖維素含量低于90％是不可以服用的，因此為考察分離細化的效果，本實驗采用硝酸乙醇質(zhì)量法對細化前后竹纖維的纖維素含量進行了定量分析，并且與竹材做了對比，結(jié)果見表2。為了更深入的探討各參數(shù)的影響程度，我們進行了正交分析，結(jié)果見表3表2 細化前后竹纖維的纖維素含量對比試樣纖維素含量試樣纖維素含量竹子細化后 5細化前樣品細化后 6細化后 1細化后 7細化后 2細化后 8細化后 3細化后 9細化后 4說明：細化處理前后的樣品均為竹子，其中1～9為上述正交實驗的編組。從極差R看，時間是影響質(zhì)量指標的主要因素，然后依次是溫度、預處理液配方、堿煮練液配方。從圖1可以看出，對預處理條件及堿處理條件來說，在水平1條件下平均質(zhì)量指標都是最高；水平2條件下平均質(zhì)量指標在處理溫度下最好；水平3條件下則處理時間條件下的平均質(zhì)量指標最高。 細化工藝參數(shù)對竹纖維基本性能的影響纖維的長度、細度、強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)計得到的9組參數(shù)及單獨考慮纖維素含量這個因素得出的最佳工藝參數(shù)對竹纖維進行了分離細化，并測定了所得纖維的基本性能，結(jié)果見表4。由表4看出，經(jīng)上述條件處理后得到的竹纖維直徑已較小，并且有一定的長度和強度，其中10號纖維的性能已基本達到服用要求。但所有實驗條件下，纖維的得率均較低，很多原料處理后都成了長度在2～3mm的碎沫，基本上是竹纖維單細胞的長度．這可能是由于化學細化處理條件還是比較劇烈，對起黏結(jié)作用的木質(zhì)素等膠質(zhì)的破壞作用較大[14]。在各處理溫度下，粗竹纖維的失重率均隨燒堿濃度的增加而上升。 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。當處理溫度達到或超過100℃后 ，粗竹纖維的失重率明顯增加。但是，高溫和過高的燒堿質(zhì)量濃度極易導致竹纖維的堿降解，例如在110和120℃，當燒堿濃度達到45g/L時部分纖維會呈絮狀；而120℃時，當燒堿質(zhì)量濃度超過60g/L后 ，纖維幾乎全部變?yōu)樾鯛?。由于高溫高壓處理去除雜質(zhì)充分，因此，處理得到的纖維白度較高[15]。表5 PH值對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， 處理時間 60min。由表1可以看出，當pH值為2～7左右時，木質(zhì)素的含量逐漸下降而pH值為7～11時，木質(zhì)素含量逐漸上升；同時白度也在pH值為7～7．5時達到最高值。 溫度和時間對DMD處理的影響不同溫度和時間對 DMD處理的影響分別見表表7。表 7 時間對DMD處理的影響時間/min木質(zhì)素/%白度/%6080100120注：Oxone 6g/L, 丙酮 6%，PH值為 7～，浴比1：50，60℃。由此可見，處理溫度在60℃較為合適。但超過100min時，增加的趨勢變得緩慢[16]。高溫和高堿質(zhì)量濃度有利于促進半纖維素和木質(zhì)素等雜質(zhì)的溶解，但在110和120℃下，當燒堿質(zhì)量濃度超過45g/L時，極易引起纖維素的降解。，最佳處理溫度為60℃，時間為100min。，(約6dtex)，平均長度30mm，性能初步滿足服用。課題開始以來，無論從資料的收集、整理，還是實驗的進行、結(jié)果的論證都得到潘老師無微不至的關(guān)懷和支持。在此，謹向我的導師致以衷心的感謝和深深的敬意！在課題的實驗過程中，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。借此機會，向他們及所有在本論文完成過程中，給予我關(guān)懷的人們致以最衷心的祝福和感謝!23