竹原纖維和竹漿纖維的結(jié)構(gòu)與性能研究

1、竹原纖維和竹漿纖維的結(jié)構(gòu)與性能研究發(fā)布于:2006-7-24 點擊次數(shù):113  摘要：對竹纖維性能進行了測試，通過幾種不同方法的分析鑒別，可以很清楚地區(qū)分竹原和竹漿纖維，并可紡性。  關鍵詞：纖維素纖維：性能：測試：分析：竹原纖維：竹漿纖維  竹纖維是以竹子為原料的纖維素纖維，根據(jù)選材及加工工藝的不同，可分為竹原纖維和竹漿纖維。竹原纖維是將竹材通過物理機械的方法，或用天然藥物浸泡后經(jīng)整料、制片、浸泡、蒸煮、脫膠、分絲、梳纖、篩選等工藝去除其中的木質(zhì)素、多戊糖、竹粉和果膠等雜質(zhì)而制得。竹漿纖維則是用化學的方法制成漿粕后紡絲制得。為了更好地區(qū)別竹原纖維和竹漿纖維，我

2、們做了一些試驗，以便更好地了解竹纖維的性能。l 形態(tài)結(jié)構(gòu)特征  了解竹纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，不僅有助于辨別纖維，還可由此推斷它的可紡性，竹原纖維和竹漿纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)對比見表1。該試驗用竹原纖維和竹漿纖維長度都為88 mm，外觀較相似，具有蠶絲般光澤，纖維粗硬，粗略看似苧麻纖維，但比苧麻纖維細，竹原纖維比竹漿纖維略白。制作纖維橫截面切片，采用DZ3視頻顯微鏡，放大倍數(shù)為750倍。觀察到竹原纖維橫截面形態(tài)為不規(guī)則腰圓形，有中腔，表面有很多裂紋；縱向特征有溝槽、橫節(jié)，結(jié)構(gòu)較粗糙。竹漿纖維橫截面為不規(guī)則鋸齒形，鋸齒形表面有向芯層彎曲的趨勢；縱向形態(tài)平直，表面有溝槽。兩種纖維的表面形態(tài)結(jié)構(gòu)見圖14。2

3、 理化性能21 纖維的強伸性能    實驗儀器：YG003A型單纖維電子強力儀。    實驗條件：拉伸速度20 rnnlmin，試樣夾持長度20mm，纖維根數(shù)30，溫度20，相對濕度65。    竹原纖維和竹漿纖維的機械性能見表2。由表2可得出如下結(jié)論。    (1)竹原纖維干濕斷裂強度比竹漿纖維高。但竹原纖維經(jīng)過吸濕后，強力明顯下降。在紡紗過程中應當適當控制其含濕量，以保證紡紗過程的順利進行。    (2)在測試單纖維的過程中，發(fā)現(xiàn)竹原纖維的強

4、力不勻率偏大，而竹漿纖維強力和伸長比較均勻，原因是竹原纖維明顯存在著粗細不勻。    (3)纖維斷裂伸長的大小與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如結(jié)晶度、取向度、分子間力的大小等密切相關，竹漿纖維的伸長率明顯大于竹原纖維。    (4)初始模量的大小表示纖維受較小拉伸力時的抵抗變形能力，竹漿纖維的初始模量比竹原纖維高，說明該纖維的剛性較好，其制品比較挺括，而竹原纖維制品則比較柔軟。    (5)斷裂比功的大小說明纖維的韌性，斷裂比功大表明纖維的韌性較好，而且耐磨，其制品一般比較堅韌。從表2數(shù)據(jù)分析，竹漿的韌性優(yōu)于竹原纖維。22

5、 耐熱性能    纖維的熱學性能與內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關，采用YG252Al型熔點儀進行耐熱性試驗，發(fā)現(xiàn)竹原纖維和竹漿纖維有區(qū)別，竹原纖維在200以后顏色開始微黃，300變成淡黃色。竹漿纖維在200時無變化，到260開始微黃，300變成了深黃色，有焦味。23 燃燒性能    按照FZTO10572-1999紡織試驗鑒別方法燃燒法實驗觀察，兩種纖維燃燒的共同特征為：靠近火焰不熔不縮，接近火焰，迅速燃燒，離開火焰，繼續(xù)燃燒，氣味為燒紙味。不同特征：殘留物竹原纖維為少量白灰，灰燼呈黑色，而竹漿纖維為白灰較多，灰燼呈深灰色。24 溶解性能 

6、;   用75的硫酸溶液溶解，兩者性能幾乎相同，基本無法區(qū)分。25 著色反應    著色反應試驗可將適量的纖維放在碘一碘化鉀飽和溶液中進行，沖洗曬干后，竹原纖維呈黑色，而竹漿纖維不染色，兩者有明顯的區(qū)別。在36陽光暴曬200 h后，竹原纖維呈黑藍青，竹漿纖維不變色，竹原纖維和竹漿纖維的化學和熱學性能對比見表3。26 纖維的吸濕性和可紡性    竹原纖維和竹漿纖維的吸濕能力大于棉而小于粘膠，這是由于纖維內(nèi)的空隙比棉多，結(jié)構(gòu)比較疏松，水分子容易進入。經(jīng)測試，竹原纖維回潮率為13，竹漿纖維的回潮率為12，兩種纖維的吸濕和放濕速率較快，室內(nèi)相對濕度高時吸收水分子，干燥時再將水分子釋放，可起到調(diào)節(jié)濕度的作用，因而竹制品具有涼爽感，尤其適合作內(nèi)衣、運動服、夏季服飾面料等。    由于竹原纖維和竹漿纖維具有優(yōu)良的吸濕和放濕性，使其具有良好的導電性。紡紗時不會積聚靜電，因此纏繞機件的現(xiàn)象較少，紡紗加工順利。與吸濕性差的合成纖維混紡可改善合成纖維的可紡性，有利于成紗。3  結(jié)語    通過對竹原纖維和竹漿纖維的對比認為，竹漿纖維的性能更為優(yōu)越，表現(xiàn)為強伸度變異系數(shù)小，伸長率大，纖維