【纤维原料】竹纤维

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什么是竹纤维

竹纤维是从自然生长的竹子中提取的天然纤维素纤维，被列为继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。按加工方式可分为天然竹原纤维与化学竹纤维两大类，后者包括竹浆纤维（粘胶基）和竹炭纤维（添加竹炭微粉）。

竹纤维（bamboo fiber）的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，三者同属于高聚糖，总量占纤维干质量的90%以上，其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等，大多数存在于细胞内腔或特殊的细胞器内，直接或间接地参与其生理作用。

纤维素是组成竹原纤维细胞的主要物质，也是它能作为纺织纤维的意义所在。由于竹龄的不同，其纤维素含量也不同，如毛竹嫩竹为75%、1年生为66%、3年生为58%。竹原纤维中的半纤维素含量一般为14%～25%，毛竹平均含量约为22.7%，并且随着竹龄的增加，其含量也有所下降，如2年生长竹24.9%，4年生23.6%。

早期竹原纤维采用物理碾压结合生物酶脱胶工艺制备，但量产难度大。随着粘胶法等化学加工技术普及，竹浆纤维逐渐成为市场主流，但其纤维素结构改变导致部分天然特性弱化。现有检测技术难以区分竹浆纤维原料是否为纯竹质，市面多数产品实为竹浆纤维。

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竹纤维的分类

2.1天然竹纤维

天然竹纤维主要是竹原纤维。竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

2.2化学竹纤维

化学竹纤维并不天然，它其实是化学纤维。化学竹纤维又可以分为：竹浆纤维、竹炭纤维。

(1) 竹浆纤维：竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与粘胶相似。

(2) 竹炭纤维：是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入粘胶纺丝液中再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。

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竹纤维的特点

竹纤维因含有天然抗菌成分“竹醌”及多孔横截面结构，具有吸湿透气、抗菌抑菌、抗紫外线等特性，其吸湿性和透气性分别可达棉的1.5倍和3.5倍。经检测，竹纤维制品对大肠杆菌等细菌抑菌率达71%，且功能经多次洗涤仍可保持。

3.1吸湿透气

在2000倍电子显微镜下观察，竹纤维的横截面凹凸变形，布满了近似于椭圆形的孔隙，呈高度中空，毛细管效应极强，可在瞬间吸收和蒸发水分，在所有天然纤维中，竹纤维的吸放湿性及透气性好居五大纤维之首，远红外反射率高达0.87，大大优于传统纤维面料，因此符合热舒适的特点。在温度为36℃、相对湿度为100%的条件下，竹纤维的回潮率超过45%，透气性比棉强3.5倍，被美誉为“会呼吸的纤维”，还称其为“纤维皇后”。

根据不同季节的需要，采用不同工艺，夏天使用竹纤维制品，人体会感到凉爽无比，比穿着普通衣服的温度低1—2度，而在冬春季节使用既蓬松保暖，又能排除体内多余的热气和水份，不上火，不发燥，冬暖夏凉功能是其他纤维无法相比的，用它制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。同时竹纤维产品亲肤性优良，触感柔软，肤感舒爽。竹纤维制品蓬松轻盈，润滑而细腻，柔软而轻爽，具有棉一样的柔软感，丝绸一样的滑爽感，柔软贴身、亲和肌肤，悬垂性好，给人一种零压力的舒适度。

3.2抗菌抑菌

竹纤维产品具有天然的抗菌、抑菌、杀菌的效果。在显微镜下观察，细菌在棉、木等纤维制品中能够大量繁殖，而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存，而且短时间内还能消失或减少，24小时内细菌死亡率达75%以上。日本权威机构的新发现增加了这一产品的附加值，后经中国棉纺织品产品质量监督检验中心和中国科学院上海微生物研究所的检测也证实了以上结论。

而棉制品本身不具备抗菌、抑菌功能，之所以发霉、变味、发粘，就是细菌在毛巾上大量繁殖的结果。而竹纤维毛巾之所以不会出现这种现象，主要是因为它自身具备抗菌、抑菌功能，细菌在其上面无法繁殖，甚至是无法生存。所以竹纤维毛巾即使在温暖潮湿的环境中也不发霉、不变味、不发粘。

3.3抗紫外线

竹纤维和棉的紫外线穿透率实验：经中国科学院上海物理研究所检测证明，对于200~400nm紫外线，棉的穿透率为25%，竹纤维的穿透率不足0.6%，它的抗紫外线能力是棉的41.7倍。而这一波长的紫外线对人体的伤害最大，这是其它纺织品所不可比拟的。

3.4绿色环保

资源的广泛性和可利用性，主要表现在竹子生长期短，2—3年即可成材而且一次种植长期经营，竹子在一夜之间可以长高3英寸，它能够快速生长和更新，能够代替棉花，木材等资源，可持续利用。竹纤维制成的产品可在土壤中自然降解，分解后对环境无任何污染，是一种天然的、绿色的、环保型的纺织原料。

3.5天然保健

《本草纲目》中有24处阐述了竹子的不同药用功能和方剂，民间更是有近千种竹子的药方。现代医学认为：“竹纤维”中的抗氧化化合物能有效的清除体内的自由基和酯类过氧化合物，并能阻断强致癌物质N-亚硝酸氨化合物，不仅能显著提高机体免疫能力，而且具有滋润皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功效。由于竹纤维产品天然的抗菌功能，因而制成的产品不需添加任何人工合成的抗菌剂，不会引起皮肤的过敏现象。能显著提高机体免疫能力，而且还具有滋润皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功效，是真正的纯天然的绿色健康产品。

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竹纤维的性能

4.1物理性能

纤维的长度可根据使用者的要求，制成棉型、中长型和毛型所需要的长度，长度整齐度较好。竹纤维具有较强的毛细管效应（试验条件：30℃，预张力4g），5min时为6.74cm，15min时为6.85cm，30min时为6.90cm，60min以后保持不变，略高于棉纤维，远高于苎麻、粘胶纤维和再生竹纤维。

4.2化学性能

竹纤维具有较强的抗菌和杀菌作用，按照AATCC6538对竹原纤维、亚麻纤维、苎麻纤维与棉纤维进行抗菌性能测试，依据结果可以看出，竹原纤维与亚麻、苎麻均具有较强的抗菌作用，其抗菌效果是任何人工添加化学物质所无法比拟的，天然、环保、持久、保健等特点与人工加工的抗菌纤维截然不同，且其抗菌效果具有一定的光谱效应。由于竹原纤维中含有叶绿素铜钠，因而具有良好的除臭作用。实验表明，竹原纤维织物对氨气的除臭率为70%～72%，对酸臭的除臭率达到93%～95%。另外，叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，因而竹原纤维织物具有良好的防紫外线功效。

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竹纤维的制取

5.1竹原纤维

竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

制取过程：竹材→制竹片（首先把竹子截断去掉竹节并剖成竹片，竹片的长度根据需要而定）→煮炼竹片（将竹片放入沸水中煮炼）→压碎分解（将竹片取出压碎锤成细丝）→蒸煮竹丝（将竹丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素）→生物酶脱胶（把上述预处理的竹丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，让生物酶进一步分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤维素纤维。在分解木质素、半纤维素、果胶的同时也可在处理液中加入一定量的可以分解纤维素的酶，以获得更细的竹原纤维）→梳理纤维（把酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理即可获得纺织用的竹原纤维）→纺织用纤维。

5.2竹浆纤维

竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与粘胶相似。但在加工过程中竹子的天然特性遭到破坏，纤维的除臭、抗菌、防紫外线功能明显下降。

5.3竹炭纤维

竹炭纤维：是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入粘胶纺丝液中，再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。

竹炭纤维制取过程：竹材炭化（将竹龄5年以上的高山竹材加热到450~550℃加以炭化，然后进行高温炭化，即在上述低温炭化工程后，再度将该炭化物加热到800~900℃，持续处理）→竹炭活性化（将经过上述两种加热处理之后的竹炭进行喷雾处理，竹炭急剧冷却消火，此时因水的物理与化学作用，竹炭产生复杂多孔质之结构，表面积增加数倍，大幅地提高吸着能力。经过活性化处理的竹炭，其组织结合密度提高，变的极为坚硬。炭素率可达85%以上）→竹炭的粉碎（将前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亚纳米级的竹炭粉）→均匀分散（将竹炭粉掺入涤纶或粘胶等原浆中并加以搅拌，使其均匀分散在原浆中）→纺丝（从原浆中，透过抽丝设备，抽出含竹炭粉的长丝，也可根据需要切成棉型或毛型的短纤、中长纤维等，从而制得竹炭纤维）

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竹纤维的应用

竹原纤维可以进行纯纺和混纺，是毛纺、麻纺、绢纺、棉纺、色纺、半精纺等企业开发和推广新产品所要选择的新原料之一，混纺产品更是走向内衣、袜子等领域不可或缺的品种之一。主要应用于医用防护品、家纺及贴身衣物领域。

竹原纤维纯纺支数可达60Nm，面料生产企业可以选用竹原纱线进行交织，增加面料的功能性，例如采用亚麻39Nm和竹原纤维39Nm进行交织，面料在保留麻产品风格的同时，又增加了产品的抗菌除臭功能，提高了产品附加值。

来源：纺织大学堂

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