膠輥是什么東西，竹纖維知識

毛竹為主

竹原纖維是采用物理、化學相結(jié)合的方法制取的天然竹纖維。制取過程：竹材→制竹片→蒸竹片→壓碎分解→生物酶脫膠→梳理纖維→紡織用纖維。

竹纖維，竹纖維分成兩大類；

第一類：天然竹纖維——竹原纖維

竹原纖維是采用物理、化學相結(jié)合的方法制取的天然竹纖維。制取過程：竹材→制竹片→蒸竹片→壓碎分解→生物酶脫膠→梳理纖維→紡織用纖維。

第二類：化學竹纖維

化學竹纖維包括竹漿纖維和竹炭纖維竹漿纖維：竹漿纖維是一種將竹片做成漿，然后將漿做成漿粕再濕法紡絲制成纖維，其制作加工過程基本與粘膠相似。但在加工過程中竹子的天然特性遭到破壞，纖維的除臭、抗菌、防紫外線功能明顯下降。竹炭纖維：是選用納米級竹香炭微粉，經(jīng)過特殊工藝加入粘膠紡絲液中，再經(jīng)近似常規(guī)紡絲工藝紡織出的纖維產(chǎn)品。圣竹竹原纖維的技術(shù)參數(shù)平均細度：6dtex平均強度：3.49CN/dtex平均長度：95mm竹原纖維具有抗菌、仰菌、除臭、防紫外線等功能是天然功能性纖維。竹原纖維可以進行純紡和混紡，是毛紡、麻紡、絹紡、棉紡、色紡、半精紡等企業(yè)開發(fā)和推廣新產(chǎn)品所要選擇的新原料之一，混紡產(chǎn)品更是走向內(nèi)衣、襪子等領域不可或缺的品種之一。蘇州圣竹牌竹原纖維純紡支數(shù)可達60Nm，面料生產(chǎn)企業(yè)可以選用圣竹竹原紗線進行交織，增加面料的功能性，例如采用亞麻39Nm和竹原纖維39Nm進行交織，面料在保留麻產(chǎn)品風格的同時，又增加了產(chǎn)品的抗菌除臭功能，提高了產(chǎn)品附加值。

竹纖維按選材及加工工藝的不同，分為竹原纖維和竹漿纖維。竹原纖維是通過物理機械的方法對天然竹子進行脫膠工藝處理而成。竹原纖維與棉、木漿纖維素纖維相比，具有良好的物理機械性

能，強力高，耐磨性能強，懸垂性佳，既可純紡，也可混紡。

1原料加工

竹漿纖維目前主要采用粘膠工藝加工，因此也存在制造過程中的環(huán)境污染問題，不利于國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，污水處理本身也加大了生產(chǎn)制造成本。目前已在開發(fā)采用Lyocell工藝進行竹漿纖

維生產(chǎn)，能減少在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，其服用性能也接近于Lyocell纖維，具有良好的發(fā)展前景，但工藝的成熟度需要進一步實踐和探索。采用竹原纖維則可以避免對環(huán)境的污染，但竹原料必須經(jīng)過脫膠細化后才能變成竹纖維。生產(chǎn)工藝參考麻纖維生產(chǎn)工藝，技術(shù)落后，產(chǎn)率很低，

纖維質(zhì)量不穩(wěn)定，浪費大。完全脫膠后其纖維細度約為0．05 tex，且長度不足5 mm，不能在環(huán)錠紡紗機上加工。因此，纖維制備時不能將膠全部脫完，需利用余膠使竹纖維相互連接，制成需要的竹纖維束。在竹原纖維的加工中，存在細度與長度之間的矛盾，要獲得一定細度的竹纖維，纖維的長度達不到要求；而纖維長度達到要求時，纖維的細度又不夠要求。這個矛盾是目前各生產(chǎn)竹原纖維的廠家需要攻克的一個難題。同時由于采用半脫膠的纖維加工工藝，因此不能用于生產(chǎn)高支數(shù)的輕薄型面料和服飾。目前對竹原纖維的細化主要有超聲波細化、生物酶細化及機械軋壓和牽伸細化3種方法。超聲波可縮短竹原纖維的脫膠時間，但作用比較弱；生物酶對竹原纖維的細化有一定的作用，但由于目前市場上沒有專門用于竹纖維脫膠的生物酶，而只能用亞麻纖維的酶制劑，效果不太理想；機械軋壓和牽伸對竹原纖維的細化有顯著的作用，機械軋壓可以保證竹原纖維細度的均勻性，但機械牽伸的結(jié)果還不太穩(wěn)定，有待進一步進行實驗研究。

2紡織加工

2．1紡紗加工

竹漿纖維由于濕強低，因此紗線在加工過程中受車間相對濕度影響較大，對于紗支在25 tex及

以上時紗線的強力問題更加突出，特別是機織用經(jīng)紗。25 tex及以上純紡竹纖維紗線很難保持良好的紗線狀態(tài)和承受漿紗的濕態(tài)加工，使?jié){紗加工難度急劇增加，建議在此情況下使用混紡竹纖維紗線。竹漿纖維紗線不允許在特別潮濕的地方存放，否則紗線受潮后在后加工中斷頭增加，嚴重的可造成無法織造或布面出現(xiàn)大量細線，影響布面效果。無論是竹原纖維還是竹漿纖維都存在抱合力差、有靜電現(xiàn)象，特別是竹原纖維剛性大，因此在紡紗加工中要針對這些不足進行必要的調(diào)整。生產(chǎn)前需進行必要的預處理，生產(chǎn)時車間生產(chǎn)現(xiàn)場保持穩(wěn)定而偏大的相對濕度，纖維中還要加入一定量的油水助劑，以降低竹纖維表面比電阻，減少靜電，減少纖維損傷，保證生產(chǎn)順利進行。在開清棉工序采用“多梳少打，多收少落”的工藝原則，降低各打手速度，避免纖維過多損傷和糾纏；在梳棉工序宜采用“慢速度、輕定量、多回收、小張力”原則，以減少纖維損傷，降低生條中的短絨率；在粗紗中采用“輕定量、重加壓、適當?shù)哪硐禂?shù)、低車速、小卷裝、小鉗口”的工藝，減少造成意外伸長和條干不勻，提高成紗質(zhì)量；細紗中宜采用“緊隔距、高捻度、低速度、小張力”的原則，減少細紗斷頭后易纏繞羅拉和膠輥，影響生產(chǎn)效率；在絡筒

工序中遵循“輕張力、低速度、小伸長、保彈性、

42合成纖維SFC 2009 No．5

減磨損”的工藝原則，以減少再生毛羽，減少斷頭

和結(jié)雜的產(chǎn)生。

2．2機織~jo-r

由于竹原纖維毛羽偏多，整經(jīng)宜采用“低速

度、輕加壓、勻張力”的工藝配置原則，保證經(jīng)紗

排列與張力均勻，避免因毛羽糾纏而造成斷頭。竹

漿纖維毛羽相對較少，整經(jīng)工序應遵循“中速度、

小張力、小伸長、保彈性、減磨損、降毛羽、少斷

頭”的工藝原則，選用合適的工藝參數(shù)，提高操作

水平．保證機械狀態(tài)良好，保證“張力、排列、卷

繞”三均勻。

由于竹原纖維紗線有強力高、毛羽較長、彈性

差的特點，在漿料選擇上以高濃低黏為原則，漿紗

配方必須保證漿膜的硬度和耐磨度。上漿采用重被

覆、減磨為主，增強與保伸并重的“高濃、低黏、

保彈性、保漿膜”的工藝路線。竹漿纖維紗吸漿速

度快，易于浸透，但吸濕后橫向膨脹造成纖維和紗

線排列更加緊密，而導致紗線上漿不勻或黏并，難

以形成良好的漿膜。同時，竹漿纖維在吸濕膨脹和

放濕收縮過程中變形大，抱合力減小，纖維易相對

滑移，強力明顯下降。因此，上漿時應遵循“提高

耐磨為主，重伏貼、兼滲透、小張力、低伸長、慢

烘干”工藝原則[2】。

2．3針織加工

竹纖維針織物手感柔軟，潤滑而細膩，豐滿而

挺括，舒適而有涼意，用它制作的服裝可充分發(fā)揮

竹纖維抗菌、除臭、涼爽、保健功能，特別適合于

制作各種保健內(nèi)衣和功能性服裝。但在服用過程

中，竹纖維針織服裝會有起球現(xiàn)象，且所形成的毛

球在使用過程中不易及時脫落，從而影響織物外

觀?？梢酝ㄟ^降低紗線毛羽、緊密的組織結(jié)構(gòu)、適

當?shù)哪硐禂?shù)、抗起球后整理等辦法，提高織物抗起

毛起球的性能。竹纖維紗線針織加工中存在的另一

個問題是紗線脆性大、彈性差、濕強力較差，而這

與針織成圈工藝需要紗線具有較好的耐彎曲性、彈

性、柔軟性的要求有一定的差距。因此一方面可對

針織織造工藝作相應調(diào)整，控制好喂紗張力，而且

均勻一致，線圈長度不宜過短，否則易出破洞【；

另一方面通過與棉、天絲、莫代爾等混紡，提高紗

線強力，減少斷頭。

在織造過程中無論是竹原纖維還是竹漿纖維都要遵循“中張力、大開口、遲引緯”的工藝原

則，以減少由紗線間的摩擦及黏連所造成的開口不

清、斷經(jīng)、斷緯等現(xiàn)象。同時織機速度不宜過高，

車間溫濕度以偏高為宜。

2．4非織造加工

目前竹纖維非織造產(chǎn)品主要采用水刺法，這

是由于水刺法非織造布產(chǎn)品具有手感柔軟、抗菌、

透氣吸濕、不含化學藥劑等特性，充分利用了竹纖

維的優(yōu)越性能，提高了竹纖維產(chǎn)品的附加值。竹纖

維水刺產(chǎn)品廣泛應用于醫(yī)療、護理、衛(wèi)生用品、化

妝用品等領域。但由于對竹纖維的一些特性的研究

還不夠深入，因此在加工過程中還存在一些技術(shù)上

的難點，如纖網(wǎng)高速成形中靜電控制技術(shù)；水處理

及加固過程中如何保護竹纖維的空洞、腔體；水刺

非織造技術(shù)中竹纖維大分子的苷鍵對酸的控制；水

刺工藝與竹纖維原纖化的關(guān)系；干燥工藝中如何控

制纖網(wǎng)的吸、放濕等方面，都還不成熟，有些還是

制約竹纖維水刺非織造布發(fā)展的瓶頸。目前較為有

效的辦法是采取與粘膠、棉、滌綸等纖維的混合加

工，以減少水刺工藝對竹纖維的影響。

3染整加工

竹纖維中由于天然色素的存在，較棉纖維黃，

若竹纖維與棉混紡后，白度、毛效均有明顯差異，

如果前處理不好，既會使織物白度均勻性變差，也

會使織物強力下降，影響染色性能。NaOH的濃度

越高，織物的毛效越好，但竹纖維耐堿、耐氧化劑

能力較棉纖維差，故應在較低的NaOH濃度下進行

處理，使色素、蠟質(zhì)等在較緩和的工藝條件下去

除。

由于竹纖維屬多孔異形纖維(竹原纖維橫截

面呈不規(guī)則的橢圓形和腰圓形，邊沿具有不規(guī)則鋸

齒)，纖維結(jié)構(gòu)高度“中空”，分子取向度低，染料

分子對其親和力較大，上染速度快，容易造成染色

不勻，吸濕后易膨脹，因此，要選用配伍性好，反

應活性中等的染料對其染色；要嚴格控制溫度和升

溫速度；在染浴中，還需加入滲透劑、勻染劑等表

面活性劑，以增加勻染性能；選用合適的軋染工

藝，提高染色上色率[4l。

竹纖維對酸和氧化劑比較敏感，其結(jié)構(gòu)松散，

聚合度、結(jié)晶度低，有較多的空隙，內(nèi)表面積大。

應用縱橫

顯露的羥基比棉多，因此化學活性比棉大，對酸和

氧化劑的敏感性大于棉，對堿的穩(wěn)定性比棉差很

多，能在濃堿作用下劇烈膨脹以至溶解，使纖維的

機械性能下降。因此，在染色過程中應盡量減少堿

量。竹纖維的吸濕性大，對染料、化學試劑的吸附

量大于棉。

竹纖維易產(chǎn)生原纖化，一方面可利用這一特

征獲得具有“桃皮絨”柔軟舒適風格的織物，滿足

不同消費者的需求，但另一方面竹纖維織物進行濕

處理時，織物毛茸茸的外觀，經(jīng)過不完全處理的織

物會給后道染色、整理工序及服裝洗滌帶來許多麻

煩。特別是竹原纖維織物表面毛羽多而密，為使成

品面料表面光潔，色澤均勻，必須經(jīng)過燒毛處理。

竹原纖維還要經(jīng)常采用酶處理的方法，以降低竹原

纖維的剛性，提高織物的柔軟性和懸垂性，改善織

物服用性能。

4成品應用

4．1制品縮水性大

竹纖維織物的縮水性比較大，容易使織物的

經(jīng)向和緯向都產(chǎn)生收縮變形，導致服裝的保形性

差。因此在服裝制作之前應先對其進行預縮處理或

者對其織物進行后整理，然后再進行服裝裁剪及縫

制，以減少服裝在洗滌過程中產(chǎn)生的收縮變形，改

善和提高服裝的保形性。采用織物后整理的方法效

果相對較好，一般可以采用兩次預縮，第一次降低

縮水率，第二次改善手感。當然也可以采用化學后

整理的方法。

4．2制品抗皺性較差

竹纖維制品抗皺性較差，是由于織物下水后

纖維素分子間的氫鍵相互作用，易造成織物起皺、

變形?？梢酝ㄟ^特定的整理劑處理，使纖維無定形

區(qū)的部分氫鍵被破壞，取而代之的羥基共價鍵將纖

維中相鄰的分子鍵互相聯(lián)結(jié)起來，可以限制相鄰分

子鍵的相對滑移，在一定的程度上可以阻礙折皺的

產(chǎn)生。也可以用特殊的紡紗和織造技術(shù)，如加入氨

綸、聚酯纖維等化學纖維，或與棉、絹、毛等天然

纖維混紡改善其抗皺性能。

天然竹纖維是以竹子原料經(jīng)機械、物理方法提取而

成。在加工過程中，不破壞竹材的纖維束結(jié)構(gòu)，只去除

纖維束外的植物組織。竹子單纖維長度較小，一般在2 mm

左右[1]，多用于造紙制漿。通常，竹纖維以纖維束形式應

用，其縱向由多根單纖維粘結(jié)組成，形狀與大麻、黃麻、

亞麻等相近。

近 20年來，竹材的工業(yè)化利用得到了快速發(fā)展，竹

業(yè)已成為中國林業(yè)發(fā)展的一個新的經(jīng)濟增長點[2,3]，特別

是天然竹纖維的開發(fā)和應用是近年來相關(guān)企業(yè)關(guān)注的焦

點，也是科技研究的熱點問題。隨著全球性氣候的惡化，

木材資源的減少，迫切需要尋求替代木纖維及化纖等資

源的新材料，竹纖維原料來源于天然可再生資源，產(chǎn)品

使用后可生物降解，符合環(huán)保要求，竹纖維被認為是替

代這些纖維的理想材料[4-9]。

1竹纖維的研究背景

竹纖維的應用領域比較廣，近年來國內(nèi)外相關(guān)研究

逐年增加，尤其在非織造材料、復合材料中的應用研究

日益廣泛，可紡竹纖維是目前研究的熱點和難點[4-6]。

與其它植物相比，竹子對二氧化碳的吸收能力強，

具有減緩“溫室效應”的作用；竹纖維替代化纖和塑料

收稿日期：2007-07-31修訂日期：2008-07-07

基金項目：浙江省科技廳重大項目（2007C12066）；浙江省重點項目

（2006C22057）；浙江自然科學基金項目（Y305328）

作者簡介：張蔚（1965－），女，新疆烏魯木齊人，副教授，博士生，研

究方向：竹材加工與利用，林業(yè)機械自動化與智能化。臨安浙江林學院工

程學院，311300。Email：zhangweix0025@sina.com

※通訊作者：姚文斌（1962－），男，四川新津人，教授，主要從事林業(yè)工

程的教學和研究。臨安浙江林學院工程學院，311300。

Email：wenbin925@sina.com

等人造材料，不僅可節(jié)約有限的石油資源，而且可再生

循環(huán)利用。2003年以來，國內(nèi)一些院校與日本多家公司

合作開發(fā)出車用天然竹纖維非織造材料和復合材料，試

生產(chǎn)的產(chǎn)品有：轎車的門內(nèi)板（如圖1）、行李廂、頂棚、

座椅背板，以及卡/客車的車廂內(nèi)襯板、門板、頂棚、座

椅背板等。2004年還開發(fā)出天然竹纖維隔熱/音和阻尼材

料，在2005年日本愛知博覽會上受到極大關(guān)注。將來，

用天然竹纖維的熱塑性或熱固性模壓件（如車門板等）

可望成為轎車的標準配置，作為一種新的加工技術(shù)——

天然竹纖維+聚丙烯注射模壓技術(shù)將成為今后的發(fā)展趨

勢[7]。

圖 1用竹纖維制成的轎車門內(nèi)板

Fig.1 Door liner of saloon car making by bamboo fiber

用竹纖維作增強相的復合材料的研究報道相對較

多[10-12]，日本同志社大學Tokoro[13]利用天然竹纖維開發(fā)

可降解的新型塑料，探討了其機械性能。葉穎薇等[14]對

以竹纖維增強水泥復合材料的研究發(fā)現(xiàn)竹纖維的添加可

以使復合材料具有有機材料和無機材料的復合性質(zhì)，李

亞濱等[15]通過在PCL樹脂中添加適量的竹纖維提高了復

合材料的拉伸強度和拉伸模量。用竹纖維作增強相的復

合材料是目前材料領域研究的熱點問題之一。

天然竹纖維橫截面的高度“中空”的結(jié)構(gòu)決定了其

具有優(yōu)良的吸水和導濕性[16]，竹纖維中含有天然的抗菌、

第10期張蔚等：竹纖維加工技術(shù)的研究進展 309

除臭等成分，特別適合用于紡織用品的開發(fā)。日本研究

人員的實驗證實了竹瀝有廣泛的抗微生物功能，竹纖維

日用品24 h抗菌率可以達到71%，竹纖維中的葉綠素和

葉綠素銅鈉都具有較好的除臭作用,竹纖維中所含的葉綠

素銅鈉是安全、優(yōu)良的紫外線吸收劑，抗紫外線功能比

棉強20倍。竹纖維還含有竹蜜和果膠成分，該成分對皮

膚健康有益[17-20]。2000年中國四川閬中棉紡織廠[21]率先

開展了天然竹纖維的紡紗實驗。自此以后，國內(nèi)外多家

企業(yè)及大學和研究機構(gòu)開展竹纖維可紡性研究，2004年，

浙江林學院試紡出4支紗線[4]。目前，一些高校和科研院

所仍在積極開展竹纖維的可紡性研究。另外，竹纖維可

以用來生產(chǎn)無紡布、地毯等產(chǎn)品。

目前的竹纖維制備方法生產(chǎn)的竹纖維較粗且硬，均

勻度、細度等指標不僅達不到紡織用纖維的要求，甚至

還不能滿足制備車用復合材料、無紡布的要求，其加工

技術(shù)較落后，所生產(chǎn)的纖維質(zhì)量不穩(wěn)定，離工業(yè)化還有

一定的距離。近年來，大批科技工作者關(guān)注竹纖維的研

究進展，通過專業(yè)期刊介紹研究成果，但目前研究天然

竹纖維的資料仍然相對較少，研究主要集中在：竹纖維

結(jié)構(gòu)、力學及理化性能、應用及復合材料的制備及性能

等幾方面；關(guān)于竹纖維的制備技術(shù)研究較少，并且研究

主要集中在后處理—精細化處理；根據(jù)目前竹纖維加工

工藝，機械開纖是其關(guān)鍵的工序，對后續(xù)竹纖維精細化

處理的質(zhì)量起著決定性作用。

本文在闡述目前竹纖維應用研究開發(fā)背景的基礎

上，著重評述近幾年來竹纖維的機械加工技術(shù)及其存在

的問題，提出今后竹纖維研究的思路，展望了竹纖維的

加工技術(shù)的發(fā)展前景。

2竹纖維的制備及進展

對竹纖維的研究，日本起步較早。1988年，日本Toyo

Press有限公司開發(fā)了一種有效地將竹子分裂成纖維的系

統(tǒng)，生產(chǎn)的竹纖維可以代替玻璃纖維用于纖維增強整形

材料[22]。中國的研究相對較晚，但近年來，已取得了較

大的進展，在竹纖維的制備方法上也有許多發(fā)明專利,并

走在世界前列。

2.1碾壓開纖加工技術(shù)

該技術(shù)一般將竹材分片，然后蒸煮軟化，使纖維牢

固結(jié)合一體的木素胞間層部分分離，通過錘擊或碾壓來

削弱纖維之間的結(jié)合強度。竹片在受到機械沖擊摩擦的

外力作用下，最終導致纖維分解。

1994年，日本三信整熱工業(yè)株式會社（Sanshin

Thermal Insulation Company and Ask Corporation）開發(fā)了

一種竹纖維提取系統(tǒng)[23]，包括3道工序：①用碾壓機沿竹

子生長方向碾壓；②用具有一專門機構(gòu)的錘磨型研磨機

使從第1道工序所得的輾碎竹子纖維化；③從第2道工序

制得的纖維中分離出其中的竹肉薄皮部分。

2004年，浙江林學院和四川廠家聯(lián)合開發(fā)了成套的

碾壓開纖設備，該工藝包括機械碾壓、揉搓開纖細化等

關(guān)鍵設備，批量生產(chǎn)出了竹纖維。

此技術(shù)生產(chǎn)效率高，但對纖維的強力損傷大，纖維

的纖細度及均勻度難以保證。

2.2機械梳解制纖技術(shù)

該技術(shù)[6]采用機械設備將經(jīng)過碾壓的扁竹材直接梳

解成竹纖維。但由于加工過程中，采用機械作用破壞了

纖維的強力，使所獲得的竹纖維粗、短、柔韌性差。一

般只能用于生產(chǎn)竹纖維板等低附加值產(chǎn)品。目前用此法

加工的竹纖維，處理后，長度在3～15cm之間，細度大

致為0.05～0.15 mm，平均斷裂強度≤1.5 cN/dtex。

由于此方法工藝過程簡單，加工效率較高，有一定

的實用價值。技術(shù)改進應著重根據(jù)竹子的特點，依據(jù)加

工的竹纖維長細比的統(tǒng)計規(guī)律，確定機械梳解的主要技

術(shù)參數(shù)，研制專用設備實現(xiàn)竹纖維加工長細比的有效控

制。

2.3閃爆脫膠制纖技術(shù)

閃爆法脫膠是根據(jù)國內(nèi)外造紙制漿新工藝[24]、蒸汽

法脫膠以及劍麻纖維處理新技術(shù)[25]提出來的。1980年

Delong [26]發(fā)明了Iotech專利，使用3.8～5.2 MPa飽和水

蒸汽爆破經(jīng)化學預處理的木片。Stake[27]推出了連續(xù)爆破

技術(shù)，于1.48～1.76 MPa下每4 min噴放一次。其它還有

Suopuler、 Kokta等提出的爆破工藝。國內(nèi)對爆破制漿的

研究從20世紀80年代中期開始起步，并發(fā)表了研究論

文[28,29]，對作為紡織用的大麻纖維，采用閃爆技術(shù)進行處

理的研究國內(nèi)外已有報道[25]，但用于竹纖維卻少有報道。

由于竹子組分中木質(zhì)素含量較高，通常脫膠方法一

般難以去除，為此，利用高溫高壓狀態(tài)下液態(tài)水和水蒸

汽作用于竹子原料，并通過瞬間泄壓過程實現(xiàn)原料的組

分分離和結(jié)構(gòu)變化。2003年日本同志社大學藤井透教授

利用該方法制備出了竹纖維，并將其應用于復合材料開

發(fā)中。

此法纖維得率高，不需要化學藥品，無污染，制得

的纖維均勻性較好，但纖維處理工藝復雜，設備成本高，

所得到的纖維顏色較深，一般呈褐色。目前未見閃爆脫

膠技術(shù)的規(guī)?；瘧?。

2.4化學機械加工技術(shù)

該技術(shù)基本采用造紙制漿工藝原理，首先用化學藥

品對竹材進行預處理，使竹材中的膠質(zhì)、木質(zhì)素、半纖

維素等受到破壞而溶解，從而削弱與纖維之間的結(jié)合力，

再經(jīng)機械外力作用而形成纖維。Deshpand[31]介紹了一種

可以提取竹纖維的化學機械聯(lián)合加工工藝系統(tǒng)，該系統(tǒng)

結(jié)合傳統(tǒng)的壓模工藝和碾模工藝，提取的竹纖維可以用

于復合材料的加工。

此法纖維得率低，耗費化學品，制得的纖維還有一

定酸堿性，纖維處理工藝復雜，成本高。但對竹齡長的

竹子較為適用，應解決的主要技術(shù)問題是不同竹種、竹

齡的竹子的預處理工藝。但目前未見系統(tǒng)的研究報道。

上述方法生產(chǎn)的竹纖維可作為增強相制成多種復合

材料，產(chǎn)品正在進一步的開發(fā)中，用上述方法加工的纖

維目前不能用于紡織。

2.5裂解開纖加工技術(shù)

2005年，浙江林學院姚文斌、張蔚等在初步揭示竹

子熱—機械耦合開纖機理的基礎上提出了竹纖維裂解開

310農(nóng)業(yè)工程學報 2008年

纖的制備技術(shù)[6]。

該方法首先將竹材分片成形，然后放在特制的高壓蒸

煮容器內(nèi)蒸煮軟化，再采用機械外載將竹片夾裂松解產(chǎn)

生脫層和微裂紋并使脫層和裂紋沿平行于纖維方向擴展

以引發(fā)竹材開纖，然后在另一外載荷的協(xié)同作用下，促

使竹材宏觀裂紋不斷擴展，實現(xiàn)其界面脫粘分層，從而

獲得竹子粗纖維，如圖2所示。竹子粗纖維，再經(jīng)過后

續(xù)的軟化、梳理等一系列工序，可獲得細纖維，如圖3

所示。

該方法的顯著特點是對纖維強力損傷小，利用該方

法生產(chǎn)的竹纖維形態(tài)均勻，纖維柔軟。用此法加工的竹

纖維呈麻狀（見圖2），長度在25～80 cm之間。經(jīng)精細化

處理后，.細度可達到0.04～0.06 mm，平均斷裂強度達到

5.5 cN/dtex。如何實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)要求是該技術(shù)下一步要

研究和解決的關(guān)鍵問題。

圖2裂解開纖加工的粗竹纖維

Fig.2 Thick bamboo fiber making by propagating crack

圖3裂解開纖加工的精竹纖維

Fig.3 Fine bamboo fiber making by propagating crack

在粗竹纖維制備的基礎上，近年來，竹纖維制備的

研究集中在纖維的后處理上。即：如何處理粗竹纖維，

進一步提高其細度、均勻度、柔軟度從而獲得精纖維。

天津工業(yè)大學王春紅[32,33]、紹興文理學院樓利琴[34]、蘇

州大學許偉[35]等在浙江林學院制備的竹子粗纖維基礎上

各自進行了化學脫膠、生物酶脫膠等工藝的研究，在細

度、柔軟性方面取得了一定的進展。東華大學在原有研

究的基礎上，對竹子纖維的脫膠和細化機理進行了探討，

對超聲波、生物酶、機械牽伸的細化作用進行了比較；

研究表明超聲波對竹原纖維的細化作用甚微，機械軋壓

和牽伸對竹原纖維的細化起到顯著的作用，但機械牽伸

的結(jié)果還不太穩(wěn)定，有待進一步進行實驗研究[36,37]。這些

研究進展使人們看到了天然竹纖維的應用前景，但目前

竹纖維的加工技術(shù)及提取質(zhì)量限制了進行規(guī)模化推廣應

用，離真正意義上的工業(yè)化還有一定的距離。

3結(jié)論和展望

機械解纖技術(shù)是竹纖維制備的關(guān)鍵步驟，直接關(guān)系

后續(xù)纖維制備的質(zhì)量，而目前這正是竹纖維制備研究的

薄弱環(huán)節(jié)。針對以上竹纖維的機械加工方法，目前僅通

過生產(chǎn)過程的認識和經(jīng)驗來解釋其分離原理。對解釋竹

纖維分離原理加以總結(jié)，主要有“高溫蒸煮”和“機械

沖擊-摩擦”分離理論，但僅見一些初步的介紹未見深入

分析，沒有形成分離纖維的系統(tǒng)理論。采用錘擊、碾壓、

機械梳解等方法多是通過削弱纖維之間的結(jié)合強度或者

強行破壞竹材結(jié)構(gòu)，使竹片在機械沖擊摩擦等外力作用

下，最終導致纖維分解。以上二種理論都只是宏觀唯象

的定性分析，對于力場作用下竹材解纖的過程有所揭示，

但不能從根本上解釋纖維分離的作用機制和條件。浙江

林學院姚文斌、張蔚等人提出的竹子熱-機械耦合脫層開

纖的機理，也僅是初步揭示竹子解纖機理[6]。因此，在一

定程度上制約了竹纖維加工技術(shù)的發(fā)展。

目前，在竹纖維的制備研究中還存在以下幾方面的

問題：

1）對竹纖維的物理、化學性能還未能深入了解，基

礎理論的研究較薄弱，力-熱-化多場耦合作用下竹材的力

學行為研究尚未形成系統(tǒng)的理論。

2）竹纖維分離的理論，還很不成熟，分離方法還未

能從根本上解決竹纖維加工中存在的技術(shù)問題；至于竹

纖維分離的力學機理，至今仍未揭示。

3）竹纖維生產(chǎn)技術(shù)體系尚未形成，缺乏專用的竹纖

維生產(chǎn)技術(shù)設備和行業(yè)規(guī)范。

竹子開纖本質(zhì)上就是采用合適的方法破壞竹子的天

然復合結(jié)構(gòu)，使其纖維與其它成分（基體）完全分離，

最終將竹子中的纖維從原來的復合結(jié)構(gòu)中提取出來。而

如何有效地實現(xiàn)這一過程則是我們必須認知的。顯然，

通過對竹子特性及其破壞機理的深入認識，將有助于揭

示出竹材成纖的科學方法和機制，并為設計和制造出最

有效的竹纖維加工設備準備必不可少的條件。

印刷分為三個階段：

印前→指印刷前期的工作，一般指攝影、設計、制作、排版、輸出菲林打樣等。

印中→指印刷中期的工作，通過印刷機印刷出成品的過程。

印后→指印刷后期的工作，一般指印刷品的后加工包括過膠(覆膜)、過UV、過油、啤、燙金、擊凸、裝裱、裝訂、裁切等，多用于宣傳類和包裝類印刷品。

印刷（Printing，Graphic Arts，也用使用Graphic Communications即圖形傳播的）是將文字、圖畫、照片、防偽等原稿經(jīng)制版、施墨、加壓等工序，使油墨轉(zhuǎn)移到紙張、織品、塑料品、皮革等材料表面上，批量復制原稿內(nèi)容的技術(shù)。印刷是把經(jīng)審核批準的印刷版，通過印刷機械及專用油墨轉(zhuǎn)印到承印物的過程。

在國家標準GB9851.1-1990《印刷技術(shù)術(shù)語》中，印刷的定義是：“印刷是使用印版或其他方式將原稿上的圖文信息轉(zhuǎn)移到承印物上的工藝技術(shù)?！?/p>

為此，最新的國家標準GB/T9851.1-2008中將印刷定義為：“使用模擬或數(shù)字的圖像載體將呈色劑/色料（如油墨）轉(zhuǎn)移到承印物上的復制過程。”

參考資料：印刷-百度百科