竹纖維在工業上如何改性

① 竹纖維方面的問題。

竹原纖維的化學成分主要是纖維素、半纖維素和木質素(表1)，3者同屬於高聚糖，總量占纖維干質量的90％以上，其次是蛋白質、脂肪、果膠、單寧、色素、灰分等，大多數存在於細胞內腔或特殊的細胞器內，直接或間接地參與其生理作用。 纖維素是組成竹原纖維細胞的主要物質，也是它能作為紡織纖維的意義所在。由於竹齡的不同，其纖維素含量也不同，如毛竹嫩竹為75％，1年生為66％，3年生為58％。竹原纖維中的半纖維素含量一般為14％～25％，毛竹平均含量約為22．7％，並且隨著竹齡的增加，其含量也有所下降，如2年生長竹24．9％，4年生23．6％

竹炭纖維是取毛竹為原料，採用了純氧高溫及氮氣阻隔延時的煅燒新工藝和新技術，使得竹炭天生具有的微孔更細化和蜂窩化，然後再與具有蜂窩狀微孔結構趨勢的聚酯改性切片熔融紡絲而製成的。這種獨特的纖維結構設計，能使竹炭所具有的功能100％的發揮出來。在國際上被譽為「二十一世紀環保新衛士」。

② 竹木纖維板材料的特點有哪些

竹木纖維是以鋸末，木屑，竹屑等低植生物質纖維為主原料，利用高分子界面化學原理和塑料填充改性的特點，整個生產全過程不含任何膠水成份，完全避免了材料中由於甲醛釋放導致對人體的危害。又因兼有木材和塑料的雙重特性，摒棄了木材和塑料的缺陷，可在很多領域替代原木、塑料和鋁合金等使用，市場應用前景廣泛。目前，國內外對竹木纖維稱謂不一，也有將其稱之為環保木，科技木等，英文名稱縮寫為WPC。它具備木材加工的所有特性。符合國家節材代木的政策導向08年，竹木纖維在北京奧運會竹木纖維屋頂上亮相，之後又在上海世博會中國館竹木纖維平、廣州亞運會等大型公眾活動中頻頻出現。電器全屋整裝更是把竹木纖維作為代替傳統木材的新型環保材料，融入到了環保集成牆面中，打造環保、便捷、美學的全新家居風格，環保、科技理念一脈相承。

③ 竹炭纖維改性滌綸與一般說的竹炭纖維有什麼區別

竹炭纖維改性滌綸是滌綸為主，加少量竹炭纖維，一般說的竹炭纖維就是竹炭纖維。

④ 竹纖維產品的優缺點主要是缺點

優點：

抗菌抑菌功能，除臭吸附功能：竹纖維內部特殊的超細微孔結構使其具有強勁的吸附能力，吸濕放濕功能

缺點：

一、因為竹的草本特性，提取纖維是一個很復雜的工序，比從棉花提取棉纖維難得多，在這個過程中會給造成一定的污染，要求生產廠家能夠有足夠的社會責任心，切實保護環境。

二、竹纖維產品有一個硬傷——脆弱。竹纖維織物不能用力擰揉，否則容易破損。但是為了克服這個弱點，一般會採取竹纖維和棉纖維混紡的方法提高強度，一般的竹、棉比例為7：3，所以如果買的什麼竹纖維方巾，襪子、浴巾不是什麼名牌產品，而且還標明是100%竹纖維的，那就要注意了。

拓展資料：

纖維素是組成竹原纖維細胞的主要物質，也是它能作為紡織纖維的意義所在。由於竹齡的不同，其纖維素含量也不同，如毛竹嫩竹為75%、1年生為66%、3年生為58%。竹原纖維中的半纖維素含量一般為14%～25%，毛竹平均含量約為22．7%，並且隨著竹齡的增加，其含量也有所下降，如2年生長竹24．9%，4年生23．6%。

⑤ 竹木纖維板有哪些利弊

竹木纖維是低植生物質纖維為主原料，利用高分子界面化學原理和塑料填充改性的特點，整個生產全過程不含任何膠水成份 完全避免了材料中由於甲醛釋放導致對人體的危害 又因兼有木材和塑料的雙重特性，摒棄了木材和塑料的缺陷，可在很多領域替代原木、塑料和鋁合金等使用 ！

⑥ 竹木纖維集成牆面缺點和優點

1、竹木纖維集成牆面這種也是採用擠壓工藝製成，所以說這種產品對產品的色彩、尺寸、形狀一般來說都是根據實際來進行定製。

2、竹木纖維集成牆面這種產品也是比較環保，它的甲醛釋放量只有0.1mg/L，我們知道國家標準是在1.5mg/L。所以使用這種產品也是比較放心，也被稱為是一種綠色環保產品。

3、 竹木纖維集成牆面同時還有吸音功能，安裝這種就可以起到降低室內噪音的作用。

4 、竹木纖維可鋸、可釘、可刨、所以說這種產品安裝起來也是比較方便，可採用插口、卡扣等安裝方式。

缺點：

1、竹木纖維集成牆面價格相對來說會遠遠高於市面上其他集成牆面材料。

2、竹木纖維集成牆面這種產品它的內部密度也是比較高，相鄰房間的wifi信號也是會受到一定影響的。

⑦ 竹纖維知識

毛竹為主

竹原纖維是採用物理、化學相結合的方法製取的天然竹纖維。 製取過程：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
竹原纖維是採用物理、化學相結合的方法製取的天然竹纖維。 製取過程：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，然後將漿做成漿粕再濕法紡絲製成纖維，其製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，經過特殊工藝加入粘膠紡絲液中，再經近似常規紡絲工藝紡織出的纖維產品。 聖竹竹原纖維 的技術參數 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、半精紡等企業開發和推廣新產品所要選擇的新原料之一，混紡產品更是走向內衣、襪子等領域不可或缺的品種之一。蘇州聖竹牌竹原纖維純紡支數可達60Nm，面料生產企業可以選用聖竹竹原紗線進行交織，增加面料的功能性，例如採用亞麻39Nm和竹原纖維39Nm進行交織，面料在保留麻產品風格的同時，又增加了產品的抗菌除臭功能，提高了產品附加值。

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
竹漿纖維目前主要採用粘膠工藝加工，因此也存在製造過程中的環境污染問題，不利於國家經濟的可持續發展，污水處理本身也加大了生產製造成本。目前已在開發採用Lyocell工藝進行竹漿纖
維生產，能減少在生產過程中對環境的污染，其服用性能也接近於Lyocell纖維，具有良好的發展前景，但工藝的成熟度需要進一步實踐和探索。採用竹原纖維則可以避免對環境的污染，但竹原料必須經過脫膠細化後才能變成竹纖維。生產工藝參考麻纖維生產工藝，技術落後，產率很低，
纖維質量不穩定，浪費大。完全脫膠後其纖維細度約為0．05 tex，且長度不足5 mm，不能在環錠紡紗機上加工。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，製成需要的竹纖維束。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竹原纖維的廠家需要攻克的一個難題。同時由於採用半脫膠的纖維加工工藝，因此不能用於生產高支數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，但由於目前市場上沒有專門用於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，但機械牽伸的結果還不太穩定，有待進一步進行實驗研究。
2 紡織加工
2．1 紡紗加工
竹漿纖維由於濕強低，因此紗線在加工過程中受車間相對濕度影響較大，對於紗支在25 tex及
以上時紗線的強力問題更加突出，特別是機織用經紗。25 tex及以上純紡竹纖維紗線很難保持良好的紗線狀態和承受漿紗的濕態加工，使漿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，否則紗線受潮後在後加工中斷頭增加，嚴重的可造成無法織造或布面出現大量細線，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整。生產前需進行必要的預處理，生產時車間生產現場保持穩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，保證生產順利進行。在開清棉工序採用「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；在梳棉工序宜採用「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；在粗紗中採用「輕定量、重加壓、適當的捻系數、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，提高成紗質量；細紗中宜採用「緊隔距、高捻度、低速度、小張力」的原則，減少細紗斷頭後易纏繞羅拉和膠輥，影響生產效率；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
和結雜的產生。
2．2 機織~jo-r
由於竹原纖維毛羽偏多，整經宜採用「低速
度、輕加壓、勻張力」的工藝配置原則，保證經紗
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，提高操作
水平．保證機械狀態良好，保證「張力、排列、卷
繞」三均勻。
由於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。上漿採用重被
覆、減磨為主，增強與保伸並重的「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，易於浸透，但吸濕後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並，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
烘乾」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，用它製作的服裝可充分發揮
竹纖維抗菌、除臭、涼爽、保健功能，特別適合於
製作各種保健內衣和功能性服裝。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。可以通過降低紗線毛羽、緊密的組織結構、適
當的捻系數、抗起球後整理等辦法，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、斷緯等現象。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品主要採用水刺法，這
是由於水刺法非織造布產品具有手感柔軟、抗菌、
透氣吸濕、不含化學葯劑等特性，充分利用了竹纖
維的優越性能，提高了竹纖維產品的附加值。竹纖
維水刺產品廣泛應用於醫療、護理、衛生用品、化
妝用品等領域。但由於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上
的難點，如纖網高速成形中靜電控制技術；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系；乾燥工藝中如何控
制纖網的吸、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展的瓶頸。目前較為有
效的辦法是採取與粘膠、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
竹纖維中由於天然色素的存在，較棉纖維黃，
若竹纖維與棉混紡後，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，但竹纖維耐鹼、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、蠟質等在較緩和的工藝條件下去
除。
由於竹纖維屬多孔異形纖維(竹原纖維橫截
面呈不規則的橢圓形和腰圓形，邊沿具有不規則鋸
齒)，纖維結構高度「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，吸濕後易膨脹，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，其結構鬆散，
聚合度、結晶度低，有較多的空隙，內表面積大。
應用縱橫
顯露的羥基比棉多，因此化學活性比棉大，對酸和
氧化劑的敏感性大於棉，對鹼的穩定性比棉差很
多，能在濃鹼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鹼
量。竹纖維的吸濕性大，對染料、化學試劑的吸附
量大於棉。
竹纖維易產生原纖化，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，經過不完全處理的織
物會給後道染色、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，必須經過燒毛處理。
竹原纖維還要經常採用酶處理的方法，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 製品縮水性大
竹纖維織物的縮水性比較大，容易使織物的
經向和緯向都產生收縮變形，導致服裝的保形性
差。因此在服裝製作之前應先對其進行預縮處理或
者對其織物進行後整理，然後再進行服裝裁剪及縫
制，以減少服裝在洗滌過程中產生的收縮變形，改
善和提高服裝的保形性。採用織物後整理的方法效
果相對較好，一般可以採用兩次預縮，第一次降低
縮水率，第二次改善手感。當然也可以採用化學後
整理的方法。
4．2 製品抗皺性較差
竹纖維製品抗皺性較差，是由於織物下水後
纖維素分子間的氫鍵相互作用，易造成織物起皺、
變形。可以通過特定的整理劑處理，使纖維無定形
區的部分氫鍵被破壞，取而代之的羥基共價鍵將纖
維中相鄰的分子鍵互相聯結起來，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
產生。也可以用特殊的紡紗和織造技術，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構，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]，多用於造紙制漿。通常，竹纖維以纖維束形式應
用，其縱向由多根單纖維粘結組成，形狀與大麻、黃麻、
亞麻等相近。
近 20 年來，竹材的工業化利用得到了快速發展，竹
業已成為中國林業發展的一個新的經濟增長點[2,3]，特別
是天然竹纖維的開發和應用是近年來相關企業關注的焦
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，竹纖維原料來源於天然可再生資源，產品
使用後可生物降解，符合環保要求，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，近年來國內外相關研究
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，林業機械自動化與智能化。臨安浙江林學院工
程學院，311300。Email：[email protected]
※通訊作者：姚文斌（1962－），男，四川新津人，教授，主要從事林業工
程的教學和研究。臨安浙江林學院工程學院，311300。
Email：[email protected]
等人造材料，不僅可節約有限的石油資源，而且可再生
循環利用。2003 年以來，國內一些院校與日本多家公司
合作開發出車用天然竹纖維非織造材料和復合材料，試
生產的產品有：轎車的門內板（如圖1）、行李廂、頂棚、
座椅背板，以及卡/客車的車廂內襯板、門板、頂棚、座
椅背板等。2004 年還開發出天然竹纖維隔熱/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）
可望成為轎車的標准配置，作為一種新的加工技術——
天然竹纖維+聚丙烯注射模壓技術將成為今後的發展趨
勢[7]。
圖 1 用竹纖維製成的轎車門內板
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
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現竹纖維的添加可
以使復合材料具有有機材料和無機材料的復合性質，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」的結構決定了其
具有優良的吸水和導濕性[16]，竹纖維中含有天然的抗菌、
第10 期張 蔚等：竹纖維加工技術的研究進展 309
除臭等成分，特別適合用於紡織用品的開發。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。自此以後，國內外多家
企業及大學和研究機構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
以用來生產無紡布、地毯等產品。
目前的竹纖維制備方法生產的竹纖維較粗且硬，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
技術較落後，所生產的纖維質量不穩定，離工業化還有
一定的距離。近年來，大批科技工作者關注竹纖維的研
究進展，通過專業期刊介紹研究成果，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
結構、力學及理化性能、應用及復合材料的制備及性能
等幾方面；關於竹纖維的制備技術研究較少，並且研究
主要集中在後處理—精細化處理；根據目前竹纖維加工
工藝，機械開纖是其關鍵的工序，對後續竹纖維精細化
處理的質量起著決定性作用。
本文在闡述目前竹纖維應用研究開發背景的基礎
上，著重評述近幾年來竹纖維的機械加工技術及其存在
的問題，提出今後竹纖維研究的思路，展望了竹纖維的
加工技術的發展前景。
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 有限公司開發了一種有效地將竹子分裂成纖維的系
統，生產的竹纖維可以代替玻璃纖維用於纖維增強整形
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明專利,並
走在世界前列。
2.1 碾壓開纖加工技術
該技術一般將竹材分片，然後蒸煮軟化，使纖維牢
固結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，日本三信整熱工業株式會社（Sanshin
Thermal Insulation Company and Ask Corporation）開發了
一種竹纖維提取系統[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
製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合開發了成套的
碾壓開纖設備，該工藝包括機械碾壓、揉搓開纖細化等
關鍵設備，批量生產出了竹纖維。
此技術生產效率高，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
該技術[6]採用機械設備將經過碾壓的扁竹材直接梳
解成竹纖維。但由於加工過程中，採用機械作用破壞了
纖維的強力，使所獲得的竹纖維粗、短、柔韌性差。一
般只能用於生產竹纖維板等低附加值產品。目前用此法
加工的竹纖維，處理後，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。
由於此方法工藝過程簡單，加工效率較高，有一定
的實用價值。技術改進應著重根據竹子的特點，依據加
工的竹纖維長細比的統計規律，確定機械梳解的主要技
術參數，研製專用設備實現竹纖維加工長細比的有效控
制。
2.3 閃爆脫膠制纖技術
閃爆法脫膠是根據國內外造紙制漿新工藝[24]、蒸汽
法脫膠以及劍麻纖維處理新技術[25]提出來的。1980 年
Delong [26]發明了Iotech 專利，使用3.8～5.2 MPa 飽和水
蒸汽爆破經化學預處理的木片。Stake[27]推出了連續爆破
技術，於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。國內對爆破制漿的
研究從20 世紀80 年代中期開始起步，並發表了研究論
文[28,29]，對作為紡織用的大麻纖維，採用閃爆技術進行處
理的研究國內外已有報道[25]，但用於竹纖維卻少有報道。
由於竹子組分中木質素含量較高，通常脫膠方法一
般難以去除，為此，利用高溫高壓狀態下液態水和水蒸
汽作用於竹子原料，並通過瞬間泄壓過程實現原料的組
分分離和結構變化。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，並將其應用於復合材料開
發中。
此法纖維得率高，不需要化學葯品，無污染，製得
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
膠技術的規模化應用。
2.4 化學機械加工技術
該技術基本採用造紙制漿工藝原理，首先用化學葯
品對竹材進行預處理，使竹材中的膠質、木質素、半纖
維素等受到破壞而溶解，從而削弱與纖維之間的結合力，
再經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合加工工藝系統，該系統
結合傳統的壓模工藝和碾模工藝，提取的竹纖維可以用
於復合材料的加工。
此法纖維得率低，耗費化學品，製得的纖維還有一
定酸鹼性，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。但目前未見系統的研究報道。
上述方法生產的竹纖維可作為增強相製成多種復合
材料，產品正在進一步的開發中，用上述方法加工的纖
維目前不能用於紡織。
2.5 裂解開纖加工技術
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 農業工程學報 2008 年
纖的制備技術[6]。
該方法首先將竹材分片成形，然後放在特製的高壓蒸
煮容器內蒸煮軟化，再採用機械外載將竹片夾裂松解產
生脫層和微裂紋並使脫層和裂紋沿平行於纖維方向擴展
以引發竹材開纖，然後在另一外載荷的協同作用下，促
使竹材宏觀裂紋不斷擴展，實現其界面脫粘分層，從而
獲得竹子粗纖維，如圖2 所示。竹子粗纖維，再經過後
續的軟化、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
法生產的竹纖維形態均勻，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。經精細化
處理後，.細度可達到0.04～0.06 mm，平均斷裂強度達到
5.5 cN/dtex。如何實現規模化生產要求是該技術下一步要
研究和解決的關鍵問題。
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
研究集中在纖維的後處理上。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
的結果還不太穩定，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
竹纖維的加工技術及提取質量限制了進行規模化推廣應
用，離真正意義上的工業化還有一定的距離。
3 結論和展望
機械解纖技術是竹纖維制備的關鍵步驟，直接關系
後續纖維制備的質量，而目前這正是竹纖維制備研究的
薄弱環節。針對以上竹纖維的機械加工方法，目前僅通
過生產過程的認識和經驗來解釋其分離原理。對解釋竹
纖維分離原理加以總結，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理論。採用錘擊、碾壓、
機械梳解等方法多是通過削弱纖維之間的結合強度或者
強行破壞竹材結構，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，對於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的發展。
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問題；至於竹
纖維分離的力學機理，至今仍未揭示。
3）竹纖維生產技術體系尚未形成，缺乏專用的竹纖
維生產技術設備和行業規范。
竹子開纖本質上就是採用合適的方法破壞竹子的天
然復合結構，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構中提取出來。而
如何有效地實現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，將有助於揭
示出竹材成纖的科學方法和機制，並為設計和製造出最
有效的竹纖維加工設備准備必不可少的條件。

⑧ 請教竹纖維的具體生產設備和技術

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⑨ 您好，看了您在網上說明了竹纖維製作的方法，想問一下，竹可以做成吸管嗎，就是竹打爛，再重新做成吸管

他在網上說你的祖先做法很簡單，但是自己又回來做事好麻煩。