淺談竹纖維的抗菌性

纖維及織物用纖維中華民族的竹文化歷史悠久。自古以來(lái)，有一句諺語(yǔ)說(shuō)：“食物沒(méi)有肉，生活也沒(méi)有竹。”。隨著現(xiàn)在科技的不斷發(fā)展,竹原纖維作為一種源于綠色植物的天然纖維用于紡織行業(yè)中,具有一系列其它纖維無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),如抗菌性、耐磨性、吸濕性、透氣性。在產(chǎn)業(yè)用方面也具有及其廣闊的發(fā)展前景。竹纖維又稱“BAMBOO纖維”,也有人稱其為“天竹纖維”,是繼彩棉等纖維素纖維及蜘蛛絲等蛋白纖維之后我國(guó)自主研發(fā)成功并投入生產(chǎn)的天然纖維素纖維,也是近年來(lái)開發(fā)的唯一的涼爽性纖維素纖維。據(jù)測(cè)定它的化學(xué)成分主要是纖維素、半纖維素和木素,另外還有灰分等少量物質(zhì)。1竹纖維性能優(yōu)良1.1特殊工藝技術(shù)對(duì)于竹纖維抗菌性的影響眾所周知,由于竹子本身有抗菌的特性,所以在其生長(zhǎng)過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)蟲蛀、腐爛等情況,也無(wú)需使用任何農(nóng)藥。這一特性讓竹纖維制品不僅具有許多天然產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)外,讓其擁有獨(dú)特的抗菌性能成為了可能。經(jīng)研究,如果在生產(chǎn)過(guò)程中采用特殊工藝技術(shù)處理,保持竹纖維的抗菌性不被破壞,讓抗菌物質(zhì)始終結(jié)合在大分子上,就能有效實(shí)現(xiàn)竹纖維的抗菌特性。經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè),優(yōu)秀的竹纖維產(chǎn)品抗菌率高達(dá)71%,而通過(guò)顯微鏡觀察同樣數(shù)量的細(xì)菌,在竹纖維制品中無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間生存,并會(huì)在短時(shí)間內(nèi)減少,甚至消失,而像在棉纖維和木纖維等天然纖維制品中則無(wú)減少這一現(xiàn)象,細(xì)菌會(huì)正常繁殖。另外,竹纖維的抗菌性為天然抗菌性,不會(huì)對(duì)皮膚造成任何過(guò)敏性反應(yīng),這與在后處理過(guò)程中加入抗菌劑的纖維織物有很大不同,這也賦予了竹纖維制品有更加優(yōu)異的適用性。1.2吸濕解吸特性竹纖維由于其優(yōu)異的吸濕性被譽(yù)為“會(huì)呼吸的纖維”,與之密切相關(guān)的一個(gè)特點(diǎn)是其橫截面上布滿空隙,呈現(xiàn)高度天然中空。這一物理特性使得竹纖維及其制品擁有了更加優(yōu)異的吸濕、解吸和導(dǎo)濕性能。研究發(fā)現(xiàn),竹纖維在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率為12%,與近似于普通粘膠纖維l3%～15%的回潮率,而在空氣溫度為36℃、相對(duì)濕度100%的特殊狀態(tài)下,竹纖維的回潮率可高達(dá)45%,且回潮率從8.75%增加到45%僅需6h,具有快速吸濕的特性。1.3竹纖維的應(yīng)用前文提到,竹子由于自身具有天然抗菌性,所以在生長(zhǎng)期內(nèi)不必使用任何農(nóng)藥,對(duì)環(huán)境和產(chǎn)品本身不產(chǎn)生任何污染,確保了竹纖維從一開始就能達(dá)到生態(tài)紡織品的要求。特別是完全采用物理方法而制成的原生竹纖維,其在原料的生產(chǎn)和提取過(guò)程中,可保證全部實(shí)施綠色生產(chǎn),因此原生竹纖維制品也同樣是綠色產(chǎn)品。同時(shí),由于竹纖維及其制品源自天然,生長(zhǎng)周期短,非化學(xué)合成,具有優(yōu)良的生物可降解性,可完全分解回歸自然,符合當(dāng)前提倡的對(duì)資源的可再生循環(huán)利用。由上述竹纖維的優(yōu)異性能可以看出:竹纖維將有廣闊產(chǎn)業(yè)用前景,加上其生長(zhǎng)周期短,可生物降解,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,質(zhì)輕價(jià)廉等特點(diǎn)。對(duì)于充分利用天然資源,堅(jiān)持環(huán)境保護(hù),走可持續(xù)發(fā)展的道路我國(guó)現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)政策,具有積極的意義。而如何提高竹纖維產(chǎn)品的附加值,擴(kuò)大紡織物的品種和用途,特別是研究原生竹纖維的規(guī)?；圃旌吞崛?促進(jìn)傳統(tǒng)紡織工業(yè)的科學(xué)發(fā)展,都將用有極大的市場(chǎng)潛力和可預(yù)見的良好發(fā)展前景。2竹纖維的制備方法2.1原生竹纖維的制備原生竹纖維是完全采用物理方法而制成,即利用物理的方法將原料經(jīng)去青,然后經(jīng)反復(fù)軋壓,再采用脫膠工藝進(jìn)行脫膠,經(jīng)部分脫膠后,利用余膠將纖維一根根相互連接起來(lái),從而達(dá)到制成原生竹纖維的目的。2.2再生竹纖維素纖維再生竹纖維是采用化學(xué)物理相結(jié)合的方法而制成,即以竹子為原料,經(jīng)過(guò)化學(xué)物理方法將竹纖維提純,使其纖維素含量達(dá)到93%以上,然后采用水解、蒸煮及多段漂白等工藝去處纖維素中會(huì)影響反應(yīng)的物質(zhì),從而制成能滿足拉絲生產(chǎn)要求的竹漿,再加工制成粘膠纖維,即再生竹纖維。兩種纖維因來(lái)源不同,必然會(huì)造成性能上的極大差異。研究結(jié)果表明:天然竹纖維具有優(yōu)異的抗菌性能,夏季干爽舒適性好,熱穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)上屬結(jié)晶度高、大分子排列緊密的典型的纖維素型結(jié)晶。竹漿粘膠纖維則由于紡絲過(guò)程而在性能上受到很大損傷,強(qiáng)力低、結(jié)晶度低、大分子排列較稀疏,回潮率高,屬于與普通粘膠纖維相似的再生纖維素纖維。失去了竹纖維的很多優(yōu)異的特性。3竹纖維的應(yīng)用竹纖維的多項(xiàng)性能優(yōu)勢(shì),為竹纖維的市場(chǎng)開發(fā)奠定了一個(gè)光明的前景,也使得竹纖維紡織產(chǎn)品的附加值高。竹纖維被重點(diǎn)用于生產(chǎn)具有特效功能的產(chǎn)品上,如內(nèi)衣、貼身T恤衫、襯衣、襪子、浴巾、浴衣、毛巾、床上用品、腳墊、涼席、地毯以及紗布、口罩等醫(yī)用產(chǎn)品。竹纖維產(chǎn)品市場(chǎng)廣闊,產(chǎn)業(yè)前景遠(yuǎn)大。3.1竹纖維的抗菌性竹纖維具有天然的抗菌功效。日本紡織檢查協(xié)會(huì)的檢驗(yàn)證實(shí),由竹纖維制成的紡織品24h抗菌率可達(dá)到71%,大大高于其他種類的纖維。竹纖維的天然抗菌性使其面料在服用時(shí)不會(huì)對(duì)皮膚造成任何過(guò)敏性反應(yīng),而也有研究表明,竹纖維織物經(jīng)過(guò)反復(fù)洗滌、日曬也不會(huì)失去其獨(dú)特的抗菌作用。這也是其抗菌性與在后整理過(guò)程中加入抗菌劑的纖維織物的根本區(qū)別。所以竹纖維非常適用于醫(yī)用產(chǎn)品的研發(fā),并且順應(yīng)了人們崇尚綠色環(huán)保、衛(wèi)生保健的心態(tài)。3.2竹纖維的應(yīng)用前景及趨勢(shì)(1)用于汽車內(nèi)飾件的竹纖維/聚丙烯纖維復(fù)合材料研制以竹纖維/聚丙烯纖維復(fù)合材料作為汽車內(nèi)飾件用復(fù)合片材。該類復(fù)合片材,主要是以竹纖維的高強(qiáng)度來(lái)增強(qiáng)聚丙烯材料,通過(guò)復(fù)合顯著增強(qiáng)其比模量和比強(qiáng)度,非常適合制作高強(qiáng)的汽車內(nèi)飾件,并且具有加工方便的特點(diǎn),在國(guó)外已作了大量的研究和發(fā)展。但是該類研究在我國(guó)起步較晚,因此,開展高性能的竹纖維復(fù)合材料及其制品的應(yīng)用開發(fā)研究,對(duì)充分利用我國(guó)豐富的竹資源優(yōu)勢(shì),利用已有的復(fù)合材料技術(shù)優(yōu)勢(shì)改造傳統(tǒng)的農(nóng)林業(yè)和工業(yè),進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)道路具有重大意義。該類復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能以及其可再生性而日益用受到重視。從未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看,復(fù)合材料在汽車工業(yè)以及其它高科技產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。(2)竹塑復(fù)合材料的研制開發(fā)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是一種新型結(jié)構(gòu)材料,它利用具有良好力學(xué)性能的竹纖維與塑料進(jìn)行復(fù)合,使復(fù)合產(chǎn)品具有比強(qiáng)度高,比剛度大,可設(shè)計(jì)性等一系列的優(yōu)點(diǎn),并具有強(qiáng)度高,材質(zhì)輕,抗腐蝕好,抗高溫好,抗老化性優(yōu)的特點(diǎn),具有極大的使用價(jià)值。另一方面,能利用我國(guó)竹資源十分豐富,且價(jià)格非常低廉的情況,使該類材料又具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。再次,竹纖維是一種具有綠色環(huán)保性天然材料,無(wú)污染,又具有極高的環(huán)境保護(hù)和社會(huì)價(jià)值。在建筑和民用公共建設(shè)等方面具有極大的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景。竹纖維在其他產(chǎn)業(yè)方面也有較廣泛的應(yīng)用。Panasonic和日本京都同志社大學(xué)共同開發(fā)出款采用竹纖維作為原料的高級(jí)HiF音箱產(chǎn)品。Panasonic利用竹纖維代替日前HiFi音箱中普遍采用的人造纖維,擁有韌性強(qiáng),音域廣等諸多優(yōu)點(diǎn)一一成本也更為高昂。Panasonic已在2007年推出首款市場(chǎng)化產(chǎn)品一一不僅音色更迷人,還是標(biāo)準(zhǔn)的綠色環(huán)保產(chǎn)品。4積極探索竹纖維制品加工技術(shù)的研究,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護(hù)航。在國(guó)外,其也符合國(guó)外的特目前國(guó)內(nèi)外對(duì)竹纖維的研制運(yùn)用也僅僅