【摘要】分析竹炭纤维和聚乳酸纤维的性能特点及现有竹炭纤维和聚乳酸纤维混纺纱产品，提出了开发竹炭/聚乳酸纤维混纺纱及其值得注意的问题，在此基础上，对其混纺纱研究前景进行了展望。 【关键词】竹炭纤维 聚乳酸纤维 混纺纱 随着人们环保意识的提高,生态纺织品越来越受到人们的青睐,以天然材料为原料生产的绿色环保纺织品,越来越受到广大消费者的欢迎。竹炭纤维是运用纳米技术，先将竹炭微粉化，再将纳米级竹炭微粉经过高科技工艺加工，然后采用传统的化纤制备工艺流程，即可纺丝成型制备出的合格的纤维，它是重要的环保型纤维。在以环境与发展为主题的21世纪,同样作为重要环保型纤维的的聚乳酸纤维,其开发利用也有重要价值。本文就竹炭纤维与聚乳酸纤维混纺纱这一问题加以研究和探讨。 1 纤维的性能特点 1．1竹炭纤维 充分利用竹炭特性开发的功能性竹炭纤维逐渐成为功能性保健纺织品市场的主流产品,黑色的竹炭纤维在日本市场有“黑钻石”的美誉。竹炭纤维具有以下优异的性能: 抗菌、消臭：竹炭超强的吸附能力使竹炭纤维及织物具有对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘发挥吸收、分解异味和消臭的作用。 调湿：高平衡回潮率和保湿率赋予了竹炭纤维调湿的功能,达到除湿与干燥的功效。负离子发射浓度高，有益于身体健康。 特殊保健功能：远红外线发射率高,具有蓄热保暖、促进新陈代谢的功效。 良好服用性能:竹炭纤维织物具有优良的抗起毛、起球效果。织物常温常压可用阳离子染料染色，并可染深度颜色，颜色较为亮丽，色牢度达到4级以上，染色后仍可保持该产品原有的性能，具有极好的服用安全性。织物水洗后易干，无论采取什么洗涤方法、经历多少次洗涤，仍可保持上述功能。 1．2聚乳酸纤维 以玉米淀粉发酵制成乳酸，经脱水聚合反应制得聚乳酸酯溶液进行纺丝加工而成的PLA纤维是具有重要商业潜在价值的一种纺织用纤维，PLA纤维之所以受到众多纤维公司和消费者关注，并显示强大的生命力，主要PLA纤维有许多突出的优点： 服用性好：有良好的回弹性、抗皱性和保形性，手感柔软。它有真丝般的光泽,吸湿快干性好,保暖性能好，回潮率与涤纶纤维相接近,具有芯吸效应,有很好的导湿透气性,良好的服用舒适性。 阻燃、抗紫外：限氧指数较高（L0I 24-29），点燃后自熄性好、燃烧发烟量低，有较好阻燃性；有防紫外线能力，紫外线吸收率低。 易加工：PLA纤维的强度、断裂伸长率等织造性能与涤纶、锦纶接近,有利于纺织和产品后加工；染色性能优于涤纶,可以常压沸染,色牢度好,色泽鲜艳；拥有较小的光反射系数,光泽柔和易染。 健康：聚乳酸纤维的湿度吸收及扩散能力、稍呈酸性的pH值,与人体皮肤相同,具有优良的生物相容性,同时,它还有生物降解性和安全性。聚乳酸纤维还具有抗菌性。 2 混纺纱产品 2．1竹炭纤维混纺纱产品 丰富竹炭纤维系列产品的种类,已开发出32s、40s、60s/2竹炭纤维与聚对苯二甲酸丙二醇酯，天丝，精梳棉，长绒棉，涤纶，粘胶，莫代尔等的混纺纱线和面料，可以广泛地用于内衣裤，衬衫，家纺，运动休闲装，功能服装服饰、空气清新及平衡保湿材料等多个领域，面料手感舒适、保健功能性强。还有竹炭黏胶纤维和长绒棉混纺纱、竹炭涤纶纤维和PTT纤维混纺纱、竹炭涤纶纤维与黏胶纤维混纺纱。还有涤纶/聚丙稀与竹炭混纺做功能合成物等。 2．2聚乳酸纤维混纺纱产品 早在1998年日本钟纺公司宣布开发了一种由棉、羊毛及其他天然纤维与聚乳酸纤维混纺的新的纺织产品“钟纺玉蜀纤维”。聚乳酸纤维与棉混纺加工的面料,几乎与涤绵混纺织物具有相同的性能,光泽较涤纶纤维混纺织物优良,且有蓬松的手感,对皮肤不发粘。聚乳酸纤维与羊毛和粘胶混纺加工的产品,有良好的形态保持性,较好的光泽,丝绸般的手感。 3 竹炭纤维/聚乳酸纤维混纺纱 3．1混纺的可行性 针对已有的开发出来的竹纤维/玉米纤维混纺纱，因竹炭纤维在其长度，细度，干态断裂强度与竹纤维相近，所以竹炭纤维/聚乳酸纤维混纺的可纺性就不必赘述了。竹炭纤维比较竹纤维，它们的缺点都是抱合力差，聚乳酸纤维有较好的卷曲性和卷曲持久性，所以混纺可以达到好的效果。而竹炭纤维不仅拥有竹纤维的舒适性好、吸湿悬垂性好、高强力、蚕丝般的光泽与手感于一身,吸湿、透气、手感柔软光滑和抗菌功能，而且还具有超强的吸附能力、特殊的保健功能、远红外线功能;蓄热保暖,可以调节湿度平衡;抗静电、防辐射,具有极好的导电性,能有效阻隔电磁波辐射，具有极好的染色性,良好的抗起毛、起球效果。把竹炭、聚乳酸两种优秀的纤维混纺在一起，在其短处上互补，优势上强强联合，开发出性能优异的混纺纱是有意义的，也是可行的。 3．2混纺工艺中要注意的问题 3.3.1开清棉 根据竹炭纤维回潮率高,具有很强吸放湿能力的特性,故在生产前进行预处理，参考竹炭纤维的回潮率以及含油率的大小,在投料前6h～8h给竹炭纤维按一定比例喷洒水,使纤维在以后的各工序中处于放湿状态。用人工方法混合即可。 对于聚乳酸纤维，为保证棉卷的内在质量和外观质量，开清棉采用“多松、轻打”的工艺原则。 3.3.2梳棉 竹炭纤维梳棉工序采取适当定量、低速度、紧隔距工艺,适当降低刺辊和锡林转速,合理配置张力牵伸,减小道夫与剥棉罗拉间的隔距,选用合理的锡林、道夫针布及锡林刺辊线速比,使纤维顺利转移。 因PLA纤维含杂少、静电现象严重、纤维抱合力差，合理确定生条定量，降低刺辊和锡林的转速，盖板速度可以低些，采取较低的道夫速度。 3.3.3并条 在竹炭纤维并条中罗拉隔距应适当放大。为控制浮游纤维,使用半圆形压力棒,合理配置前后区牵伸,以提高条干水平，采用8根条子并合。采用重加压、中定量,适当的牵伸倍数,合理配置前后区牵伸分配。并条工序采用直径较大的胶辊,并采取措施增加胶辊表面的导电性,防止纤维的缠绕。 由于PLA纤维在生产中容易产生静电，缠绕罗拉和胶辊，所以要合理设计并合根数和定量。PLA纤维预并，采用8根并合，以增加棉条的均匀度，适当减慢出条速度，罗拉隔距和牵伸分配，为减少静电，皮辊要经过防静电处理。 混并：采用6根条子两道混并，采用重加压、中定量,适当的牵伸倍数。 3.3.4粗纱 粗纱工序要注意温湿度的控制,捻系数要适中,既防止过大,细纱出“硬头”,又防止过小细纱退绕时的意外牵伸,同时要防止绕罗拉绕胶辊,影响粗纱质量,减少纱疵的形成。粗纱胶辊亦采用防静电涂料,增加对纤维的握持,并增加导电性能。应合理地控制粗纱张力,粗纱捻系数应偏大掌握。 3.3.5细纱、络筒 细纱时加强对纤维的控制,又防止纤维绕胶辊,增加断头造成纱疵。络筒时使用好电子清纱器，合理控制捻接强力,采用空气捻接器。络纱速度偏小为好。 4 结语 综上所述,竹炭纤维是一种性能优良的环保型纤维,竹炭混纺织物作为服用纺织品具有广阔的市场前景。但是，目前市场上的混纺产品品种单调，以不同的混比，开发竹炭/聚乳酸纤维混纺纱面料外观精美，高贵典雅，穿着舒适，适合加工贴身服装,除了它有手感柔软等优良特性外,它还具有生物相容性和可降解性,生产中无污染,有利于环境保护,在纺织服装业上开辟了比较广阔的空间,必将在人们生活中得到广泛的应用。 【参考文献】 [1][2][11]余菲菲. 享有“黑钻石”美誉的竹炭纤维[J]. 纺织服装周刊 , 2006,(38)：25. [3] 王琳,李晓蓉,曹秋玲. 竹炭及其纺织品的开发和应用[J]纺织导报 , 2006,(02):36~37 . [4] 王先锋，潘福奎，罗佳丽等. 竹炭纤维的性能与应用[J]. 山东纺织科技,2006,(06):56. [5]J Suesat,D A S Phillips, M AW ilding..The influence of yarn-pro-cessing parameters on the tensile properties and structure ofpoly(L-lactic acid) fibers [J]. Ploymer, 2003, 44: 5993. [6]梅士英.合成纤维[EB]. , 2007-4-20 [7][15] 赵博. 聚乳酸纤维的特性及开发应用展望[J]国外丝绸 , 2005,(03):51~53 . [8]廖镜华. 聚乳酸纤维[J]化纤与纺织技术 , 2003,(04)：23~27. [9] 邵敬党. 聚乳酸(PLA)纤维的研究与开发利用[J]. 毛纺科技 , 2005,(05)：31. [10][14] 李义有,牛宇倩. 聚乳酸纤维的性能特点与产品开发前景[A]2006中国国际毛纺织会议暨IWTO羊毛论坛论文集（上册） [C], 2006：350~352 . [12]闫鸿敏，王朝生，邹瑜， 王其. 竹炭纤维的开发与应用[J]. 针织工业,2007(3):13. [13]Ching-Wen Lou, Ching-Wen Lin, Chen-Hwan Lei, Kuan-Hua Su, Chan-Hung Hsu, Zheng-Horng Liu ,Jia-Horng Lin .PET/PP blend with bamboo charcoal to produce functional composites[J].Journal of Materials Processing Technology.2007(192-193):428-433. [16] 单丽娟.聚乳酸混纺纱工艺及性能研究[D]. 天津工业大学,2006:2~4. [17][24] 刘广平, 张雪晶, 李瑞洲, 张海燕, 孙素志. 竹炭纤维纺纱实践[J]. 棉纺织技术 , 2007,(04):34~36. [18] 李义有，蒋卫华，张绿英. 聚乳酸纤维及其纱线的生产工艺[J]. 西安工程科技学院学报,2006,20(6):694. [19][21][23][25]吕伟宏, 李永丰, 李志雄, 唐明星. 玉米纤维与竹纤维混纺纱工艺实践[J]. 棉纺织技术 , 2007,(04)：40~41. [20][22]王俊英, 王树英. PLA纤维与棉纤维混纺14.6tex针织纱的生产实践[J]. 现代纺织技术 , 2007,(03)：19~20. [26] 唐佃花,赵明良,张梅. 竹炭/羊绒混纺纱的开发[J].纺织科技进展,2006(6):41.
【摘要】分析竹炭纤维和聚乳酸纤维的性能特点及现有竹炭纤维和聚乳酸纤维混纺纱产品，提出了开发竹炭/聚乳酸纤维混纺纱及其值得注意的问题，在此基础上，对其混纺纱研究前景进行了展望。 【关键词】竹炭纤维 聚乳酸纤维 混纺纱 随着人们环保意识的提高,生态纺织品越来越受到人们的青睐,以天然材料为原料生产的绿色环保纺织品,越来越受到广大消费者的欢迎。竹炭纤维是运用纳米技术，先将竹炭微粉化，再将纳米级竹炭微粉经过高科技工艺加工，然后采用传统的化纤制备工艺流程，即可纺丝成型制备出的合格的纤维，它是重要的环保型纤维。在以环境与发展为主题的21世纪,同样作为重要环保型纤维的的聚乳酸纤维,其开发利用也有重要价值。本文就竹炭纤维与聚乳酸纤维混纺纱这一问题加以研究和探讨。 1 纤维的性能特点 1．1竹炭纤维 充分利用竹炭特性开发的功能性竹炭纤维逐渐成为功能性保健纺织品市场的主流产品,黑色的竹炭纤维在日本市场有“黑钻石”的美誉。竹炭纤维具有以下优异的性能: 抗菌、消臭：竹炭超强的吸附能力使竹炭纤维及织物具有对甲醛、苯、甲苯、氨等有害物质和粉尘发挥吸收、分解异味和消臭的作用。 调湿：高平衡回潮率和保湿率赋予了竹炭纤维调湿的功能,达到除湿与干燥的功效。负离子发射浓度高，有益于身体健康。 特殊保健功能：远红外线发射率高,具有蓄热保暖、促进新陈代谢的功效。 良好服用性能:竹炭纤维织物具有优良的抗起毛、起球效果。织物常温常压可用阳离子染料染色，并可染深度颜色，颜色较为亮丽，色牢度达到4级以上，染色后仍可保持该产品原有的性能，具有极好的服用安全性。织物水洗后易干，无论采取什么洗涤方法、经历多少次洗涤，仍可保持上述功能。 1．2聚乳酸纤维 以玉米淀粉发酵制成乳酸，经脱水聚合反应制得聚乳酸酯溶液进行纺丝加工而成的PLA纤维是具有重要商业潜在价值的一种纺织用纤维，PLA纤维之所以受到众多纤维公司和消费者关注，并显示强大的生命力，主要PLA纤维有许多突出的优点： 服用性好：有良好的回弹性、抗皱性和保形性，手感柔软。它有真丝般的光泽,吸湿快干性好,保暖性能好，回潮率与涤纶纤维相接近,具有芯吸效应,有很好的导湿透气性,良好的服用舒适性。 阻燃、抗紫外：限氧指数较高（L0I 24-29），点燃后自熄性好、燃烧发烟量低，有较好阻燃性；有防紫外线能力，紫外线吸收率低。 易加工：PLA纤维的强度、断裂伸长率等织造性能与涤纶、锦纶接近,有利于纺织和产品后加工；染色性能优于涤纶,可以常压沸染,色牢度好,色泽鲜艳；拥有较小的光反射系数,光泽柔和易染。 健康：聚乳酸纤维的湿度吸收及扩散能力、稍呈酸性的pH值,与人体皮肤相同,具有优良的生物相容性,同时,它还有生物降解性和安全性。聚乳酸纤维还具有抗菌性。 2 混纺纱产品 2．1竹炭纤维混纺纱产品 丰富竹炭纤维系列产品的种类,已开发出32s、40s、60s/2竹炭纤维与聚对苯二甲酸丙二醇酯，天丝，精梳棉，长绒棉，涤纶，粘胶，莫代尔等的混纺纱线和面料，可以广泛地用于内衣裤，衬衫，家纺，运动休闲装，功能服装服饰、空气清新及平衡保湿材料等多个领域，面料手感舒适、保健功能性强。还有竹炭黏胶纤维和长绒棉混纺纱、竹炭涤纶纤维和PTT纤维混纺纱、竹炭涤纶纤维与黏胶纤维混纺纱。还有涤纶/聚丙稀与竹炭混纺做功能合成物等。 2．2聚乳酸纤维混纺纱产品 早在1998年日本钟纺公司宣布开发了一种由棉、羊毛及其他天然纤维与聚乳酸纤维混纺的新的纺织产品“钟纺玉蜀纤维”。聚乳酸纤维与棉混纺加工的面料,几乎与涤绵混纺织物具有相同的性能,光泽较涤纶纤维混纺织物优良,且有蓬松的手感,对皮肤不发粘。聚乳酸纤维与羊毛和粘胶混纺加工的产品,有良好的形态保持性,较好的光泽,丝绸般的手感。 3 竹炭纤维/聚乳酸纤维混纺纱 3．1混纺的可行性 针对已有的开发出来的竹纤维/玉米纤维混纺纱，因竹炭纤维在其长度，细度，干态断裂强度与竹纤维相近，所以竹炭纤维/聚乳酸纤维混纺的可纺性就不必赘述了。竹炭纤维比较竹纤维，它们的缺点都是抱合力差，聚乳酸纤维有较好的卷曲性和卷曲持久性，所以混纺可以达到好的效果。而竹炭纤维不仅拥有竹纤维的舒适性好、吸湿悬垂性好、高强力、蚕丝般的光泽与手感于一身,吸湿、透气、手感柔软光滑和抗菌功能，而且还具有超强的吸附能力、特殊的保健功能、远红外线功能;蓄热保暖,可以调节湿度平衡;抗静电、防辐射,具有极好的导电性,能有效阻隔电磁波辐射，具有极好的染色性,良好的抗起毛、起球效果。把竹炭、聚乳酸两种优秀的纤维混纺在一起，在其短处上互补，优势上强强联合，开发出性能优异的混纺纱是有意义的，也是可行的。 3．2混纺工艺中要注意的问题 3.3.1开清棉 根据竹炭纤维回潮率高,具有很强吸放湿能力的特性,故在生产前进行预处理，参考竹炭纤维的回潮率以及含油率的大小,在投料前6h～8h给竹炭纤维按一定比例喷洒水,使纤维在以后的各工序中处于放湿状态。用人工方法混合即可。 对于聚乳酸纤维，为保证棉卷的内在质量和外观质量，开清棉采用“多松、轻打”的工艺原则。 3.3.2梳棉 竹炭纤维梳棉工序采取适当定量、低速度、紧隔距工艺,适当降低刺辊和锡林转速,合理配置张力牵伸,减小道夫与剥棉罗拉间的隔距,选用合理的锡林、道夫针布及锡林刺辊线速比,使纤维顺利转移。 因PLA纤维含杂少、静电现象严重、纤维抱合力差，合理确定生条定量，降低刺辊和锡林的转速，盖板速度可以低些，采取较低的道夫速度。 3.3.3并条 在竹炭纤维并条中罗拉隔距应适当放大。为控制浮游纤维,使用半圆形压力棒,合理配置前后区牵伸,以提高条干水平，采用8根条子并合。采用重加压、中定量,适当的牵伸倍数,合理配置前后区牵伸分配。并条工序采用直径较大的胶辊,并采取措施增加胶辊表面的导电性,防止纤维的缠绕。 由于PLA纤维在生产中容易产生静电，缠绕罗拉和胶辊，所以要合理设计并合根数和定量。PLA纤维预并，采用8根并合，以增加棉条的均匀度，适当减慢出条速度，罗拉隔距和牵伸分配，为减少静电，皮辊要经过防静电处理。 混并：采用6根条子两道混并，采用重加压、中定量,适当的牵伸倍数。 3.3.4粗纱 粗纱工序要注意温湿度的控制,捻系数要适中,既防止过大,细纱出“硬头”,又防止过小细纱退绕时的意外牵伸,同时要防止绕罗拉绕胶辊,影响粗纱质量,减少纱疵的形成。粗纱胶辊亦采用防静电涂料,增加对纤维的握持,并增加导电性能。应合理地控制粗纱张力,粗纱捻系数应偏大掌握。 3.3.5细纱、络筒 细纱时加强对纤维的控制,又防止纤维绕胶辊,增加断头造成纱疵。络筒时使用好电子清纱器，合理控制捻接强力,采用空气捻接器。络纱速度偏小为好。 4 结语 综上所述,竹炭纤维是一种性能优良的环保型纤维,竹炭混纺织物作为服用纺织品具有广阔的市场前景。但是，目前市场上的混纺产品品种单调，以不同的混比，开发竹炭/聚乳酸纤维混纺纱面料外观精美，高贵典雅，穿着舒适，适合加工贴身服装,除了它有手感柔软等优良特性外,它还具有生物相容性和可降解性,生产中无污染,有利于环境保护,在纺织服装业上开辟了比较广阔的空间,必将在人们生活中得到广泛的应用。 【参考文献】 [1][2][11]余菲菲. 享有“黑钻石”美誉的竹炭纤维[J]. 纺织服装周刊 , 2006,(38)：25. [3] 王琳,李晓蓉,曹秋玲. 竹炭及其纺织品的开发和应用[J]纺织导报 , 2006,(02):36~37 . [4] 王先锋，潘福奎，罗佳丽等. 竹炭纤维的性能与应用[J]. 山东纺织科技,2006,(06):56. [5]J Suesat,D A S Phillips, M AW ilding..The influence of yarn-pro-cessing parameters on the tensile properties and structure ofpoly(L-lactic acid) fibers [J]. Ploymer, 2003, 44: 5993. [6]梅士英.合成纤维[EB]. , 2007-4-20 [7][15] 赵博. 聚乳酸纤维的特性及开发应用展望[J]国外丝绸 , 2005,(03):51~53 . [8]廖镜华. 聚乳酸纤维[J]化纤与纺织技术 , 2003,(04)：23~27. [9] 邵敬党. 聚乳酸(PLA)纤维的研究与开发利用[J]. 毛纺科技 , 2005,(05)：31. [10][14] 李义有,牛宇倩. 聚乳酸纤维的性能特点与产品开发前景[A]2006中国国际毛纺织会议暨IWTO羊毛论坛论文集（上册） [C], 2006：350~352 . [12]闫鸿敏，王朝生，邹瑜， 王其. 竹炭纤维的开发与应用[J]. 针织工业,2007(3):13. [13]Ching-Wen Lou, Ching-Wen Lin, Chen-Hwan Lei, Kuan-Hua Su, Chan-Hung Hsu, Zheng-Horng Liu ,Jia-Horng Lin .PET/PP blend with bamboo charcoal to produce functional composites[J].Journal of Materials Processing Technology.2007(192-193):428-433. [16] 单丽娟.聚乳酸混纺纱工艺及性能研究[D]. 天津工业大学,2006:2~4. [17][24] 刘广平, 张雪晶, 李瑞洲, 张海燕, 孙素志. 竹炭纤维纺纱实践[J]. 棉纺织技术 , 2007,(04):34~36. [18] 李义有，蒋卫华，张绿英. 聚乳酸纤维及其纱线的生产工艺[J]. 西安工程科技学院学报,2006,20(6):694. [19][21][23][25]吕伟宏, 李永丰, 李志雄, 唐明星. 玉米纤维与竹纤维混纺纱工艺实践[J]. 棉纺织技术 , 2007,(04)：40~41. [20][22]王俊英, 王树英. PLA纤维与棉纤维混纺14.6tex针织纱的生产实践[J]. 现代纺织技术 , 2007,(03)：19~20. [26] 唐佃花,赵明良,张梅. 竹炭/羊绒混纺纱的开发[J].纺织科技进展,2006(6):41.