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         我国竹资源量虽然在生产资源和生活资料方面进行了一些开发利用,但未形成产业,未形成高技术含量和高附加值的产品,仍处于粗放型阶段,集约经济型水平很差。据有关资料介绍,集约经营型的毛竹林,1950年仅占全国竹林总面积的1%,1990年仅占全国竹林总面积的15%。近十年来发展较快,2002年,集约经营型毛竹林已占全国竹林总面积的25%。          竹纤维及其纺织品开发成功,以竹代木,以竹代棉,为纺织品找到一个价廉质优的新型纤维原料,为毛竹资源开发利用开辟了一条新途径,大大提高了毛竹资源集约经济型的水平。         根据生产厂家报道:每生产1t竹浆纤维需消耗8~12t原竹材(有的资料报道为6~10t)原竹材利用率为8.3%~12.5%。每制取1t竹原纤维需消耗11~13t原竹材,原竹材利用率为7.8%~9%。每吨原竹材需260~320元,因此,生产1t竹浆纤维需毛竹的原料平均成本为2600~3200元,生产1t竹原纤维需毛竹的原料平均成本为3120~3840元。而竹浆纤维短纤维售价是原料最高成本价的9倍多,竹浆纤维长丝销售价是原料最高成本价的近16倍,竹原纤维销售价是原料最高成本价的近13倍。纯纺竹原纤维针织用纱售价是竹原纤维原料最高成本价的21倍,纯纺竹浆纤维针织用纱售价是竹浆纤维原料成本价的16倍。这不仅给农民,而且给纤维制造业、纺织品加工业带来了丰厚的经济效益。         在全球石油资源紧缺的大背景下,合成纤维生产将必紧缩,新问世的环保型竹纤维,必将成为国内外争相开发的热点原料。天然功能性纺织品已成为市场主流,随着竹纤维产品精深加工,市场进一步拓展,将带动林业、纺织工业良性运行和持续保持较高的经济效益。

竹纤维的结构——竹纤维的细胞构成 竹纤维细胞壁构造 竹子细胞壁是有生命的原生质体活动的产物。在细胞壁形成过程中,首先在原生质体外表面形成不同厚度的细胞薄膜,很快生长加厚而成为细胞壁。细胞壁形成后,它的原生质体消失,在细胞中心形成细胞腔,其中充满水和空气,这时细胞已变成中空细胞,呈长管丝条状,即竹植物纤维。细胞壁在生长过程中,会在大小、构造和成分等方面发生很大的变化。细胞壁在成分方面最常发生的变化是细胞壁的木素化,但竹细胞壁的这种变化现象不显著,木素化过程不如木材类。       竹子生长过程中,细胞壁上常有未加厚的地方,这就是纹孔(单纹孔、缘纹孔、版缘纹孔)。通过纹孔使两个细胞腔相通,这样可以可递送养分。水分等溶液。各种细胞的纹孔大小与形状互不相同,细胞间递送溶液的程度也不同。所以,竹纤维(竹原纤维、竹浆纤维)横截面呈现出许多裂纹、裂缝、孔洞,使竹纤维具有吸湿快、放湿快、透气性好的性能。      细胞壁的主要物质是纤维素细胞,故称纤维细胞。细胞壁除含纤维素细胞外,还有伴生物:半纤维素、木质素、果胶、矿物质和其他化合物,它们统称为杂细胞。制备浆粕时,应除掉杂细胞,否则会影响浆粕的反应均匀性。

竹纤维的结构——竹纤维的细胞结构 竹子茎秆的构造 竹子是多年生的禾本科植物,外观多数呈圆柱形,茎杆高1~20m,中空,有节。竹子茎杆由一系列的组织细胞组成。主要由表皮层、角质层、韧皮层、木质层构成。 (1)表皮层。是竹茎的最外层,坚韧平滑,主要由表皮细胞构成。表皮内层由排列紧密的纤维细胞构成,相对密度在0.8左右。表皮层的作用是保护植物水分不致迅速蒸发,进行气体交换,表皮层更不易透水。 (2)角质层。表皮层向内生长有一层狭窄的角质组织,又称角质层。它赋予茎杆一定的强度,在竹子长叶以前供给养分。 (3)韧皮层。是竹茎中最厚的细胞层,称后壁细胞。它常年沿着竹茎输送养分,使茎杆长高、长粗、长叶,也赋予茎杆强度及坚固性。随着竹子的生长,韧皮层内纤维量不断增大,纤维强度不断增高。 (4)木质层。是竹材壁的最内层。竹纤维中木质素的含量是影响竹纤维品质的重要因素,木质素的含量少,纤维光泽好,柔软且富有弹性,可纺性和着色性好。制备竹浆纤维浆粕时,应将木质素除掉,否则影响浆粕的反应均匀性。

竹纤维的结晶度和定向度 1、结晶度。结晶度是描述竹纤维超分子结构的一个重要结构参数,它表示纤维中结晶部分物质所占的百分数。竹纤维结晶度测定很有实际意义,其测定方法很多,例如X射线衍射法、密度法。 2、取向度。竹纤维素大分子的结构比较规整,大分子排列方向和纤维轴向有一定关系。一般把希望内大分子链主轴与纤维轴平行的程度叫取向度。对纤维而言,一般是单轴取向。由于纤维超分子结构中含有结晶区和非结晶区,所以分子链的取向一般分为三种:全部分子链的取向、晶体分子链的取向、非结晶区分子链的取向。纤维素分子产生取向后,分子间的互相作用力会大大增强,结果对纤维的力学性能,如断裂强度、断裂伸长率、弹性模量及原纤化过程,都有显著的影响。测定竹纤维的取向度,具有实际意义。测定方法如X射线法、双折射法。

竹纤维素的结构单元——竹纤维的结晶态和非结晶态 竹纤维素的结构不是完全结晶态,也不是完全非结晶态。竹纤维素是超分子结构,是大分子范围的结构,也称聚集态结构。聚集态结构主要特征结构中存在结晶区(结晶态)和非结晶区(非结晶态)。 竹纤维中大分子的排列比较复杂,一般存在两种状态,即某些局部区域呈结晶态,另一些局部区域是非结晶态。纤维中大分子有规律整齐排列的状态叫结晶态,把纤维中呈现结晶态的区域叫结晶区。

竹纤维素的结构单元——纤维 纤维是由巨原纤的许多大分子形成的连续结构。纤维中存在比巨原纤更大的缝隙和孔洞。巨原纤之间主要靠其他物质,如纤维的胞间物质等来联结的。 每根竹纤维中存在着许多结合体的结构,其中的结晶区和非晶区,不仅大小不同,而且排列方向也不尽相同。此外,竹纤维内存在许多级不同尺寸的缝隙和孔洞。因而竹纤维的吸湿性、湿滞性、光学性质、各种力学性质以及这些性质在纤维中表现出来的各向异性,都和这些具体结构有关。

竹纤维素的结构单元——巨原纤          巨原纤是若干根原纤基本平行排列结合在一起的更粗的大分子束。巨原纤中存在比原纤中更大的缝隙、孔洞和非晶区。巨原纤之间联结主要是依靠穿越非晶区的大分子主链和一些其他物质。一般巨原纤的直径为0.1~1.5μm。