1、竹原纖維具有優(yōu)異的吸濕透氣性、抗菌除臭功能、防紫外線功能、綠色環(huán)保性等特點,深受人們青睞;竹子生長快,產量高,而且我國竹資源豐富,將竹資源應用到紡織工業(yè)中具有很好的前景,對減輕木材和棉花的需求壓力有積極作用。本論文以自制粗竹纖維為研究對象,采用三種不同的方法對竹纖維進行脫膠處理,探討了不同方法對竹纖維的脫膠效果,選擇最佳的脫膠工藝,并對所得天然竹纖維的結構和性能進行研究。
　　 本文將半纖維素酶和果膠酶以不同比例配比作為復合酶,

2、在不同脫膠時間下對竹纖維進行脫膠處理。通過失重率、光學顯微鏡、纖維強力分析,討論了復合酶的配比用量以及脫膠時間對竹纖維的脫膠效果和纖維強力的影響。實驗結果表明,復合酶脫膠效果比單酶脫膠好;隨著配比用量的增大,竹纖維的失重率呈快速上升向緩慢上升轉變,再逐漸下降的變化趨勢,而失重率隨脫膠時間的延長呈逐漸增大的變化趨勢,增長速度逐漸變緩慢:在0.29%果膠酶、0.21%半纖維素酶,脫膠時間為2.5h,pH值為5.2,溫度為37℃的條件下,脫膠

3、效果較好,纖維失重率為11.6%,斷裂強力為48.81cN,且離散性較小。
　　 本文還采用有機酸對竹纖維進行脫膠處理,通過選擇催化劑、確定有機酸試劑以及有機酸處理濃度、溫度、時間對脫膠效果影響進行分析。實驗結果表明,0.3%HCl比H2SO3和HNO3更適合作有機酸脫膠催化劑;20%～80%濃度范圍內,甲酸因處理竹纖維的脫膠率均高于乙酸更適宜對竹纖維的脫膠。正交實驗得到有機酸對天然竹纖維脫膠的最佳工藝條件為:甲酸濃度80%,0

4、.3%HCl作催化劑,處理溫度100℃,浴比1:25,處理時間2h,且影響程度最大的是甲酸濃度,其次是處理溫度,而處理時間對脫膠率的影響不顯著,在此條件下,脫膠率為42.80%,且對纖維素基本上無損傷。
　　 本文主要探討了閃爆一堿煮聯(lián)合脫膠方法。采用自制的閃爆裝置對預浸后的竹纖維進行升壓、保壓、卸壓,然后對閃爆后的竹纖維進行NaOH煮練,以達到更好的脫膠效果。采用單因子實驗分析了閃爆壓力、保壓時間、NaOH濃度和堿煮時間這四個

5、因素對脫膠效果的影響,在閃爆壓力0.4～1.0MPa、保壓時間5～20mn、NaOH濃度2～4g/L、堿煮時間30～120min實驗范圍內,閃爆-堿煮聯(lián)合脫膠對竹纖維的脫膠效果比單一閃爆或單一堿煮好:且隨著閃爆壓力、保壓時間、堿濃度、堿煮時間的增加,竹纖維的脫膠率逐漸增大,纖維越分散呈網狀,但過大的閃爆壓力或保壓時間會將纖維烤糊,得到最佳工藝參數(shù)為閃爆壓力0.SMPa,保壓時間20min,NaOH濃度4g/L,堿煮90min,所得纖維的

6、半纖維素、木質素含量分別下降了41.61%、31.94%,纖維素含量上升到63.59%。
　　 采用閃爆-堿煮聯(lián)合脫膠處理竹纖維,通過正交實驗對工藝條件進行優(yōu)化,并對纖維的結構和性能進行了分析。正交實驗結果顯示,閃爆壓力、保壓時間、堿濃度是影響聯(lián)合脫膠效果的重要因素,影響程度最大的是堿濃度,其次是閃爆壓力,而堿煮時間對脫膠效果的影響不顯著,得到最佳工藝條件為:閃爆壓力0.9MPa、保壓時間20min、NaOH濃度4g/L、堿煮時

7、間70min,該條件下,竹纖維的纖維素含量從40.51%上升到70.540/0。提高了74.13%,木質素、半纖維素、果膠含量分別下降到14.66%、13.98%、0.82%,分別降低了40.65%、55.32%、76.57%。用紅外光譜、X射線衍射圖譜、掃描電子顯微鏡對獲得天然竹纖維的結構進行表征,結果顯示,聯(lián)合脫膠后竹纖維中膠質成分得到一定程度的脫除,纖維表面變得比較光滑,且纖維直徑下降明顯,仍有部分膠質殘留將竹原單纖維粘在一起形成

8、長度較長的纖維:纖維結晶度有所提高,但并沒有破壞纖維素,仍為纖維素Ⅰ結構,纖維的分散性較好。對竹纖維的上染率、吸濕性、強度進行分析發(fā)現(xiàn),與單一堿煮處理相比,閃爆-堿煮聯(lián)合脫膠后竹纖維的上染率有明顯提高,從53.89%提高到76.22%;吸濕性能也得到了增強,吸濕平衡回潮率為14.77%,放濕平衡回潮率為16.74%,且吸放濕速率均高于棉纖維和竹漿纖維:所得竹纖維的線密度為2.15tex,斷裂強度和斷裂伸長率分別為23.83cN/tex、