新產(chǎn)品開發(fā)論文

1、竹纖維的開發(fā)與應(yīng)用 摘要：介紹了竹纖維的結(jié)構(gòu)、基本特性和分類，闡述了竹纖維及其產(chǎn) 品的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了竹纖維發(fā)展存在的問題和發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞：竹纖維；現(xiàn)狀；問題；發(fā)展趨勢(shì) 竹纖維就是從白然生長(zhǎng)的竹子中提取出的一種纖維素纖維， 是繼 棉、麻、毛、絲之后的第五大天然纖維。竹纖維具有良好的透氣性、 瞬間吸水性、較強(qiáng)的耐磨性和良好的染色性等特性， 同時(shí)又具有天然 抗菌、抑菌、除蟠、防臭和抗紫外線功能。專家指出，竹纖維是一種 真正意義上的天然環(huán)保型綠色纖維。 竹纖維紡織品因其完全復(fù)制了竹 纖維的固有特性，而倍受消費(fèi)者青睞，產(chǎn)品需求量逐年上升。 1竹纖維的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 1.1纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu) 經(jīng)掃描電子顯微

2、鏡觀察，竹原纖維縱向有橫節(jié)，粗細(xì)分布很不均 勻，纖維表面有無(wú)數(shù)微細(xì)凹槽。橫向?yàn)椴灰?guī)則的橢圓形、腰圓形等， 內(nèi)有中腔，截面上布滿了大大小小的空隙， 且邊緣有裂紋，與芒麻纖 維的截面很相似。竹原纖維的這些空隙、凹槽與裂紋，猶如毛細(xì)管， 可以在瞬間吸收和蒸發(fā)水分，故被專家們譽(yù)為“會(huì)呼吸的纖維”，用 這種純天然竹原纖維紡織成面料及加工制成的服裝服飾產(chǎn)品吸濕性 強(qiáng)、透氣性好，有清涼感。 1.2纖維的特點(diǎn) (1) 抗菌性：竹纖維中含有“竹琨”抗菌物質(zhì)，對(duì)貼身衣物有防臭 除異味之功效 (2) 保健性：竹元素中的抗氧化物能有效的清除體內(nèi)的白由基，竹 纖維中含有多種人體必需的氨基酸 (3) 抗紫外線：竹纖維的紫

3、外線穿透率為萬(wàn)分之六，抗紫外線能力 是棉的417倍，竹纖維不帶任何白由電荷，抗靜電，止瘙癢 (4) 吸濕排濕性：在所有的纖維中，竹纖維的吸收濕性及透氣性是 最好的，被專家美譽(yù)為“會(huì)呼吸的纖維”，毛巾久用擦汗不留異味。 (5) 舒適性：冬暖夏涼，又能排除體內(nèi)多余的熱氣和水分 (6) 美觀性：竹纖維具有天然樸實(shí)的高雅質(zhì)感 (7) 環(huán)保性：竹纖維是真正的環(huán)保綠色產(chǎn)品，無(wú)任何化學(xué)成分無(wú)污 染，竹纖維100%!生物降解 2竹纖維的分類 2. 1天然竹纖維 紡織用天然竹纖維(竹原纖維)，是采用獨(dú)特的物理機(jī)械、 化學(xué)方 法，去除竹子中的木素、多糖、竹粉、果膠等雜質(zhì)，從竹子中直接分離 出來的纖維，其保持了竹纖

4、維的結(jié)構(gòu)與特性，屬于100%勺天然纖維。 這種竹纖維加工方式消耗原料較多，需9- 10 t原竹生產(chǎn)出1 t天然 竹纖維。天然竹纖維的生產(chǎn)工藝分前期處理工序、 分解工序成型工序 和后處理工序4部分。具體步驟為：選料 r 截?cái)?r 制竹片 r 浸泡 r 蒸 煮軟化 7 水洗 7 分絲 7 再蒸煮 7 分絲 7 還原 7 脫水 7 上油 7 軟化 7 干燥 7 梳纖 7 篩選 7 檢驗(yàn) 7 打包。 2. 2再生竹纖維 (1) 竹漿粘膠纖維 竹漿粘膠纖維和普通粘膠纖維的制備方法基本相同，都是采用化 學(xué)藥劑,先將纖維素打漿，再用人工催化的方法，甲種纖維素含量在 35/右的竹纖維提純到93咖上，采用堿法水

5、解及多段漂白精 制,加工成能滿足纖維生產(chǎn)需求的竹漿粕。經(jīng)過老成和磺化反應(yīng)，形成 纖維素酯的稀堿溶液，再采用粘膠紡絲工藝，制成紡織用竹漿粘膠纖 維。此工藝加工的纖維，其細(xì)度、白度與普通粘膠纖維接近，強(qiáng)力較好 且穩(wěn)定性均一，韌性和耐磨性較高，但竹漿粘膠纖維因加工工藝對(duì)環(huán) 境污染嚴(yán)重，成為制約其發(fā)展的瓶頸。其生產(chǎn)流程為：竹漿粕 r 碎 r 浸 漬 r 堿化 r 磺化 r 初步溶解 r 溶解 r 頭道過濾 r 二道過濾 r 熟成 r 紡前過濾 7 紡絲 7 塑化 7 水洗 7切斷 7 精練 7 烘干 7 打包。 (2) 竹萊賽爾(Lyo cell) 纖維 紡織用竹Lyocel l 纖維和粘膠纖維一樣都

6、是纖維素纖維，但兩者 的生產(chǎn)工藝截然不同，其纖維性能差異也較大。竹Lyocell纖維是以 N甲基氧化嗎咻(NMMO)乍為溶劑，溶解纖維素制成紡絲溶液，然后 在水凝固液中紡絲得到纖維，紡絲后析出的溶劑可以通過蒸館回收重 復(fù)利用，回收率達(dá)到99%以上。要生產(chǎn)工藝：竹漿粕 r 精制純化 r 溶 解 r 過濾 r 紡絲 r冷卻洗滌 r 干燥 r 打包。 天然竹纖維、再生竹纖維 (竹漿粘膠纖維、竹Ly ocell纖維)是目前常用的分類方法，為了延 續(xù)市場(chǎng)及文獻(xiàn)中的分類名稱，文中暫以此方法分類。但這種 分類極易產(chǎn)生混淆、引起混亂，不利于竹纖維的發(fā)展。 3竹纖維產(chǎn)品的研究與開發(fā) 3. 1天然竹纖維 天然竹纖

7、維具有獨(dú)特的橫截面形態(tài)和粗糙的縱表面，使其吸濕、 吸水和水分揮發(fā)速度快。因此，其織物具有吸濕、吸水、透氣、快干、 耐磨、感覺涼爽等優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)擁有天然竹纖維核心專利制造技術(shù)，其提取、加工技術(shù)為我 國(guó)獨(dú)創(chuàng)，國(guó)際上處于領(lǐng)先水平，是現(xiàn)階段竹材加工利用附加值最高的 產(chǎn)品。 H一五 國(guó)家科技支撐計(jì)劃等國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目(2006BAD19B07), 已將天然竹纖維的制取及織造列入研發(fā)范圍。 國(guó)際竹藤網(wǎng)絡(luò)中心、北 京服裝學(xué)院、東華大學(xué)、浙江林學(xué)院、 湖南株洲雪松有限公司、福建 金華公司等科研院所、大學(xué)和企業(yè)正在積極進(jìn)行研發(fā)，各種細(xì)度和強(qiáng) 度的天然纖維相繼出現(xiàn)，質(zhì)量在不斷提高。目前天然竹纖維的細(xì)度達(dá) 到18 d

8、tex ,干態(tài)強(qiáng)度達(dá)到3 cN/ dtex 以上，可以滿足紡紗的要求， 紡織品小樣已經(jīng)試制成功，制造出枕套、靠墊、涼席、服裝等產(chǎn)品。 國(guó)內(nèi)相關(guān)單位緊密協(xié)作聯(lián)合攻關(guān)，正在改進(jìn)、完善和熟化工藝，加緊 中試和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。于竹纖維具有的天然特性所決定 ，目前在纖維的 均勻度、細(xì)度，還無(wú)法加工高支產(chǎn)品，但也正是其天然特性的功能，以 及其生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境污染和破壞很小的特點(diǎn)，符合我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 因而具有很大的發(fā)展前景。國(guó)內(nèi)外對(duì)棉、麻等天然植物纖維紡織品的 開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)相對(duì)成熟，但紡織用天然竹纖維的研究與開發(fā)尚屬空 白。日本研究的竹纖維和竹炭纖維，主要是粘膠纖維，美國(guó)及歐洲市場(chǎng) 的竹纖維主要是中國(guó)進(jìn)口。目

9、前我國(guó)市場(chǎng)上的竹纖維產(chǎn)品都是竹漿粘 膠纖維,其他種類竹纖維產(chǎn)品尚在研發(fā)中。 3. 2再生竹纖維 (1)竹漿粘膠纖維 竹漿粘膠纖維的性能研究與產(chǎn)品開發(fā)比較廣泛 ，可以加工內(nèi)衣、 床上用品以及春夏服裝等，具有良好的可紡性能，目前主要是上海、 蘇州、山東、河北等地有從事這方面的研究。并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn) 和一定的市場(chǎng)銷售規(guī)模。目前竹漿粘膠纖維細(xì)度為 1 . 2 .5 dtex , 干強(qiáng)度為2 2 . cN/ dtex ,濕強(qiáng)明顯降低，約是干強(qiáng)度的55% 65% 目前，的竹漿粘膠纖維年產(chǎn)量近 2萬(wàn)t,其中出口占30%粘膠 纖維制品貿(mào)易發(fā)展亦較快，我國(guó)在北美貿(mào)易區(qū)內(nèi)的貿(mào)易額，經(jīng)占到其 全部貿(mào)易額的38%

10、歐盟貿(mào)易區(qū)內(nèi)的貿(mào)易額達(dá)到貿(mào)易總額的 52% (2)竹 Lyocell 纖維 我國(guó)紡織行業(yè)Lyocell纖維被稱為“天絲”，其制造方法是由德 國(guó)Akzo odel公司首先發(fā)明并取得專利，20世紀(jì)90年代在英國(guó)得 以工業(yè)化生產(chǎn)。有研究表明竹 Lyocell纖維具有強(qiáng)度高、 耐高溫、 回潮率高(11% )、干濕強(qiáng)度相差不大、形成的織物尺寸穩(wěn)定性好等 優(yōu)點(diǎn)，具有良好的紡織性能和市場(chǎng)前景。 但竹Lyocell纖維制造工藝復(fù)雜，加工難度大，投資高,還需要 在技術(shù)和設(shè)備上的突破，目前在我國(guó)還處于研發(fā)階段，還未形成產(chǎn)業(yè) 化。浙江林科院曾在實(shí)驗(yàn)室研究出竹 Lyocell纖維樣品；建科技廳 組織福建農(nóng)林科技大學(xué)等

11、相關(guān)單位聯(lián)合攻關(guān)，啟動(dòng)竹纖維紡織材料的 研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，研發(fā)竹Lyocell纖維產(chǎn)品。 4竹纖維發(fā)展存在的問題和發(fā)展趨勢(shì) 4. 1在的問題 竹纖維的命名方法不規(guī)范，竹漿粘膠纖維與天然竹纖維統(tǒng)稱為竹 纖維，叫法不一，容易造成消費(fèi)者對(duì)原料的混淆。 同時(shí)對(duì)其性能宣傳 夸大的現(xiàn)象，易誤導(dǎo)消費(fèi)者，使消費(fèi)者對(duì)竹纖維產(chǎn)品失去信心。 目前我國(guó)竹纖維產(chǎn)品在市場(chǎng)上存在摻假或假冒、 市場(chǎng)存在無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn) 象，缺乏行業(yè)指導(dǎo)和支持等。竹纖維的開發(fā)和市場(chǎng)化利用尚在起步階 段，國(guó)內(nèi)廠家對(duì)信息反應(yīng)不夠靈敏；在資源開發(fā)利用尚不深入，對(duì)竹 纖維生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益認(rèn)識(shí)不足；需要加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和市場(chǎng)規(guī)范管 理另外，由于用竹材加工紡織纖

12、維是一個(gè)跨行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè) ，紡織部門 和林業(yè)部門之間協(xié)調(diào)不足。目前行業(yè)管理部門以及科技界 ，還沒有對(duì) 竹纖維及其產(chǎn)品給予明確定位。因此，需要國(guó)家制定統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 與檢驗(yàn)方法。 4.2發(fā)展趨勢(shì) (1) 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范市場(chǎng) 我國(guó)是紡織用竹纖維生產(chǎn)大國(guó)，應(yīng)當(dāng)率先制定科學(xué)合理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)命 名和檢驗(yàn)方法，為以后升級(jí)成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作基礎(chǔ)。積極研究竹纖維的產(chǎn) 品定性和行業(yè)定位。加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)督和管理，對(duì)不符合標(biāo)識(shí)規(guī)定的產(chǎn)品 及時(shí)通報(bào)和制裁。加強(qiáng)政府引導(dǎo)和行業(yè)協(xié)作 ，培育龍頭企業(yè)，同時(shí)需要 國(guó)家在政策和資金上予以扶持。強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí) ，樹立品牌， 申請(qǐng)相應(yīng)的生產(chǎn)專利。加大竹纖維的宣傳力度，爭(zhēng)取占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)制

13、Wj 點(diǎn)。 (2) 改進(jìn)和完善制造工藝 加快創(chuàng)建生產(chǎn)技術(shù)體系，研發(fā)或引進(jìn)專用的紡織用竹纖維生產(chǎn)技術(shù) 設(shè)備。竹漿粘膠纖維工藝雖然已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，但在濕強(qiáng)度性能方面還有 待提高和改進(jìn)；天然竹纖維和竹Lyocell纖維的開發(fā)，目前正處于小試 和中試階段，需要加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)真正的工業(yè)化生產(chǎn)。 (3) 建立示范項(xiàng)目及產(chǎn)業(yè)鏈 紡織用竹纖維的真正的市場(chǎng)化，涉及纖維制取、紡紗、織布、染整 及成衣制造等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)保證，應(yīng)爭(zhēng)取由國(guó)家投 入資金，整合科研院所、高校以及企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，建立示范項(xiàng)目，形成 上、中、 下游協(xié)調(diào)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，通過熟化產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的 整套工藝技術(shù)，便于產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。 (

14、4) 保護(hù)環(huán)境 竹材用于加工紡織纖維的生產(chǎn)過程中需使用化工原料，對(duì)環(huán)境會(huì)造成 一定的污染，因此必須加大力度開發(fā)成本適中的三廢處理技術(shù)，建立 環(huán)境認(rèn)證體系，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督。 (5) 發(fā)揮各種紡織竹纖維制品優(yōu)勢(shì) 我國(guó)竹子資源豐富，在紡織領(lǐng)域竹纖維及產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，雖然處 于起步階段，但發(fā)展非常迅速，其技術(shù)水平和工業(yè)化進(jìn)程已處于世界前 列,而且竹纖維均可降解，利于環(huán)境保護(hù)。各種竹纖維紡織品各有優(yōu)勢(shì), 將會(huì)形成我國(guó)的特色產(chǎn)業(yè)，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)將具有巨大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 5結(jié)語(yǔ) 我國(guó)紡織用竹纖維的發(fā)展世界領(lǐng)先，平均每年保持了 30%的增 長(zhǎng)速度作為一種可持續(xù)利用的天然、優(yōu)質(zhì)紡織原料 ，紡織用竹纖維的 開發(fā)與利用，符合國(guó)家節(jié)能減排的戰(zhàn)略，也符合我國(guó)金融危機(jī)下的產(chǎn)業(yè) 政策。應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮竹資源優(yōu)勢(shì)，效利用各類竹纖維的白身特性 ，進(jìn) 行新工藝研究，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，勵(lì)并規(guī)范其發(fā)展，提高紡織用竹纖維 及其制品的科技含量與附加值，走科技支撐產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)業(yè)支撐科技的循 環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路，這樣紡織用竹纖維及其制品才能朝著“市場(chǎng)化、 綠 色化、高檔化”方向發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： 1樂逸嬋，王國(guó)