HVI法測定竹原纖維物理性能研究

王紹平

（福建省纖維檢驗局，福建 福州 350026）

1 前言

竹原纖維是采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法制取的天然竹纖維。由原料竹材經(jīng)過制竹片、蒸竹片、壓碎分解、生物酶脫膠、梳理纖維等工藝后制成的紡織用纖維。竹原纖維具有吸濕、透氣、抗菌抑菌、除臭、防紫外線等良好的性能，紡織價值很高。目前，竹原纖維品種繁多，不同工藝生產(chǎn)的竹原纖維之間長度、細度等物理性能指標差異較大，而且對竹原纖維物理性能測試尚沒有形成完整的測試方法。本文探討利用HVI大容量纖維測試儀[1,2]對竹原纖維物理性能進行快速準確的測試，通過對測試結(jié)果的分析，研究通過優(yōu)化竹原纖維的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出各項物理性能指標均衡、可紡性較高的竹原纖維。

2 概念部分

2.1 竹原纖維

竹原纖維就是從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。竹原纖維具有良好的透氣性、瞬間吸水性、較強的耐磨性和良好的染色性等特性，同時又具有天然、抑菌、除螨、防臭和抗紫外線功能。專家指出，竹原纖維是一種真正意義上的天然環(huán)保型綠色纖維。竹原纖維紡織品因其完全復(fù)制了竹原纖維的固有特性，而倍受消費者青睞，產(chǎn)品需求量逐年上升。

2.2 生物酶脫膠

把經(jīng)過預(yù)處理的竹絲浸入到含有生物酶的溶液中處理，讓生物酶進一步分解竹絲中的木質(zhì)素、半纖維素、果膠，以獲得竹子中的纖維素纖維。在分解木質(zhì)素、半纖維素、果膠的同時也在處理液中加入一定量的可以分解纖維素的酶，以獲得更細的竹原纖維，該工藝稱為生物酶脫膠。

3 試驗部分

3.1 主要儀器

HVI1000型大容量纖維測試儀。

3.2 環(huán)境條件

溫度：20℃±2℃，相對濕度：65%±3%。

3.3 儀器校準

參照GB/T 20392-2007《HVI大容量棉花纖維測試儀校準規(guī)范（HVI 1000型）》[3]對儀器進行校準。

3.4 樣品平衡

將竹原纖維及長絨棉、細絨棉樣品放置恒溫恒濕間平衡24小時。

3.5 樣品測試

（1）參照GB/T 20392-2007《HVI大容量棉花纖維測試儀操作規(guī)程（HVI 1000型）》[3]，對14種不同形態(tài)的竹原纖維樣品進行測試。其中樣品A和樣品5的物理性能指標測試結(jié)果見表1-1、表1-2。其他12種竹原纖維均無法用HVI測試數(shù)據(jù)。

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（2）相同條件（相同環(huán)境、相同儀器、相同測試人員、相同測試方法）下利用HVI測試長絨棉和細絨棉物理性能指標結(jié)果見表2-1、表2-2。

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4 數(shù)據(jù)分析

4.1 竹原纖維物理性能指標與棉纖維物理性能指標比較

將表1和表2中，馬克隆值（Mic）、反射率（Rd）、黃色深度（+b）、上半部平均長度（Len2）、長度整齊度指數(shù)（Uui）、短纖指數(shù)（Sfi-C）、斷裂比強度（Str）、斷裂伸長率（Elong）、成熟指數(shù)（Maturity）等9項物理性能指標分別進行比較分析，各項物理性能指標比較見圖1和圖2。

圖1 竹原纖維（樣品A）與棉纖維（長絨棉）物理性能指標比較

圖2 竹原纖維（樣品5）與棉纖維（細絨棉）物理性能指標比較

由圖1、圖2發(fā)現(xiàn)，竹原纖維（樣品A）與長絨棉各項物理性能指標較相近，而竹原纖維（樣品5）與細絨棉各項物理性能指標相近。在HVI測試的9個物理性能指標中，馬克隆值、長度、斷裂比強度、斷裂伸長率、成熟系數(shù)等5個物理性能指標分別基本接近，特別是長度指標幾乎相等；Rd、+b、長度整齊度指數(shù)、短纖指數(shù)等4項物理性能指標有差異，但各項物理性能指標整體變化趨勢基本一致。

5 結(jié)論部分

（1）兩種工藝情況下生產(chǎn)的竹原纖維物理性能指標分別接近或類似棉纖維（長絨棉，細絨棉）的物理性能指標，特別是兩種纖維HVI測試結(jié)果中長度指標分別相當吻合。因此，竹原纖維（樣品A和樣品5）紡織性能良好。

（2）其他工藝生產(chǎn)的竹原纖維無法利用HVI測試物理性能指標。由此，探討在竹原纖維的生物酶脫膠工藝中，通過控制加入生物酶的量保證獲得紡織纖維所需的物理性能指標（類似樣品A或樣品5）的可行性，以得到優(yōu)化竹原纖維的生產(chǎn)工藝，提升竹原纖維的可紡性。

（3）由于利用HVI測試竹原纖維物理性能指標尚處于研究階段，不排除通過改進測試條件等方式，測試出多種竹原纖維物理性能指標，并形成成熟的測試方法或作業(yè)指導(dǎo)書的可能性。

[1]全國棉花質(zhì)量檢驗人員執(zhí)業(yè)資格考試專家委員會.棉花質(zhì)量檢驗[M].北京：中國計量出版社，2000：12.

[2]HVI應(yīng)用手冊.烏斯特技術(shù)公司2002版權(quán)

[3]GB/T 20392-2007 HVI大容量棉花纖維測試儀校準規(guī)范（HVI 1000型）[S].中國纖維檢驗局.2010.01.