纺织用竹纤维物理力学性能的研究与评价

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竹材资源丰富,竹纤维作为新型的纺织材料,目前市场尚无生产、鉴别纺织用竹纤维的标准。本论文选择天然纤维,“竹原纤维”(NF纤维)和竹粘胶纤维(TZ纤维)和苎麻纤维(NM纤维)为试验材料,测定天然竹纤维的基本性状,评价竹纤维成为纺织纤维的可行性。测定纺织用竹纤维相关物理力学指标,对其性能进行评价,结果为纺织用竹纤维行业标准制定提供基础数据,此外探讨出一种或多种鉴别纺织用竹纤维的方法。得出结论如下:1.天然竹纤维横断面中空,边缘有裂隙,具有吸湿透气性,纤维实现半脱胶,长度达到20mm以上具有可纺性;NF纤维和TZ纤维具有优良的吸湿透气性;从NF纤维、TZ纤维的微观构造看,纤维具有很强的抱合力,有利于纺织成纱。2.从力学性能看,纤维干态下,NF纤维与NM纤维强度相近,在5-7 cN/dex,TZ纤维强度较低;湿态下TZ纤维强度下降明显;低温和高温处理后,纤维力学指标都有下降趋势,且高于120℃,强度下降明显;碱处理后可改善纤维性状,但力学强度下降,150g/l是纤维最大溶胀浓度。3.从影像上看,扫描电镜下,TZ纤维横断面多孔隙,明显不同于NF、NM纤维,扫描电镜在位拉伸法观察TZ纤维破坏断口较光滑,NF、NM纤维断口倾斜,说明扫描电镜法和扫描电镜在位拉伸法可区别TZ纤维,但不能区别NF、NM纤维;4.运用近红外技术,建立波长相关识别模型对三种纤维进行鉴别,识别率达到100%,所以近红外技术是一种快速、准确鉴别“竹原纤维”和苎麻纤维的方法。
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