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、化學相結合的方法制取的天然竹纖維。由原料竹材經過制竹片、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，通過對測試結果的分析，研究通過優化竹原纖維的生產工藝，生產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保型綠色纖維。竹原纖維紡織品因其完全復制了竹原纖維的固有特性，而倍受消費者青睞，產品需求量逐年上升。

2.2 生物酶脫膠

把經過預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素、半纖維素、果膠，以獲得竹子中的纖維素纖維。在分解木質素、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程（HVI 1000型）》[3]，對14種不同形態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果見表1-1、表1-2。其他12種竹原纖維均無法用HVI測試數據。

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（2）相同條件（相同環境、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果見表2-1、表2-2。

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4 數據分析

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（Uui）、短纖指數（Sfi-C）、斷裂比強度（Str）、斷裂伸長率（Elong）、成熟指數（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發現，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、短纖指數等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 結論部分

（1）兩種工藝情況下生產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，以得到優化竹原纖維的生產工藝，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指導書的可能性。

[1]全國棉花質量檢驗人員執業資格考試專家委員會.棉花質量檢驗[M].北京：中國計量出版社，2000：12.

[2]HVI應用手冊.烏斯特技術公司2002版權

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