Eine der neuesten Entwicklungen im Textilsektor, in dem der Bedarf an neuen Rohstoffen und Produkten rapide zunimmt, ist die Verwendung von Bambuspflanzen, die in Baumaterialien, Möbeln, Dekorationen, Zubehörprodukten und Hochleistungsverbundwerkstoffen verwendet werden schon lange in diversen Textilprodukten.
Bambus ist eine Pflanze, die in tropischen Klimazonen wächst, in 3 bis 4 Jahren reif wird und in vielen Bereichen wie Papier, Möbel, Bau, Lebensmittel, chemische Industrie verwendet wird. Bambusfasern, die in Textilien verwendet werden, sind in Bezug auf Entwicklung und Produktion asiatischen Ursprungs, und Moso-Bambus (Phyllostachys heterocycla pubescens) wird aus der Bambusart namens gewonnen. Bambusfasern finden in Textilien ein breites Anwendungsgebiet und schaffen dank ihrer natürlichen antibakteriellen Eigenschaften, biologischen Abbaubarkeit, hohen Feuchtigkeitsspeicherkapazität, Weichheit und Helligkeit sowie UV-Strahlenbrechung eine Alternative zu anderen Zellulosefasern.
HERSTELLUNGSVERFAHREN VON BAMBUSFASER
Es gibt zwei verschiedene Arten von Bambusfasern: Bastfasern, die durch Trennung von den Rindenteilen der Pflanze erhalten werden, wenn die Pflanze reift, und regenerierte Zellulosefasern, die aus Bambuspulpe erhalten werden, die durch Ausdünnen und Reinigen des Stamms und der Blätter der Bambuspflanze als gebildet wird ein Ergebnis von Hydrolyse und mehrphasigen Bleichprozessen. Als Bastfaser gewonnene Bambusfasern werden auch als natürliche Bambusfasern bezeichnet.
Basierend auf dem Prinzip der Hydrolyse, Alkalisierung und Mehrphasenbleiche Die Herstellung von regenerierter Bambusfaser besteht aus den folgenden Schritten. Es wird gebildet.
1. Vorbereitung: Das weiche und schwammige Gewebe der Bambusblätter und des Stängels wird extrahiert und abgebaut.
2. Einweichen: Die zerkleinerte Bambuszellulose wird 20–25 Stunden lang bei einer Temperatur von 1–3°C in 15–20%ige Natriumhydroxidlösung eingetaucht, um alkalische Zellulose zu bilden.
3. Drücken: Zur Entfernung der Natronlauge wird Bambus-Alkali-Cellulose gepresst.
4. Schreddern: Alkalische Zellulose wird in kleine Stücke zerlegt, um die Zellulose besser zu verarbeiten und ihre Oberfläche zu vergrößern.
5. Trocknen: Alkalische Zellulose, die in kleine Stücke geschnitten wird, wird 24 Stunden lang trocknen gelassen, um mit Sauerstoff in Kontakt zu kommen. Während dieses Prozesses wird Alkalicellulose teilweise oxidiert und erreicht aufgrund ihrer hohen Alkalität ein niedrigeres Molekulargewicht. Diese Reduktion muss kontrolliert werden, um kurze Ketten in der Spinnlösung zu bilden, die ausreichen, um die geeignete Viskosität zu erhalten.
6. Schwefelung: In diesem Stadium wird der Alkalizelluloselösung Schwefelkohlenstoff zugesetzt und eine Sulfidierung erreicht.
7. Xanthogenat: Der aus dem Schwefelungsschritt verbleibende Schwefelkohlenstoff wird durch Verdampfen entfernt, was zu Zellulose-Natriumxanthogenat führt.
8. Auflösung: In diesem Stadium wird verdünnte Natriumhydroxidlösung zu der Cellulosenatriumxanthogenatlösung gegeben und eine Viskoselösung erhalten, die 5 % Natriumhydroxid und 7–15 % Bambusfasercellulose enthält.
9. Faserziehen: Nach aufeinanderfolgender Alterung, Filtration und Entgasung wird Viskose-Bambuszellulose durch die Düsen in eine verdünnte Schwefelsäurelösung geschickt, um Zellulose-Natriumkantat zu härten und es in Zellulose-Bambusfasern umzuwandeln. Regenerierte Bambusfaser kann auch als Bambusviskose bezeichnet werden, da das chemische Herstellungsverfahren der regenerierten Bambusfaser weitgehend der Herstellung von Viskose ähnelt.
Bambusfasern können auch durch mechanische Verfahren hergestellt werden. Bei der mechanischen Methode werden die holzigen Teile der Bambuspflanze aufgeschlossen und mit natürlichen Enzymen weich gemacht. Dadurch werden die Fasern mechanisch von der Struktur getrennt und in der Garnherstellung verwendet. Dieses Verfahren ist weniger bevorzugt, da es mehr Arbeit erfordert und kostspielig ist. Querschnitt und Längsaussehen der regenerierten Bambusfaser ähneln weitgehend der herkömmlichen Viskosefaser.
Regenerierte Bambusfasern weisen aufgrund der großen Menge an Mikrohohlräumen und Vertiefungen bei der Untersuchung ihres Querschnitts ein hohes Maß an Feuchtigkeitsspeicherung und Luftdurchlässigkeit auf. Der Querschnitt der Bambusfaser ist elliptisch und aufgrund dieser Struktur der natürlichen Bambusfaser, die in der Mitte eine Hohlstruktur aufweist, wird auf eine hohe Wasseraufnahme und Feuchtigkeitsleitfähigkeit wie bei der regenerierten Bambusfaser geschlossen. Darüber hinaus gibt es horizontale Linien und Knoten, die unregelmäßig über die Länge der natürlichen Bambusfaser verteilt sind.Im Vergleich zu herkömmlicher Viskose und Tencel hat regenerierte Bambusfaser eine geringere Kristallinität. Daher sind Feuchtigkeitsaufnahme und Trocknungseigenschaften von regeneriertem Bambus und herkömmlichen Viskosefasern aufgrund des höheren Anteils amorpher Bereiche in ihren Strukturen besser als Tencel. Andererseits ist die thermische Stabilität von regenerierter Bambusfaser nicht so hoch wie bei herkömmlicher Viskose und insbesondere Tencel. Die Arten der regenerierten Bambusfaser nach ihrer Feinheit und Länge sind unten aufgeführt.
Bambusfaser wird auch als Filament hergestellt. Wie aus den Längen- und Feinheitswerten der am Markt erhältlichen Bambusfasern hervorgeht, kann Bambusfaser sowohl in Kurzfaser-Spinnanlagen als auch in Langfaser-Spinnanlagen, sowohl Woll- als auch Kammgarn, eingesetzt werden. Die unter den Testbedingungen von 20 °C Temperatur und 65 % relativer Feuchtigkeit der regenerierten Bambusfaser erhaltenen physikalischen Parameter sind unten gezeigt.
Es wird festgestellt, dass Bambusfasern viele positive Eigenschaften haben, wie Weichheit, natürliche antibakterielle Eigenschaften, Luftdurchlässigkeit und UV-Schutz sowie ihre Festigkeit, insbesondere ihre Nassfestigkeit, die ein limitierender Faktor bei Färbe- und Veredelungsprozessen ist.
Wie bereits erwähnt, können Bambusfasern als 100 % Bambus oder in verschiedenen Mischungen sowohl in Kurzfaser-Spinnsystemen als auch in Langfaser-Spinnsystemen, sowohl Streugarn als auch Kammgarn, verwendet werden. In der Kurzfaserspinnanlage werden Ring-, Rotor- und Coregarne hergestellt.
EINSATZBEREICHE VON BAMBUSFASER
Unterwäsche und Oberbekleidungsprodukte für Männer und Frauen: Bambusfasern können aufgrund ihrer Eigenschaften wie der sofortigen Schweißabsorption und der Vermittlung eines Gefühls von Kühle, Glanz, Weichheit und Textur in Oberbekleidungsprodukten für Männer und Frauen verwendet werden. Darüber hinaus werden seine natürlichen antibakteriellen Eigenschaften in Unterwäscheprodukten und Socken verwendet. Seine Fähigkeit, UV-Strahlen abzubauen, eignet sich besonders für Sommerkleidung.
Hygieneprodukte und medizinische Textilprodukte: Bambusfasern gelten aufgrund ihrer natürlichen antibakteriellen Eigenschaften als geeignet für den Einsatz in vielen Hygieneprodukten wie Verbänden, Masken, Krankenhauskleidung, Lebensmittelverpackungen und medizinischen Textilprodukten. Aufgrund seiner natürlichen antibakteriellen Eigenschaften verursacht es keine allergischen Bildungen auf der Haut, da es keinen Zusatz chemischer antimikrobieller Substanzen in gesunden Produkten erfordert, die aus Bambusfasern gewonnen werden.
Besonders Vliesstoffe aus Bambusfaser sind Vliesstoffen aus Viskosefaser sehr ähnlich. Darüber hinaus wird erwartet, dass sie dank der natürlichen antibakteriellen Eigenschaften von Bambusfasern ein breites Anwendungsspektrum im Bereich gesunder und medizinischer Produkte wie gesunde Tücher, Schutzpolster und -tücher, Mundmasken und Lebensmittelverpackungen finden wird.
Heimtextilien: Hohe Feuchtigkeitsaufnahme, Weichheit und antibakterielle Eigenschaften machen Bambusfasern zu einer geeigneten Faser für Handtücher. Bambusfasern, die in verschiedenen Heimtextilien wie Bettlaken, Bettbezügen und Decken verwendet werden, eignen sich aufgrund ihrer Fähigkeit, UV-Strahlen zu brechen, auch für Vorhänge.
Neben Bambusfaser-Konfektionskleidung und Heimtextilien, Geotextilien zur Flüssigkeitsfiltration, Bodenstabilisierung und Erosionsschutz, Filtermaterialien, die Luft und Wasser reinigen, spezielle absorbierende Materialien zur Abscheidung von Öl aus Wasser und Feuchtgebieten, Industriegürteln und Filter, Herstellung von Cordgeweben, Es wird in Automobilen, Strukturen, medizinischen Textilien und in der Luftfahrtindustrie verwendet. Bambusfasern werden auch in den heutigen Hightech-Verbundwerkstoffen verwendet, die in Bezug auf Leichtigkeit und hohe Leistung eine Alternative zu Metallen darstellen.
VERARBEITUNG VON BAMBUSSTOFFEN
Bei der Veredelung wird im Allgemeinen nach folgender Reihenfolge vorgegangen: Verbrennung, Entschlichtung, Bleiche, enzymatische Behandlung mit Cellulose, Färbung, Veredelung.
Verbrennung: Der Brennvorgang dient dazu, die Haare auf der Stoffoberfläche zu entfernen und die Oberfläche zu glätten. Der Verzicht auf Kühlzylinder erhöht die Verbrennungsqualität.
Entschlichten: Je nach Art und Menge der Schlichte auf dem Gewebe wird ein Entschlichtungsprozess durchgeführt.
Hydrophilisierung-Bleiche: Je nach gewünschtem Weißgrad und Hydrophilie können die auf andere Cellulosefasern angewendeten Verfahren angewendet werden.
Malerei-Druck
Es kann mit allen Farbstoffen gefärbt und bedruckt werden, die Cellulose färben.
Enzymatische Behandlung mit Zellulose
Nach enzymatischer Behandlung mit Cellulose natürliche Bambusfasern sind feiner, weicher hat einen besseren Griff und ihre Kleidungsnutzungsmerkmale ist entwickelt. Achtung im Prozess Der wichtigste Punkt ist; Material Stärke wie möglich ist Schutz. verwendet, um dies zu erreichen Enzymkonzentration, Zeit, Prozessparameter wie pH, Temperatur sollte überprüft werden. aus Zellulose hergestellt Faserabbau tritt am Ende des Prozesses auf. kommt. Diese Degradation Das Verhältnis des Faser- zum kristallinen Bereich hängt ab steigt das Molekül in den kristallinen Bereich Größe nimmt ab. Verdrehen der Faser Widerstandsabnahmen und Gebrauchseigenschaften entwickelt sich.