1. 研究目的与意义
以慈竹为材料,通过对不同年龄、不同部位的纤维形态进行研究,找出其变异规律。
人类利用竹类资源的历史相当悠久。
据考证 ,远在古代人们就能使用多种竹制器具。
2. 国内外研究现状分析
要进一步研究慈竹纤维,首先要了解基本的竹纤维知识,我们知道竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维,是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。专家指出,竹纤维是一种真正意义上的天然环保型绿色纤维。
通过阅读相关资料了解到浙江林业科技2005年许炯,蒋应梯通过研究慈竹的纤维素含量,尤其是研究和测试了影响纤维素分子量等各种因素,认为以慈竹为原料,制造Lyocell纤维是可行的,并用慈竹浆成功地纺制出了竹Lyocell纤维样品。《苏州大学》2006年提出竹材的最新应用是:利用竹材制造复合材料,利用竹浆造纸和制造粘胶纤维,将提取的天然原竹纤维用做纺织原料。至此竹浆粘胶纤维在我国已经实现了工业化生产。《北京林业大学学报》2008年竹纤维结构及其性能研究中,研究了蒸汽爆破处理前后慈竹成分的变化。经过处理后的慈竹,其纤维素含量从50.5%提高到69.2%,纤维素结晶度也有所增加,纤维断裂强度指标满足纺织材料要求,证明蒸汽爆破手段是开发竹纤维复合材料和服用竹纤维的一种有效预处理方法。《竹子研究汇刊》2010年酒竹纤维形态结构特性的初步研究中通过分析酒竹不同年龄、不同节段的竹材纤维构造,探讨了竹材纤维构造参数的变化规律,为酒竹人工林的定向培育提供基础数据。实验发现:酒竹竹材纤维细胞细长,两端渐尖,有时在端部出现分叉现象,其腔径较小,胞壁较厚;竹材节部的纤维形态与节间不同,具有钝的尾端,存在分叉现象,与节间的纤维相比节部的长度短很多。《竹子研究汇刊》2010年不同种源毛竹材纤维形态和化学成分的变异中对不同种源毛竹材纤维形态和化学成分进行测定和分析,揭示了不同种源毛竹材纤维形态和化学成分的变异规律。结果表明:浙江衢县种源毛竹材纤维长度、长宽比和纤维素含量均大于其它5个毛竹种源。《四川2种丛生竹理化特性及纤维形态研究》2010指出以四川不同地区两种丛生竹慈竹和梁山慈竹为研究对象,通过测定纤维素和木质素含量以及纤维形态,对其变异规律进行研究。结果表明,同一地区不同竹种间纤维素和木质素含量差异显著,同一竹种不同地区间纤维素和木质素含量、纤维长度、宽度和纤维长宽比因地域差异而异,且与竹龄有关。从纸浆用竹和纤维原料综合考虑,竹海地区的慈竹(纤维素含量在45%左右,木质素含量低于28%)、梁山慈竹(纤维素含量在50%以上,木质素含量低于20%)比较适合竹浆造纸。《莲纤维形态结构讨论》2010以开发新型纺织原料为目的,从一种资源丰富的农业废弃物荷秆中提取纤维原料莲纤维。经物理方法提取的莲纤维,细长柔软飘逸,外观乳白泛黄。经SEM观测,发现莲纤维是由数根直径约4μm的单丝横向缔合而成,纵向有横节,间距3μm~5μm。纵向形态为螺旋卷曲,单丝横截面有中腔。既为纺织等行业提供了绿色纺织原料,又为农业深加工开辟了新出路,具有较大的社会效益和经济效益。
国外研究《竹纤维的表面性能,并与棉短绒纤维比较》中提到竹纤维具有更大的路易斯酸成分似乎比棉短绒纤维的两倍。由于水已被发现有这样的表面性能,因此建议,在对人的皮肤接触可能会像竹纤维之间的水和人的皮肤接触。《竹纤维及纤维的力学性能统计强度增强绿色复合材料的评价》中对Weibull分布和最弱的链接理论,统计竹纤维强度和分布进行了分析,和绿色复合材料的拉伸强度的基础上进行了研究。结果证实,拉伸纤维统计强度非常符合两参数Weibull分布。此外,竹纤维增强复合材料拉伸强度大约是330的70%,纤维体积分数兆帕。此值接近或超过其他天然绿色纤维增强复合材料高。3. 研究的基本内容与计划
1、2009.02.20―2009.03.22:查阅文献,做预备实验;
2、2009.03.23-2009.03.31:竹样采集与观察;
4、2009.04.01-2009.05.01:检测实验;
4. 研究创新点
直接对慈竹纤维形态变异规律的研究是一项具有重要意义的创新性研究工作。
而本研究开发的方法将比已有的研究方法更快捷。
如研究成功,其技术与方法将具有世界先进性、应用方面的可普及性。
