竹原纖維及其產(chǎn)品的制備及工藝序言

當(dāng)今世紀(jì)全球竹林面積約3200多萬公頃，占森林面積的2%左右；年竹材產(chǎn)量1500萬～2000萬噸。預(yù)計(jì)21世紀(jì)全球竹林面積將增加2～3倍，可達(dá)5500萬～6500萬公頃，占世界森林面積的2%～3%；竹材年產(chǎn)量增加25～35倍，達(dá)5500萬～6500萬噸，占世界木材生產(chǎn)量的5%以上。我國是世界竹資源最豐富的國家，被譽(yù)為“竹子王國”，全國自然竹林面積約為670多萬公頃，2011年全國竹材產(chǎn)量為15億～39億根，年產(chǎn)竹材500多萬噸。目前竹資源除了傳統(tǒng)的竹筐、竹簍及竹工藝品、竹地板等的應(yīng)用外，還可被加工成竹原纖維，并被進(jìn)一步加工成竹原纖維紗線、面料、非織造布及復(fù)合材料等。

《竹原纖維及其產(chǎn)品的制備與工藝》一書是在編者十余年竹原纖維及相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、管理及銷售的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外專家、學(xué)者的最新研究成果及相關(guān)專著、論文等，通過分析、研究、精選和整理編輯而成。全書共分四章，系統(tǒng)地闡述了竹原纖維的制備技術(shù)、竹原纖維的紡紗織造技術(shù)、竹原纖維非織造布成型技術(shù)、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制備技術(shù)的最新研發(fā)成果、工藝實(shí)踐及應(yīng)用現(xiàn)狀，并針對竹原纖維及其相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行分析，并提供了對策。

本書特別針對竹原纖維因單纖維長度短、纖維粗硬而導(dǎo)致的紡紗技術(shù)難點(diǎn)給出了具體的應(yīng)對技術(shù)措施，此外，針對竹原纖維因自身長度及細(xì)度等物理指標(biāo)不勻、在復(fù)合材料中排布隨機(jī)及與樹脂之間界面黏合性差等導(dǎo)致的竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能可設(shè)計(jì)性差，專門設(shè)計(jì)了理論預(yù)報(bào)模型，對紡織及復(fù)合材料行業(yè)中竹原纖維制品的研發(fā)與生產(chǎn)具有實(shí)際及理論指導(dǎo)意義。

本書在編寫過程中得到了天津工業(yè)大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、福建師范大學(xué)等科研院校在竹原纖維制備、紡紗織造、非織造布及復(fù)合材料制備方面的技術(shù)支持，得到了姚文斌、陳定、段作哲、郭秉臣、林小聰、黃建忠、陳春、張蔚、俞偉鵬、李慶春等專家學(xué)者在竹原纖維制備及產(chǎn)品開發(fā)方面的指導(dǎo)和資料支持。此外，本書編寫過程中參考了一些已出版的文獻(xiàn)和資料。在此，對提供技術(shù)支持、文獻(xiàn)資料和數(shù)據(jù)的單位、作者表示誠摯的謝意。同時(shí)，本書作者指導(dǎo)的天津工業(yè)大學(xué)研究生任子龍、何順輝、賀文婷、趙玲、葉張龍、李洪昌等做了大量富有實(shí)效的實(shí)驗(yàn)工作和資料匯編整理工作，向他們表示衷心的感謝。最后，特別感謝楊仁慧先生對竹原纖維研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化事業(yè)所作出的開拓性貢獻(xiàn)。

竹原纖維及其產(chǎn)品的制備與工藝前言本書由張毅、王春紅、彭建新共同編寫，感謝中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)孫瑞哲副會(huì)長為本書作序。由于作者水平有限，竹原纖維開發(fā)涉及一個(gè)全新的材料應(yīng)用領(lǐng)域，書中難免出現(xiàn)疏漏和不足，衷心希望讀者批評(píng)指正。

張毅

2014年3月2100433B

第一章竹原纖維的制備技術(shù)

第一節(jié)緒言

一、紡織纖維的分類

二、新型植物纖維

三、植物纖維原料的主要化學(xué)成分

第二節(jié)認(rèn)識(shí)竹材

一、竹材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

二、竹材的物理性質(zhì)

三、竹材的化學(xué)性質(zhì)

四、適宜開纖的竹種

第三節(jié)竹原纖維的概述

一、竹資源及竹原纖維的產(chǎn)業(yè)狀況

二、竹纖維的分類

三、竹原纖維的特性

四、竹原纖維的鑒別方法

五、竹原纖維的檢測標(biāo)準(zhǔn)

六、竹原纖維制備的工藝流程

第四節(jié)竹材的軟化及開纖

一、竹材的軟化

二、竹材的開纖

第五節(jié)竹原纖維的脫膠工藝

一、化學(xué)脫膠

二、生物酶脫膠

三、化學(xué)/生物酶脫膠

第六節(jié)竹材的綜合利用

一、竹瀝的提取

二、糠醛的提取

三、半纖維素的提取

四、木質(zhì)素的提取

第二章竹原纖維的紡紗織造技術(shù)

竹原纖維及其產(chǎn)品的制備與工藝目錄第一節(jié)竹原纖維紡紗工藝實(shí)踐

一、竹原纖維紡紗對纖維技術(shù)指標(biāo)的要求及工藝特點(diǎn)

二、竹原纖維紡紗的工藝實(shí)踐

三、竹原纖維紗線品種

四、竹原纖維紗線的質(zhì)量檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

第二節(jié)竹原纖維織造及染整工藝實(shí)踐

一、竹原纖維織造工藝流程

二、竹原纖維織物的品種

三、竹原纖維織物的質(zhì)量檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

第三章竹原纖維非織造布的成型技術(shù)

第一節(jié)竹原纖維非織造布成型工藝實(shí)踐

一、非織造工藝對竹原纖維技術(shù)指標(biāo)的要求及工藝特點(diǎn)

二、竹原纖維非織造布的工藝實(shí)踐

第二節(jié)竹原纖維非織造布的應(yīng)用前景

一、竹原纖維非織造布在衛(wèi)生抗菌材料領(lǐng)域中的應(yīng)用前景

二、竹原纖維非織造布在汽車內(nèi)飾材料領(lǐng)域中的應(yīng)用前景

三、竹原纖維非織造布在家紡用品領(lǐng)域中的應(yīng)用前景

第四章竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備技術(shù)

第一節(jié)竹原纖維作為復(fù)合材料增強(qiáng)體的特征

一、長度、細(xì)度、強(qiáng)度等物理指標(biāo)及不勻性特征

二、表面及化學(xué)特征

第二節(jié)竹原纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

一、竹原纖維增強(qiáng)聚丙烯基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

二、竹原纖維增強(qiáng)低熔點(diǎn)聚酯基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

三、竹原纖維增強(qiáng)聚乳酸基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

第三節(jié)竹原纖維增強(qiáng)熱固性復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

一、竹原纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

二、竹原纖維增強(qiáng)酚醛樹脂基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

三、竹原纖維增強(qiáng)不飽和聚酯樹脂基復(fù)合材料的制備技術(shù)及性能表征

第四節(jié)竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料力學(xué)性能預(yù)報(bào)模型

一、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料模量預(yù)報(bào)模型

二、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度預(yù)報(bào)模型

第五節(jié)竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用

一、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

二、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在建筑工業(yè)中的應(yīng)用

三、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電工業(yè)中的應(yīng)用

四、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在電器工業(yè)中的應(yīng)用

五、竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在其他工業(yè)中的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

主題詞

索引詞

竹原纖維及其產(chǎn)品的制備及工藝內(nèi)容簡介

竹原纖維是一種新型的植物纖維，竹子資源的廣泛性和竹子的高成活率，竹原纖維的再生性、可降解性和多功能特性，使其成為環(huán)保功能型綠色纖維。本書是竹原纖維技術(shù)領(lǐng)域的第一本專著，三位編者將他們十余年竹原纖維及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)成果和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合國內(nèi)外專家學(xué)者的最新研究資料，對竹原纖維制備、紡紗織造、非織造布成型以及竹原纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等專項(xiàng)技術(shù)毫無保留地進(jìn)行介紹和歸納總結(jié)，并對竹原纖維產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行了探討。此書的出版，有助于推動(dòng)竹原纖維制備技術(shù)的進(jìn)一步提升，有助于促進(jìn)竹原纖維下游應(yīng)用產(chǎn)品的系列開發(fā)，有助于加快竹原纖維產(chǎn)業(yè)化和市場化的進(jìn)程。

竹原纖維及其產(chǎn)品的制備及工藝作者簡介

張毅， 1969年11月出生于福建仙游，竹原纖維產(chǎn)業(yè)實(shí)踐者。長期從事竹原纖維技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品開發(fā)，致力于推進(jìn)竹原纖維的產(chǎn)業(yè)化與工業(yè)化，帶領(lǐng)專家團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，探索出竹原纖維制備的工藝技術(shù)和生產(chǎn)體系，開發(fā)出竹原纖維下游應(yīng)用的各類新產(chǎn)品。近年來，在國內(nèi)核心期刊發(fā)表與竹原纖維有關(guān)的論文多篇，在竹原纖維及其產(chǎn)品開發(fā)上獲得了10多項(xiàng)發(fā)明專利。

《一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝》涉及繩索及其制備領(lǐng)域，具體的說是一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝。

一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝專利目的

《一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝》提供了一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝，在繩索承受過高載荷時(shí)，發(fā)生分次斷裂，斷裂過程中產(chǎn)生巨大的聲響作為警告，有足夠的時(shí)間進(jìn)行突發(fā)情況的應(yīng)急處理，保護(hù)人身和設(shè)備的安全。

一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝技術(shù)方案

《一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝》所采用的技術(shù)方案是：一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索，由10股低延伸的加捻繩股和2股高延伸的編織繩股編織成繩，所述低延伸的加捻繩股半數(shù)S向、半數(shù)Z向，所述高延伸的編織繩股內(nèi)含有平行設(shè)置的若干根編織繩索，所述高延伸的編織繩股的斷裂延伸率至少比低延伸的加捻繩股的斷裂延伸率高8%。

所述高延伸的編織繩股內(nèi)的編織繩索直徑小于整個(gè)繩索直徑的40%。

所述高延伸的編織繩股內(nèi)的編織繩索為8編或12編結(jié)構(gòu)。

所述高延伸的編織繩股和低延伸的加捻繩股所采用的材料為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、液晶聚合物纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維其中一種或者多種組合。

一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索的制備工藝，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：

1）制備低延伸繩紗：取若干根低延伸材料纖維，在加捻機(jī)上捻制成單一組分或混合組分的繩紗，繩紗的纖度大于10000D，捻向?yàn)镾或Z捻；

2）制備高延伸編織繩索：將高延伸材料纖維制成的繩紗在繩索編織機(jī)上制作成12股或8股編織繩索；

3）制備低延伸的加捻繩股：取若干根低延伸繩紗加捻制備10股低延伸的繩股，其中5個(gè)繩股為S向，5個(gè)繩股為Z向；

4）制備高延伸的編織繩股：由若干根步驟2）制備的高延伸編織繩索制備2股高延伸的編織繩股，所述高延伸編織繩在繩股上保持平行沒有扭轉(zhuǎn)；

5）制作繩索：由10股低延伸的加捻繩股和2股高延伸的編織繩股通過12股絞編機(jī)制做成繩索；

6）復(fù)合涂層整理：采用常規(guī)方法對繩索進(jìn)行功能性的表面復(fù)合整理。

一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝改善效果

《一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝》闡述了分次斷裂緩沖保護(hù)繩索的結(jié)構(gòu)及其制備工藝，繩索的結(jié)構(gòu)采用高延伸的編織繩股和低延伸的加捻繩股編制成繩，繩索承受過重載荷時(shí)，低延伸的加捻繩股首先發(fā)生斷裂，使繩索內(nèi)部的能量部分釋放，之后繩股繼續(xù)伸長至斷裂，而高延伸的編織繩股能夠吸收繩索斷裂產(chǎn)生的能量，起到緩沖的作用；繩索開始斷裂起會(huì)發(fā)出巨大的聲響而對工作人員發(fā)出警告，加之高延伸的編織繩股的緩沖作用，提供了足夠的反應(yīng)及逃生時(shí)間，警告繩索操作人員，使操作人員有足夠的時(shí)間采取相應(yīng)的措施，避免繩索斷裂后回彈產(chǎn)生的對人身和設(shè)備的破壞，達(dá)到保護(hù)人身和設(shè)備安全的目的。

圖1為《一種分次斷裂的緩沖保護(hù)繩索及其制備工藝》結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例2制備繩索的檢驗(yàn)報(bào)告；

圖3為實(shí)施例2制備繩索的分析報(bào)表。