引言：甘蔗渣纤维是一种具有很好的吸湿透气性和舒适的手感的绿色纤维，具有吸湿、透气、抑菌、抗静电和抗紫外线等功能，被称为“21世纪纤维之王”。甘蔗渣纤维与竹纤维都是天然植物纤维素纤维，具有天然环保、舒适、健康等特点。竹纤维和甘蔗渣纤维的混纺产品既可使纺织企业解决原料问题，同时还可以降低生产成本，提高产品附加值。

一、甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的原理

1.1 甘蔗渣纤维的特性与应用

甘蔗渣纤维是将甘蔗在收获后的剩余部分，经过清洗、粉碎、干燥、制浆等处理，得到的具有纤维形态的木质纤维素，其木质纤维素含量高达95%以上，主要成分为半纤维素（40%～60%）和少量的木质素（3%～5%）。甘蔗渣纤维是一种新型的天然绿色环保型纤维，可再生、可降解，对环境无污染。甘蔗渣纤维具有较强的吸湿性、保湿性、透气性及抗微生物性，手感滑爽，质地轻盈。因此甘蔗渣纤维在纺织行业中应用广泛，特别是在纤维素纤维纺织产品中应用最为广泛。

1.2 竹纤维的特性与应用

竹纤维是将竹子经处理后的一种可再生植物纤维，是以纤维素为主要成分的天然纤维，其化学结构和普通棉纤维相似，但其物理性能却明显优于棉纤维[3]。竹纤维具有三大特性：第一，具有优良的透气性和透湿性能，手感柔软滑爽；第二，具有良好的吸湿性和放湿性；第三，具有良好的抗菌性、抗紫外线等功能[4]。竹纤维可广泛应用于纺织、医药、环保、农业等行业，特别是在纺织行业中的应用范围最为广泛。竹纤维与棉、麻等天然纤维混纺可生产出不同风格的纺织品，特别是竹纤维与棉混纺纱的应用，可开发出不同风格的纯棉织物。

1.3 甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的机理

竹纤维是一种天然植物纤维，竹纤维的长度为7~11 mm，细度平均为40 dtex，其横截面呈不规则的圆形或椭圆形。竹纤维经长时间的高温高压处理，表面出现不同程度的开裂、破损和褶皱，使其表面结构和外观发生了改变。甘蔗渣纤维是以甘蔗渣为主要原料经高温高压处理后制得的一种纤维素纤维，是将甘蔗渣加工成纸浆后得到的纤维状物质。甘蔗渣纤维在制浆过程中，其主要成分为半纤维素和木质素。由竹材经高温高压处理后得到的一种天然植物纤维，竹材经高温高压处理后，表面出现不同程度的开裂、破损和褶皱。

二、甘蔗渣纤维与竹纤维混纺对纺织品耐水性的影响

2.1 耐水性测试方法和指标

测试方法： GB/T10206.1 《纺织品防水性能的评定》中规定了纺织品防水性能的评定方法。其中，面料织物的耐水性分为4个等级：5级、6级、7级和8级，对应于水在织物上的渗透深度分别为5 mm、6 mm、7 mm、8 mm和10 mm。在该标准中，耐水性测试指标有以下几项：垂直渗透深度（D）：5 mm；表面张力（N/m）：5N/m；渗透时间（s）：5s；渗透速度（v）：10 cm/s；渗透深度：5 mm。

2.2 单独使用甘蔗渣纤维和竹纤维的耐水性

随着甘蔗渣纤维与竹纤维比例的增加，织物的耐水性先上升后下降，在质量分数为1%时达到最大值。其原因可能是因为甘蔗渣纤维具有良好的吸湿透气性，但其吸水性较差，会使织物的表面张力增大，增加了织物表面水膜的厚度，降低了织物的耐水性。此外，竹纤维是一种天然环保纤维，而甘蔗渣纤维是一种再生纤维素纤维。它们的成分和结构不同，使得它们在耐水性方面也存在差异。竹纤维与甘蔗渣纤维混纺比为4:1时效果最佳。

2.3 甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的耐水性

随着竹纤维含量的增加，织物的耐水性先上升后下降，在竹纤维质量分数为3%时达到最大值。其原因可能是由于竹纤维具有较好的吸湿透气性，可以吸收空气中的水分，并通过自身的结构进行传递和扩散，从而使织物表面形成一定厚度的水膜。由于竹纤维直径较小，表面具有大量气孔，可吸收大量水分。当水通过织物时，由于竹纤维表面的微孔可以迅速将水分释放出来并扩散到织物内部。因此，当竹纤维含量达到一定程度时，其对织物耐水性有很大地改善。甘蔗渣纤维与竹纤维混纺比为4:1时具有较好的耐水性，其原因可能是因为竹纤维较宽的表面积有利于水分子更好地扩散和渗透。

三、甘蔗渣纤维与竹纤维混纺对纺织品强度的影响

3.1 强度测试方法和指标

织物的强度主要由纤维断裂强力和断裂伸长率决定。根据 GB/T2219.2—2009 《纺织品纤维含量的标识》中对纤维强度的要求，本实验中选取竹纤维和甘蔗渣纤维的断裂强度和断裂伸长率进行测试。本实验选用YG0142-2010 《纺织品纺织品及原料测试方法第1部分：纱线》中的“纱线强力”测试方法，具体操作步骤如下：将一定长度和克重的竹纤维线与甘蔗渣纤维线按照一定比例混纺，然后将织物绕卷成圈，沿圆周方向拉紧，然后将两圈织物一端进行固定，另一端进行拉伸，经过规定时间后，用卷尺测量织物的断裂强度。

3.2 单独使用甘蔗渣纤维和竹纤维的强度

甘蔗渣纤维与竹纤维单独使用时，强度比甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的强度低，所以为了便于比较，在本实验中将甘蔗渣纤维单独使用时，取其断裂强力和断裂伸长率最大值作为甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的强度值。甘蔗渣纤维与竹纤维单独使用时，强度最大值均出现在竹纤维的断裂应力上，而甘蔗渣纤维与竹纤维混纺时，强度最大值出现在竹纤维的断裂强力上。说明甘蔗渣纤维和竹纤维单独使用时，其强度都是竹纤维线的断裂应力最大。因此在生产过程中为了减少不必要的纱线和织物损耗，可将两种不同规格的竹纤维线以不同比例混合使用。

3.3 甘蔗渣纤维与竹纤维混纺的强度

甘蔗渣纤维与竹纤维混纺时，由于甘蔗渣纤维本身具有较高的强度，所以其与竹纤维混纺的强度也相对较高，可以达到30~40 cN/tex，这是因为甘蔗渣纤维本身具有一定的强力，所以在一定程度上降低了竹纤维的强力。但是由于竹纤维本身强度较低，所以其与甘蔗渣纤维混纺时，强度要低于竹纤维与棉混纺时的强度。其中甘蔗渣纤维与竹纤维混纺时，甘蔗渣纤维的强力略有下降。甘蔗渣纤维与竹纤维混纺时的断裂强力约为棉/麻混纺纱的2倍左右，但由于竹纤维本身强度较低，所以其与甘蔗渣纤维混纺时的断裂强力略低于棉/麻混纺纱。

结语

甘蔗渣纤维和竹纤维均具有优良的服用性能，在纺织领域具有广阔的应用前景，但目前其生产成本较高，限制了其在纺织领域的应用。随着科技的发展，甘蔗渣纤维和竹纤维可通过多种途径制备出来，其应用也会越来越广泛。因此，甘蔗渣纤维和竹纤维可采用多种混纺方式进行开发。竹纤维经麻/甘蔗渣/竹纤维三层混纺纱织物的耐水性优于棉/麻混纺纱，在拉伸断裂强度方面低于纯棉，但高于棉/麻混纺纱。

参考文献

[1] 刘成富。甘蔗渣纤维性能及开发利用研究进展[J]。浙江大学学报（自然科学版），2017,22 (1)：31-35.

[2] 王少勇。甘蔗渣纤维及竹纤维织物的湿热性能比较[J]。中国纺织机械，2016,27 (9)：415-416.