| 發(fā)布日期:2013-10-28 09:52:23 來源:中國絲綢網(wǎng) 分享到: |
桑皮纖維是一種純天然纖維素纖維,與人體肌膚有良好的親和性,其纖維光澤好、易染色、手感柔軟舒適[1],可自然降解,并具有較好的抗菌、抑菌性能,經(jīng)化學(xué)脫膠后的纖維抑菌率達(dá)75.7%[2],是一種典型的生態(tài)纖維。
我國有著悠久的栽桑養(yǎng)蠶歷史,是蠶桑絲綢大國,據(jù)中國絲綢協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),至2012年全國桑樹種植面積達(dá)1262萬畝。每年冬、夏兩季桑樹修枝將產(chǎn)生巨大的桑枝條廢棄資源,利用桑枝皮開發(fā)桑皮纖維及其紡織品,不僅延長(zhǎng)了蠶桑產(chǎn)業(yè)鏈,提高了蠶桑業(yè)的資源綜合利用率,對(duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有積極作用,也為紡織材料和紡織產(chǎn)品開發(fā)提供了創(chuàng)新空間。
我國有著開發(fā)桑皮纖維生態(tài)紡織產(chǎn)品得天獨(dú)厚的條件和創(chuàng)建桑皮纖維產(chǎn)品自主品牌的良好基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代以來,紡織用桑皮纖維的開發(fā)研究得到了業(yè)界的關(guān)注,科研人員開始對(duì)桑皮纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、制取工藝和設(shè)備等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了探索研究。本文根據(jù)四川省絲綢科學(xué)研究院多年來的桑皮纖維開發(fā)實(shí)踐,客觀地介紹了桑皮纖維生產(chǎn)技術(shù)及其紡織品的研發(fā)進(jìn)展,提出了存在的問題與建議。
1. 桑皮原料
1.1 桑皮纖維特性
1.1.1 桑皮的化學(xué)物質(zhì)成分
桑皮纖維取自于桑樹韌皮層,研究表明桑樹韌皮由約32%的纖維素纖維和68%的膠質(zhì)組成[3],幾種天然植物韌皮纖維的化學(xué)成分及含量見表1。
表1 幾種植物韌皮化學(xué)成分比較(%)
| 品種 | 纖維素 | 半纖維素 | 木質(zhì)素 | 果膠物質(zhì) | 水溶物 | 脂臘質(zhì) | 灰分 |
| 桑皮 苧麻 亞麻 大麻 黃麻 | 31~33 68~75 70~80 55~67 64~67 | 17~19 12~15 8~11 16~18.5 16~19 | 5~7 0.5~2 1.5~7 6.3~9.3 11~15 | 25~27 3.5~5 l~4 3.6~3.8 1.1~1.3 | 10~12 6.5~10 1~2 10~13 | 4~4.6 0.2~1.5 2~4 l~1.2 0.3~0.7 | 3.5~5 2.0~5.0 0.5~2.5 1.6~4.6 0.6~1.7 |
1.1.2 桑皮纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)
桑皮纖維截面多為不規(guī)則橢圓形、三角形和少量多邊形(見圖1)。截面上分布有大小不等的孔洞、縫隙(見圖2),使纖維具有良好的光澤和吸放濕等性能。桑皮纖維表面縱向有條紋、無橫節(jié)(見圖3)。與棉纖維相比表面形態(tài)較粗糙,無天然扭曲。與苧麻纖維表面顯著的縱向裂紋、橫節(jié)相比,桑皮纖維具有多孔隙的截面和天然條紋溝槽表面結(jié)構(gòu)及較大的比表面積,賦予纖維較好的摩擦抱合性能和優(yōu)良的吸濕透氣性,但沒有接觸刺癢感。
1.1.3 桑皮纖維的物理性能
桑皮纖維的物理性能類似于棉、麻纖維,其線密度介于棉和苧麻之間,約為苧麻纖維的1/2;強(qiáng)度高于棉,與苧麻接近;長(zhǎng)度最短,僅為細(xì)絨棉的1/2~2 /3,且長(zhǎng)度離散值大;而斷裂伸長(zhǎng)優(yōu)于棉、麻[4],其物理指標(biāo)見表2。桑皮纖維有著優(yōu)良的吸濕、透濕、透氣和耐磨性,可廣泛用于紡織服用產(chǎn)品的開發(fā)。
表2 幾種天然纖維物理性能指標(biāo)
| 纖維種類 | 長(zhǎng)度/ mm | 細(xì)度/ tex | 斷裂強(qiáng)度/ cN·tex | 斷裂伸長(zhǎng)/ % | 質(zhì)量比電阻 Q·g/cm2 | 回潮率/ % |
| 桑皮 苧麻 細(xì)絨棉 | 10.2~20.7 60.0~250.0 23.0~31.0 | 2.20~3.20 2.78~6.67 1.50~2.22 | 3.01~5.13 4.00~5.20 2.70~4.20 | 4~12 2~2.5 4~6 | 106~107 107~108 106~107 | 9~10 12~13 7~8 |
1.2 桑樹品種對(duì)桑皮纖維品質(zhì)的影響
桑皮纖維的長(zhǎng)度、細(xì)度、強(qiáng)度等關(guān)鍵物理指標(biāo)受桑樹品種、生長(zhǎng)環(huán)境、纖維制備技術(shù)水平影響較
大,我國桑樹品種繁多,2005年統(tǒng)計(jì)顯示國內(nèi)已有各種類型桑樹種質(zhì)資源約3000余份[5]。表3為本文對(duì)四川省20多種常見桑樹品種所作的纖維品質(zhì)調(diào)查的部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表3 部分桑樹品種纖維物理指標(biāo)
| 桑樹品種 (產(chǎn)地) | 平均長(zhǎng)度/ mm | 線密度/ dtex | 斷裂強(qiáng)度/cN·dtex | 硬條 (根/g) | 桑結(jié) (粒/g) | 硬條率 (%) |
| 閬中閬桑2號(hào) 南充閬桑2號(hào) 閬中閬桑1號(hào) 建興閬桑1號(hào) 南充新一枝賴 建新紅芽一枝賴 南部云桑2號(hào) 華陽海棠82號(hào) 閬中實(shí)鈷11-6 閬中桐鄉(xiāng)青 南充桐鄉(xiāng)青 三臺(tái)桐鄉(xiāng)青 | 13.5 15.4 14.2 12.5 10.2 12.1 20.7 16.9 17.1 12.8 14.9 15.6 | 3.12 2.37 2.25 2.91 2.19 2.51 2.27 2.87 3.26 2.86 2.47 2.92 | 3.20 4.83 4.57 5.13 4.56 4.73 4.96 4.33 5.03 3.01 3.62 3.75 | 179 166 181 136 239 217 127 112 65 191 152 148 | 12 8 7 9 12 9 10 6 11 23 12 9 | 8.43 7.80 7.56 6.55 9.31 10.5 5.20 5.01 1.83 4.83 4.19 3.92 |
從表3中可以看出不同品種和產(chǎn)地的桑皮纖維其長(zhǎng)度、細(xì)度差異較大,平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)的20.7 mm,平均長(zhǎng)度最短的僅為10.2 mm,普遍長(zhǎng)度為12~15 mm;線密度極差達(dá)1.01 dtex(1500公支)。測(cè)試中最長(zhǎng)纖維達(dá)50 mm,最小線密度1.76 dtex。

2 桑皮纖維生產(chǎn)工藝
2.1 纖維制備
自然界中的桑皮纖維被果膠、半纖維素、木質(zhì)素等膠質(zhì)物質(zhì)束縛于桑樹韌皮層中,需通過理化、生化、機(jī)械等手段將纖維與膠質(zhì)分離,因此纖維制備成為桑皮纖維開發(fā)的首要環(huán)節(jié)。桑皮纖維制備工藝路線有兩條,分為全脫膠和保留部分膠質(zhì)的半脫膠工藝,其產(chǎn)品分別為單纖維和工藝?yán)w維(束纖維),工藝流程為:
全脫膠工藝(單纖維):原料預(yù)處理——兩煮一練化學(xué)(或生物)全脫膠——桑皮后整理聯(lián)合機(jī)清洗脫水——上油——烘干——開松——桑皮纖維開松綿。
半脫膠工藝(工藝?yán)w維):原料預(yù)處理—— 一煮一練化學(xué)(或生物)半脫膠——打洗——酸漂——氯漂——清洗——脫水——上油——烘干——毛式開松梳理(或麻式開松)——束纖維。
工藝?yán)w維由于保留了部分膠質(zhì)使一定數(shù)量的纖維粘結(jié)成束纖維狀,長(zhǎng)度較長(zhǎng),但纖維縱向均勻度相對(duì)較差,易起短絨毛,強(qiáng)度低,纖維粗[6],只能紡粗特紗。而單纖維在柔軟性、細(xì)度、強(qiáng)度上較工藝?yán)w維優(yōu)勢(shì)明顯,但長(zhǎng)度過短,不能作純紡,兩類桑皮纖維主要特性見表4。
表4 兩類桑皮纖維主要特性比較
| 纖維種類 | 細(xì)度/tex | 長(zhǎng)度/mm | 斷裂強(qiáng)度/cN·tex |
| 桑皮工藝?yán)w維 桑皮(單)纖維 | 1.39~3.81 0.22~0.32 | 49.0~57.3 10.2~20.7 | 10.6~21.1 30.1~51.3 |
2.1.1 脫膠
目前采用的脫膠方法有化學(xué)脫膠、生物脫膠和生物化學(xué)聯(lián)合脫膠。
2.1.1.1 化學(xué)脫膠
化學(xué)脫膠的原理是利用無機(jī)酸、堿和氧化劑等對(duì)桑皮中的膠質(zhì)大分子進(jìn)行破壞,變成能溶入溶液的小分子,而將膠質(zhì)與纖維分離,再通過捶打清洗等后整理過程脫除游離膠質(zhì),提取出原生纖維。以全脫膠為例:
工藝流程:原料——浸酸預(yù)處理_—— I煮——桑皮后整理聯(lián)合機(jī)打洗脫水——II煮——聯(lián)合機(jī)打洗脫水——精練——聯(lián)合機(jī)打洗脫水
其中浸酸:硫酸 2g/L,溫度 60-80℃,浴比 1:10, 時(shí)間 0.5 h;
I煮:氫氧化鈉 10g/L, 三聚磷酸鈉3g/L,磷
酸三鈉4.5g/L,浴比1:10 ,溫度95~100℃,時(shí)間2.5 h;
II煮:氫氧化鈉 6g/L, 三聚磷酸鈉2.5g/L,磷酸三鈉3g/L ,浴比1:10 ,溫度95~100℃,時(shí)間2.0 h;
精煉:氫氧化鈉4g/L,三聚磷酸鈉2.5g/L,亞硫酸鈉3 g/L,洗凈劑0.4 g/L,浴比1:15, 溫度95-100℃,時(shí)間1.5 h。
與傳統(tǒng)韌皮纖維的加工方法相同,化學(xué)脫膠消耗大量的堿、酸、化學(xué)助劑等化工原料和能源,生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,治污費(fèi)用高。此外,化學(xué)脫膠破壞了纖維表面結(jié)構(gòu),使纖維更加粗糙,可紡性差,制成率低。因此探索先進(jìn)的脫膠工藝技術(shù)成為業(yè)界的必然選擇。
2.1.1.2 生物脫膠
生物脫膠是利用微生物在生長(zhǎng)過程中分泌出的酶使膠質(zhì)水解被去除。目前采用的生物脫膠方法有酶脫膠和菌脫膠。酶脫膠是直接利用脫膠酶制劑或產(chǎn)酶脫膠微生物的發(fā)酵粗酶液作用于桑皮原料,利用酶的生物活性,催化水解膠質(zhì)物質(zhì)[7],使纖維分離出來的方法。但市場(chǎng)上的脫膠酶主要是針對(duì)亞麻、苧麻等麻類韌皮纖維原料結(jié)構(gòu)特性開發(fā)的,桑皮與麻類膠質(zhì)存在的結(jié)構(gòu)差異和高含膠量等,用現(xiàn)有生物酶制劑對(duì)其脫膠效果不理想,通常在實(shí)驗(yàn)室條件下單純的酶法脫膠膠質(zhì)去除率僅為 30-45%,且水質(zhì)、光照、溫度等環(huán)境條件對(duì)酶活性影響較大,穩(wěn)定性較差,此外,酶法脫膠成本高。
菌脫膠的實(shí)質(zhì)是借助以桑皮膠質(zhì)為營(yíng)養(yǎng)源的脫膠菌的生命活動(dòng),通過 “膠養(yǎng)菌,菌產(chǎn)酶,酶脫膠”的循環(huán)生化反應(yīng)[8],達(dá)到接入菌種,分泌酶來分解、去除桑皮中非纖維素物質(zhì),提取纖維的目的。該方法是通過桑皮專用脫膠菌種的人工選育、培養(yǎng)、提純、擴(kuò)大培養(yǎng),再通過接種進(jìn)入工業(yè)化脫膠生產(chǎn),屬桑皮的定向脫膠,其針對(duì)性強(qiáng),脫膠效果較顯著,膠質(zhì)去除率可達(dá)70~82%,該方法脫膠周期較長(zhǎng),脫膠菌培植工藝復(fù)雜,需要一定的菌種培植設(shè)備投入。由于采用這兩類生物脫膠工藝制備的精干品殘膠率還無法達(dá)到后續(xù)加工要求,因此在現(xiàn)階段生物化學(xué)聯(lián)合脫膠是最佳選擇。
2.1.1.3 生物化學(xué)聯(lián)合脫膠
脫膠菌—化學(xué)脫膠工藝流程為:
桑皮浸酸預(yù)處理——清洗回調(diào)pH——接入菌種脫膠——滅菌(精煉)——后整理聯(lián)合機(jī)打洗脫水——上油增柔——干燥
其中浸酸:硫酸溶液質(zhì)量濃度2g/L,時(shí)間 0.5 h,溫度 60℃,浴比 1:10;
接種:采用西華大學(xué)桑皮纖維脫膠菌種,接種量10%,溫度37-39℃,時(shí)間20h,pH7.0-7.5。
滅菌:氫氧化鈉1.5-2 g/L,浴比1:10 ,常壓煮沸1 h,再加入1.5 g/L的雙氧水繼續(xù)煮沸0.5 h即可達(dá)到滅菌的要求,也可以去除木質(zhì)素,使纖維變得松軟。
生物化學(xué)脫膠由于是以生物技術(shù)取代了化學(xué)脫膠工藝大劑量使用化工料的高溫I煮、II煮過程,減少了對(duì)環(huán)境的污染和纖維損傷,再輔以相對(duì)溫和的化學(xué)處理(精練或滅菌),使精干品殘膠率可控制在4%以內(nèi),能夠滿足紡織纖維的品質(zhì)要求。
此外,閔庭元、周彬等還研究了超生波—生物酶—化學(xué)脫膠新工藝,將原料的浸酸、酶處理、堿煮、酸洗等過程均置于超生波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行,加快了脫膠進(jìn)程,減少了化工品用量[9]。
2.2 脫膠后整理
同傳統(tǒng)麻類脫膠工藝一樣,桑皮纖維脫膠后也需通過捶打清洗、漂洗、上油等后整理手段清除已脫除的游離果膠等雜物,減少膠質(zhì)的重新粘附。
2.2.1 打洗開纖除雜
半脫膠生產(chǎn)工藝可以沿用麻類脫膠后整理工藝及設(shè)備,而全脫膠工藝因桑皮單纖維長(zhǎng)度短,現(xiàn)有麻類工藝和設(shè)備均不適用。四川省絲綢科學(xué)研究院根據(jù)纖維特性研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的桑皮脫膠后整理聯(lián)合機(jī),設(shè)備利用特制的不銹鋼網(wǎng)簾,在打洗開纖、清洗除雜等過程中,始終將桑皮纖維控制其間,形成纖維薄層,既保證了脫除雜物的分離去除和對(duì)纖維的清洗整理,又有效避免了分離纖維在上述過程中的散失。并且該項(xiàng)工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了桑皮纖維脫膠后整理過程的機(jī)械連續(xù)化作業(yè),具有省工、省時(shí)、省水、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2.2.2 浸油增柔
桑皮纖維長(zhǎng)度短、含膠高,規(guī)模制取的桑皮纖維在脫膠后機(jī)械打洗、漂洗等后整理過程中易使纖維糾結(jié),干燥后更易產(chǎn)生并結(jié)、硬脆,必須進(jìn)行浸油處理。桑皮纖維開松油劑由羧基硅油、季銨基型抗靜電劑和pH值緩沖劑構(gòu)成核心成分,其原理是以盡可能薄的油劑層很好地包覆脫膠纖維全表面,在不改變纖維內(nèi)在特性的情況下,賦予纖維良好的平滑度和柔韌性等表面特性,減少精干品烘干時(shí)的并結(jié)和開松損傷,同時(shí)又易于在后工序中從纖維表面除去,不會(huì)對(duì)后加工造成不良影響。
2.3 桑皮纖維精干品開松
因目前國內(nèi)桑皮纖維的開發(fā)還處于試驗(yàn)研究階段,尚未進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),因此桑皮纖維精干品的試驗(yàn)性開松大都采用麻式開松、絮用開松機(jī)或毛式開松設(shè)備加工。由于桑皮纖維在韌皮層中獨(dú)特的多重網(wǎng)狀排列結(jié)構(gòu)和加工過程的機(jī)械作用以及殘膠等因素,使纖維不可避免地產(chǎn)生糾結(jié),干燥后較硬脆,開松難度大。開松梳理力不足不能充分開纖,梳理力過大,作用劇烈易造成纖維損傷斷裂。這些替代設(shè)備不適應(yīng)單纖細(xì)而短的桑皮纖維的開松。工藝?yán)w維可采用毛式開松工藝加工,但它對(duì)纖維長(zhǎng)度要求高,桑皮精干品的結(jié)構(gòu)狀況易出現(xiàn)落纖增多,制成率較低等問題。近年來,采用四川省絲綢科學(xué)研究院開發(fā)的桑皮纖維漸進(jìn)開松工藝、開松油劑及專用預(yù)開松機(jī)、開松機(jī)較好地克服了上述問題。
3. 桑皮纖維產(chǎn)品開發(fā)
3.1 紡紗
桑皮纖維與大多數(shù)天然纖維或常規(guī)棉型化纖有良好的互混性。工藝?yán)w維由于細(xì)度粗,通常只能紡粗特紗,可利用其纖維長(zhǎng)度長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì),直接與棉、麻、棉型化纖等纖維混紡,開發(fā)中、粗特桑皮纖維混紡紗線。目前已有部分采用桑皮工藝?yán)w維與棉及其它纖維混紡的研究報(bào)導(dǎo),如馬藝華、譚磊等進(jìn)行了混紡比為桑皮纖維/棉 (20~50/ 80~50)的18.5 tex~53.5tex桑棉混紡紗線工藝技術(shù)研究[10],瞿才新、毛雷等進(jìn)行了混紡比為桑皮纖維/粘膠基甲殼素纖維(50/50)的18.2 tex混紡保健紗開發(fā)[11]等中、粗特紗的開發(fā)實(shí)例。
采用單纖維紡紗的研究甚少。由于桑皮纖維平均長(zhǎng)度短,純紡困難,與棉、麻等天然纖維和其它人造纖維、化學(xué)纖維長(zhǎng)度差異較大,混紡也有較大難度。彭孝容、陳祥平等采用平均長(zhǎng)度為16.8~20.7mm的桑皮纖維與棉、苧麻(切斷麻)、絲、竹漿纖維混紡,開發(fā)的混紡比為桑皮纖維/棉/絲(40/40/20)及混紡比為桑皮纖維/苧麻/竹漿纖維(40/30/30)的14.6 tex、16.4 tex、18.5 tex多組分桑皮纖維混紡紗取得成功,其關(guān)鍵是在進(jìn)行品種和配棉設(shè)計(jì)時(shí)不僅根據(jù)終端產(chǎn)品要求選用與桑皮纖維風(fēng)格和諧、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的其它纖維種類,還兼顧使所選用纖維形成合理的長(zhǎng)度分布梯度,既能提高混紡材料的可紡性又能獲得較好的產(chǎn)品風(fēng)格和質(zhì)量[4]。
3.2 織造
桑皮纖維混紡紗可采用常規(guī)棉針織、機(jī)織設(shè)備進(jìn)行織造生產(chǎn)。毛羽是桑皮纖維紗線織前準(zhǔn)備和織造工序工藝設(shè)計(jì)必須予以重點(diǎn)關(guān)注的問題。桑皮纖維面料的設(shè)計(jì)不僅要關(guān)注織物的外觀風(fēng)格,還應(yīng)重點(diǎn)考慮利用其與人體良好的親和特性,突出織物優(yōu)異的服用性能。利用桑/棉/絲混紡紗異支合股開發(fā)的雙層小提花針織面料手感柔軟、光澤優(yōu)雅自然;珠地紋面料紋理清雅,立體感強(qiáng),具有優(yōu)良的吸濕透氣性,貼身親膚舒適,是制作內(nèi)衣、T恤等休閑服裝的上好面料。其針織物的頂破強(qiáng)力、柔軟性、懸垂性、耐磨性和吸濕透氣性均程度不同地好于同規(guī)格的純棉針織物。而桑/麻/竹16.4/16.4 523.5/295紗斜紋、16.4/16.4 433/275.5經(jīng)竹節(jié)布、16.4/16.4 523.5/283.5府綢機(jī)織物不僅兼具優(yōu)異的吸濕透氣性,還有一定的抗菌、抑菌、抗紫外線等保健性能,這些都是桑皮纖維織物開發(fā)的成功實(shí)例。此外馬君志、杜麗霞還介紹了桑皮纖維紗與桑蠶絲交織,桑麻紗與滌綸長(zhǎng)絲交織[12],使織物獲得了良好的服用性和獨(dú)特的品質(zhì)外觀。
3.3 染色
桑皮纖維具有較好的染色性,幾乎可適用于各種還原染料、堿性染料、硫化染料、直接染料等的染色[13],并且色澤鮮艷,色牢度好。桑皮纖維與棉、麻、竹、絲混紡面料同浴染色性也較好,采用活性染料所染的淺、中、深色其色牢度指標(biāo)除耐濕摩擦色牢度為4級(jí)外,其它指標(biāo)如耐干摩擦色牢度、耐皂洗色牢度變色、耐皂洗色牢度沾色、耐堿汗?jié)n色牢度粘布沾色等指標(biāo)均可達(dá)4-5級(jí)。但需注意桑皮纖維織物的經(jīng)紗漿膜較厚,染前整理宜采用先退漿后燒毛工藝,以避免造成燒毛不徹底而產(chǎn)生的染色不勻。此外,采用工藝?yán)w維制成的織物,因其含有一定量的膠質(zhì),染色前應(yīng)通過練整處理脫盡膠質(zhì)再上染。通常采用活性染料上染桑皮纖維織物其效果(尤其是色牢度)優(yōu)于直接染料[13]。
4 存在的問題與開發(fā)思路
4.1 纖維長(zhǎng)度
纖維長(zhǎng)度短是制約桑皮纖維在紡織領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。在現(xiàn)有原料條件下,一方面完善纖維制備技術(shù),盡量減少脫膠、開松等加工過程對(duì)纖維長(zhǎng)度的損傷,保護(hù)、提高纖維制成長(zhǎng)度。另一方面,選擇可紡性能優(yōu)良的纖維混紡或采用新型紡紗技術(shù)如嵌入紡等新技術(shù),以及通過技術(shù)改進(jìn),開發(fā)平均線密度在1tex以下高品質(zhì)桑皮工藝?yán)w維,均可弱化紡紗工藝對(duì)原生纖維長(zhǎng)度的依賴,進(jìn)一步拓展桑皮纖維的紡織用途。
4.2 制纖成本
桑皮纖維制取成本較高是另一大制約其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的影響因素。與麻類等韌皮原料相比,桑樹韌皮中的纖維素含量較低,約占30~40%,而纖維得率僅有 13-20%左右。由于農(nóng)村勞動(dòng)力缺乏和生產(chǎn)資料的不斷上漲,使桑皮原料收購和生產(chǎn)成本大幅上升,在現(xiàn)有原料品質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)水平條件下,對(duì)桑枝條的利用僅限于提取纖維其經(jīng)濟(jì)價(jià)值受到限制。面對(duì)這一巨大的廢棄資源,應(yīng)結(jié)合桑皮纖維的制取,大力開展對(duì)其綜合利用技術(shù)的研究。如桑皮中還含有豐富的果膠和其它有效成分(見表1)。果膠具有良好的增稠、膠凝化、乳化穩(wěn)定作用,在食品、醫(yī)藥、紡織等領(lǐng)域有著廣泛的作用。目前已有文獻(xiàn)報(bào)道利用桑皮制取纖維和醫(yī)用級(jí)別高純度果膠取得成功的研究實(shí)例[14]。利用剝皮后的桑白條還可制取桑枝粘膠纖維,桑枝板、造紙和提取醫(yī)用桑枝生物堿、木質(zhì)素等[15],使廢棄桑枝條得到更加充分有效地利用。
4.3 原料品質(zhì)
不同桑樹品種的纖維品質(zhì)差異較大,因此,結(jié)合葉用、果用桑品種的研究,篩選兼有纖維優(yōu)良的桑樹品種并作定向培育是從根本上提高桑皮纖維長(zhǎng)度,開發(fā)高附加值桑皮纖維產(chǎn)品的有效途徑。同時(shí)也可為日益受制于有限耕地面積的傳統(tǒng)天然纖維和對(duì)石油資源高度依賴的紡織原料開辟新資源。
4.4 研發(fā)隊(duì)伍
國內(nèi)對(duì)桑皮纖維研究開發(fā)時(shí)間不長(zhǎng),目前針對(duì)規(guī)模制取桑皮纖維的應(yīng)用技術(shù)研發(fā)力度和技術(shù)水平有限,而桑皮綜合利用技術(shù)涉及桑樹培育、機(jī)械制造、生物、化工、紡織印染、環(huán)境保護(hù)等,是一門多學(xué)科、多門類交叉融合的綜合技術(shù),必須組成專門研發(fā)團(tuán)隊(duì),協(xié)同多方力量,加大相關(guān)技術(shù)的研究和研發(fā)資金的投入,才能加快其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
5. 結(jié) 語
與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)需求高速增長(zhǎng)伴生的資源環(huán)境約束加劇,是未來我國紡織工業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。因此,踐行資源節(jié)約和綜合利用的生產(chǎn)生活方式將成為人們社會(huì)活動(dòng)的必然選擇。利用我國傳統(tǒng)蠶桑優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢棄物,開發(fā)純天然生物質(zhì)纖維材料和紡織產(chǎn)品以及其它附產(chǎn)物,符合社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著蠶桑生物科技、桑皮纖維應(yīng)用技術(shù)、桑枝綜合開發(fā)技術(shù)以及紡織科技的不斷發(fā)展,桑皮纖維及其紡織產(chǎn)品必將具有更廣闊的開發(fā)應(yīng)用空間。