以臭氧为手段对竹纤维产品进行性能优化,不仅为竹纤维在纺织上的应用奠定理论与实践基础,同时对充分利用我国的竹资源、促进竹纤维的工业化进程、促进纺织工业的发展也意义重大。其社会效益和经济效益不可估量,市场前景十分广阔。本文首先以本课题组制取的竹纤维为研究对象,进行臭氧处理方法及参数的摸索实验,并对臭氧处理后的竹纤维性能进行综合评价,得到了臭氧氧化处理的最佳工艺条件。其次,对臭氧处理竹纤维过程中的化学反应动力学进行了深入研究,计算出臭氧浓度为9g/h、纤维带液率为70%、pH值为5条件下,臭氧氧化处理竹纤维的反应速率常数K = 0.0021,反应速率方程为:-dC木/ dt = 2.1×10-3C木1.5。最后,以竹纤维纱线为研究对象,进行一系列臭氧处理实验和前处理、臭氧处理、后加强等处理各阶段间的优化组合实验,并对处理后的竹纤维纱线性能进行综合评价。实验结果表明各处理阶段的最优组合为:臭氧前处理——臭氧处理——碱煮——氧漂——超声波处理。此时,纱线的各项性能为:纱线细度201.68tex,纤维细度2.33tex,白度79.61%,强度2.5cN/tex,条干均匀度2.8级,木质素含量4.72%,残胶率18%。本文的研究结果充分表明,臭氧处理可以使竹纤维产品的木质素含量显著降低,同时还可以细化竹纤维和纱线,而且对竹纤维产品的脱色作用明显;前处理、后加强和超声波处理对竹纤维纱线的进一步细化、木质素的去除亦有明显的增进作用,使纱线的性能得到了明显的改善。