[發(fā)明專利]采用生物物理技術(shù)制取竹原纖維的生產(chǎn)工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710050068.0
• 申請(qǐng)日: 2007-09-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101392467A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高代強(qiáng);劉蘭;羅明;楊尊建;文亞中;李文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川筠心實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): D21C5/00
• 分類號(hào): D21C5/00;C12S3/08
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 舒啟龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植物纖維的制取方法，具體來(lái)說(shuō)是利用天然竹子為原料制取竹原纖維的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

竹子有世界第二大森林資源之稱。全世界竹林面積2200萬(wàn)公頃。中國(guó)是竹資源十分豐富的國(guó)家，竹林面積達(dá)500萬(wàn)Km²，蓄積約1.3億噸，年產(chǎn)量800萬(wàn)噸。竹子的生長(zhǎng)期是半年，成林期2-3年，竹子砍伐后自然產(chǎn)生新竹。如果竹子長(zhǎng)時(shí)間不砍伐，由于不通風(fēng)透氣，反而會(huì)造成整片竹林死亡。因此合理地采伐利用竹子，有利于竹林的生長(zhǎng)。由于竹子生長(zhǎng)快，可再生性強(qiáng)，且不占耕地。因此，竹子近年來(lái)已成為我國(guó)林業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，其中，天然竹原纖維的開(kāi)發(fā)和使用更是科技工作者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。竹原纖維是直接從竹子里分離提取出來(lái)的綠色環(huán)保純天然纖維。它具有透氣、除臭、吸放濕、滅菌、防紫外線、柔滑、光澤好的特點(diǎn)，竹原纖維橫截面布滿了大大小小的空隙，可以在瞬間吸收并蒸發(fā)水分，固而具有優(yōu)異的吸濕性、透氣性，由于竹原纖維的中空結(jié)構(gòu)，人們稱纖維為“會(huì)呼吸”的纖維。

竹原纖維按纖維長(zhǎng)度和直徑可分為粗竹原纖維和精竹原纖維，按用途可分為紡織用竹原纖維，非織造布竹原纖維，新型家用產(chǎn)品竹原纖維，汽車工業(yè)竹原纖維，電子工業(yè)竹原纖維等。制取竹原纖維的工藝方法目前主要有三種：

第一種是機(jī)械方法：大致分為前處理、分解、成型、后處理幾個(gè)步驟，主要采取開(kāi)纖、蒸煮、分絲、化學(xué)軟化等方法獲得竹纖維。其優(yōu)點(diǎn)是基本保留了竹纖維的原有天然特性，缺點(diǎn)是無(wú)法連續(xù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)中存在部分環(huán)境污染，竹材料選料具有限制性，勞動(dòng)生產(chǎn)率低。

第二種是用高壓爆破技術(shù)制造竹纖維。日本BAN竹制品公司開(kāi)發(fā)的采用爆碎機(jī)從青竹中制取竹纖維技術(shù)，又稱閃爆技術(shù)。該技術(shù)的特點(diǎn)是在180℃以上的高溫條件下，瞬間降壓使竹爆碎。反復(fù)數(shù)次，使連接竹纖維的半纖維素分解。加工時(shí)間2小時(shí)左右，耗電量高，可得到竹重量35-40％的竹纖維，進(jìn)一步加工處理，可得到棉花狀和羊毛狀的竹纖維，手感稍硬。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是加工時(shí)間短，純物理方法、無(wú)污染等。缺點(diǎn)是一次性設(shè)備投資大，技術(shù)操作難度大，用電量高，制取過(guò)程竹纖維易碳化，造成手感較硬。

第三種方法是在主要加工過(guò)程中采用化學(xué)方法。如中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)的“一種竹原纖維的制備方法”(200310108826.1)：其加熱蒸煮操作中，采用無(wú)機(jī)化學(xué)品制成的軟化液，在常壓或1-3kg/cm²壓力下，溫度在90-140℃條件下，對(duì)竹麻進(jìn)行加熱蒸煮。制作粗竹原纖維時(shí)的軟化液成分含堿、硅酸鈉、三聚磷酸鈉和硫化鈉；制作精竹原纖維時(shí)的軟化液成分含有氫氧化鈉、純堿、硅酸鈉、硫代硫酸鈉和硫化鈉。其優(yōu)點(diǎn)是，纖維提取率較高。其主要缺點(diǎn)是產(chǎn)生廢液較多，廢液的治理是一大難題，否則會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境；其次，由于高溫強(qiáng)堿的作用，竹纖維的機(jī)械強(qiáng)度下降，影響在紡織業(yè)中的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能耗低、生產(chǎn)過(guò)程無(wú)三廢污染、纖維質(zhì)量更好的采用生物物理技術(shù)制取竹原纖維的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種采用生物物理技術(shù)制取竹原纖維的生產(chǎn)工藝，按以下步驟進(jìn)行：a)、以含水率40％-45％的鮮竹或干竹材為原料，采用破節(jié)機(jī)進(jìn)行破節(jié)；b)、將破節(jié)后的原竹裝入1^#生化處理器、浸泡在1^#生化處理液中，并通入蒸汽加熱，在常壓和溫度70℃條件下，浸泡處理2小時(shí)；c)、從1^#生化處理器中取出原竹，采用開(kāi)纖機(jī)進(jìn)行物理開(kāi)纖；d)、采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)竹原纖維進(jìn)行分級(jí)，分出其中的粗竹原纖維，其中，6cm以上的纖維含量占60％以上、纖維細(xì)度在0.02-0.1mm之間，作為粗竹原纖維產(chǎn)品進(jìn)行包裝；e)、以粗竹原纖維為原料、放入2^#生化處理器中、并浸泡在2^#生化處理液中，通入蒸汽加熱，在常壓和溫度60℃條件，浸泡時(shí)間1-2小時(shí)；f)、從2^#生化處理器中取出纖維原料，進(jìn)行氣流干燥，使纖維含水率降至15-18％；g)、對(duì)干燥后的纖維原料采用梳理機(jī)進(jìn)行解纖梳理；h)、采用多級(jí)分級(jí)機(jī)對(duì)梳理后的纖維進(jìn)行分級(jí)，其中，長(zhǎng)度在5-8cm、生纖維細(xì)度在0.01-0.08mm之間的作為精竹原產(chǎn)品(束纖維)，進(jìn)行包裝；