[發(fā)明專利]一種高效可控竹子莖桿制造纖維的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110163487.1
• 申請(qǐng)日: 2011-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN102242404A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞偉鵬;姚文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): D01C1/00
• 分類號(hào): D01C1/00;D01B1/10
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種制造纖維的方法，尤其涉及一種高效可控竹子莖桿制造纖維的方法。

【背景技術(shù)】

竹原纖維是一種全新的天然纖維，是采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法制取的天然竹纖維，因其自身特有的抗菌、吸濕等特性，正日益受到國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的普遍關(guān)注，竹纖維的加工方法及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，用竹材加工成竹纖維產(chǎn)品是竹產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是作為紡織纖維材料在紡織領(lǐng)域更具有重大的應(yīng)用前景。目前，竹纖維制造方法主要包括化學(xué)脫膠法，機(jī)械碾壓法，撕裂開松法，高溫蒸爆法等。

中國公開號(hào)為CN1406725A的發(fā)明專利公開了名稱為物理法提取纖維的工藝，其工藝流程是：原竹切斷、滾壓分片、蒸煮分絲、纖維提取、篩分干燥、打包入庫，將原竹或竹片采用純物理的方法，通過蒸煮分絲，去糖，去脂肪，蛋白質(zhì)，淀粉處理后，經(jīng)機(jī)械撞擊、撕裂、開松成竹纖維，該工藝所制得的纖維不僅粗細(xì)不勻，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不高；中國公開號(hào)為CN1390989A的發(fā)明專利公開了名稱為天然竹纖維的制備方法，以竹子的青篾或/和黃篾為原料，經(jīng)加熱處理工序，熱處理后的竹蔑經(jīng)撕裂工序制成竹麻，或不經(jīng)加熱處理工序，直接經(jīng)撕裂工序制成竹麻；竹麻經(jīng)酸處理、堿處理、捶打工序、清洗漂白工序、浸油焗油工序、發(fā)酵工序和梳理剪切工序而得天然竹纖維成品，該方法主要采用撕裂方法使得竹材成纖，目前主要以手工操作為主，設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)該動(dòng)作，生產(chǎn)效率低，成本高；中國公開號(hào)為CN1621580A的發(fā)明專利公開了名稱為一種竹原纖維的制備方法，該方法需先將竹材制成竹麻，再將竹麻置于不同軟化液中加熱蒸煮制得竹纖維，操作起來工序較為繁雜。

總而言之，現(xiàn)有竹纖維生產(chǎn)工藝主要是通過將竹片進(jìn)行碾壓、撕裂后獲得的竹絲(粗細(xì)非常不均勻)置于在堿性溶液中進(jìn)行分解提取竹纖維，但是竹材組分中的木質(zhì)素、果膠等有機(jī)物含量很高，要想去除竹材中的有機(jī)物，就必須長時(shí)間在堿環(huán)境中充分分解有機(jī)物，又因竹材的單纖維很短，一般只有1.5～2.0mm，竹片如果長時(shí)間進(jìn)行浸泡脫膠軟化，很可能會(huì)造成軟化過度而產(chǎn)生大量的短絨纖維，不僅造成竹材浪費(fèi)、生產(chǎn)效率低，而且使得纖維產(chǎn)品粗細(xì)不勻、粉塵雜質(zhì)過多，進(jìn)而造成纖維成品質(zhì)量極差；另外，在現(xiàn)有技術(shù)中無論是碾壓開纖還是撕裂開纖等都無法實(shí)現(xiàn)竹纖維產(chǎn)品規(guī)格形態(tài)在線可控，無法滿足大規(guī)模化的生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效可控竹子莖桿制造纖維的方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)中因先碾壓、撕裂后進(jìn)行堿性溶液浸泡而造成的產(chǎn)生短絨纖維、雜質(zhì)多、竹材浪費(fèi)等系列問題，制得的纖維均勻整齊，且能夠?qū)崿F(xiàn)竹纖維產(chǎn)品規(guī)格形態(tài)在線可控。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的：一種高效可控竹子莖桿制造纖維的方法，具體包括如下步驟：

步驟一、竹材改性：將新鮮竹材進(jìn)行改性處理直至竹材內(nèi)部基體組織得到軟化和疏松，且把改性處理后獲得的改性竹材瀝干備用；

步驟二、竹材展平：瀝干后的改性竹材采用展平預(yù)壓羅拉組進(jìn)行充分展平，并根據(jù)竹材的開纖剛性調(diào)節(jié)展平預(yù)壓羅拉組的預(yù)緊力，以保證去掉竹材上的竹節(jié)隔物質(zhì)，且使改性過度的竹材在經(jīng)該展平預(yù)壓羅拉組時(shí)被壓裂而失去剛度；

步驟三、握持輸送：將展平后的竹材輸送至握持輸送羅拉組進(jìn)行握持輸送，在該過程中失去剛度的竹材從展平預(yù)壓羅拉組與握持輸送羅拉組之間掉落，并通過調(diào)節(jié)握持輸送羅拉組的預(yù)緊力控制對(duì)竹材的握持力，且通過調(diào)節(jié)握持輸送羅拉組的輸送速度實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維長細(xì)度的控制；

步驟四、梳切分離：經(jīng)握持輸送羅拉組輸送過來的竹材進(jìn)入設(shè)有梳切刀具的梳切分離區(qū)，竹材在握持輸送羅拉組的握持下被梳切刀具沿竹材縱向方向逐層高速連續(xù)梳切，使得竹材在梳切力的作用下分解成無數(shù)細(xì)長竹絲即纖維，并隨著梳切刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)入下一步驟；

步驟五、纖維提取：在梳切刀具的下方設(shè)一與該梳切刀具具有可調(diào)隔距的除雜隔板，梳切刀具梳切分解得到的細(xì)長纖維隨其運(yùn)動(dòng)軌跡落入該除雜隔板進(jìn)行除雜，之后符合要求的竹絲通過該除雜隔板而到達(dá)纖維收集區(qū)。

進(jìn)一步地，所述步驟一中的改性處理的具體操作如下：將新鮮竹材置于高溫高壓條件進(jìn)行水浴蒸煮，蒸煮溫度大于95℃，蒸煮壓力為1～3KG/m²，且蒸煮時(shí)間為50～100分鐘。

進(jìn)一步地，所述步驟一中的改性處理的具體操作如下：將新鮮竹材浸沒在PH值為11-14的堿性溶液中8～20天，之后將其取出浸沒在PH值為2～5的酸性溶液中1～5個(gè)小時(shí)。