[發明專利]一種萃取竹纖維復合材料

有效

• 申請號: 201610025438.4
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105566930B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 周紅芝;米謝爾吉恩;章圣林;紀長初;吳善慶
• 申請（專利權）人: 福建世竹新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L93/00;C08L3/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/16
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

技術領域

本發明一般地涉及一種竹制品材料，尤其涉及一種萃取竹纖維復合材料。

背景技術

隨著社會的快速發展，人們對自然環境中的木材需求量日益增加。然而，木材的生長周期卻比其消耗周期漫長得多。為了保護環境和實現可持續發展，人們逐步對木材的砍伐進行了限制，并提高木材的利用率，同時開發利用其它資源替代木材資源，如刨花、粗木粒、農作物桿莖制成的纖維、高分子有機物、金屬等。上述替代資源在建筑物行業、家具制造業、包裝材料等行業中已得到廣泛地應用。

竹類也是替代木材的一種重要資源，其一般是用來制作家具，還有在建材、工藝裝飾品和日常生活用具方面也有一些使用。將竹纖維應用于紡織行業的開發還處于不成熟階段，其生產成本較高，生產過程污染較大。現在將竹纖維用作建材方面的開發已經基本成熟，如中國專利200810041524.X“一種竹長纖維復合材料的制造方法”公開了一種使用竹片浸膠膠后壓制成板的工藝，其制作出的竹板材力學性能優越，是木材替代資源的優秀候選。然而，這種方案只適用于制作板型，不能應用于不規則容器的制作。

中國專利200910221974.1公開了一種“竹纖維材料”，其采用了天然原材料和機械研磨破碎竹材提取竹纖維的工藝，生產出的竹纖維材料三聚氰胺含量很低，并且能夠用于廣泛制作可降解的各類形狀的容器。但是，由于只采用了機械研磨破碎處理，這個方案生產出的竹纖維材料木質素含量較高，導致其力學強度較低。并且，在其生產竹油的過程中，竹油沒有采取進一步的處理，導致竹油不易保存，從而導致生產成本居高不下。

發明內容

針對于此，本發明的目的在于，提供一種具有高力學強度的萃取竹纖維復合材料，其不含危害化學物，以天然的竹原料為主要材質，經過機械研磨以及化學萃取工序，為安全綠色環保材料。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種萃取竹纖維復合材料，經由下述步驟制得：

(1)、竹油的制備：

(1.1)出液：采用成熟三年以上的原竹經400-500℃干燥處理，收集揮發的氣體，冷凝得到液體；

(1.2)分液：將步驟(1.1)得到的液體靜置12小時后進行分液處理，將上層液體保留；

(1.3)干燥：向步驟(1.2)得到的液體中添加其重量為5-7％的干燥劑，充分攪拌后常溫靜置12小時；

(1.4)過濾：將步驟(1.3)得到的混合液體過濾，取濾液作為竹油；

(2)、竹纖維的制備：

(2.1)準備原料：選取成熟三年以上的原竹，機械破成長度為15-20cm、寬度為1-2cm、厚度為0.2-0.5cm的竹片；

(2.2)準備萃取浸液：按重量比將2份亞硫酸鈉、2份硫酸鈉、1份多聚磷酸鈉和95份水制成萃取浸液；

(2.3)高溫萃取：按重量比將1份步驟(2.1)制得的竹片浸入5份步驟(2.2)制備的萃取浸液中，100℃常壓蒸煮1-2小時，脫膠萃取得到糙竹纖維；

(2.4)破碎處理：對步驟(2.3)萃取得到的糙竹纖維進行機械研磨處理，選取粒徑為15-200目的竹粉；

(2.5)竹粉活化：將環境溫度控制在30-36℃，向步驟(2.4)制得的竹粉中添加其重量為5-7％的竹油，攪拌30分鐘，即得竹纖維；

(3)、在室溫下，將竹油、防水劑和食鹽混合，加入該混合物2-5倍重量的水，攪拌5-10分鐘；

(4)、在室溫下，向步驟(3)制得的混合物中加入步驟(2)制得的竹纖維，以及天然樹脂膠粉和食用淀粉，攪拌10-15分鐘，最后加入鈦白粉，攪拌均勻，即得萃取竹纖維復合材料。

優選的，步驟(3)和(4)中所用的原料重量份數分別如下：

優選的，所述原料的重量份數分別如下：

優選的，所述步驟(1.3)中的干燥劑是無水硫酸鎂(MgSO₄)，其添加量為步驟(1.2)得到的液體重量的7％。

優選的，所述步驟(2)中準備原料，竹片的長度為15-20cm、寬度為1-2cm、厚度為0.2-0.5cm。

優選的，所述步驟(2)中竹粉活化，添加竹油的重量為竹粉重量的5％。

優選的，所述步驟(2)中竹粉活化，攪拌轉速為700-800rpm。

優選的，所述步驟(3)中加水量為前三者的混合量的3倍。

優選的，所述步驟(3)中攪拌轉速為750rpm。

優選的，所述步驟(4)中攪拌時間為10分鐘。