[发明专利]芭蕉纤维及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种芭蕉纤维及其制备方法和用途，所述的芭蕉优选芭蕉和香蕉。

背景技术

芭蕉和香蕉的纤维分别蕴藏于芭蕉和香蕉树的韧皮内，属韧皮纤维类，具有一般麻类纤维的特点。例如，纤维强度高、伸长小、回潮率大、吸湿性好、纤维粗硬、初始模量高。其单纤维(细胞)长度比较短，大约只有2.0～3.8mm，单细胞的纤维素含量则达58％～76％，单纤维宽度较细，约在8～20m左右，故通常认为芭蕉和香蕉单纤维很短，不能直接用于纺纱，只能用工艺纤维纺纱，而且纤维较组，只适用于纺中低档纱。

同时由于芭蕉和香蕉纤维的纤维素含量低于亚麻、黄麻，而半纤维素和木质素的含量则较高。因而，一般情况下，芭蕉和香蕉纤维的光泽、柔软性、弹性和可纺性均较其他麻类纤维差，所以为了增加芭蕉和香蕉纤维中的纤维素含量，就需要提高脱胶工艺以去除其中的半纤维素和木质素。此外，由于芭蕉和香蕉纤维的长度和强度的波动范围大，表面粗糙易脆断，因此掌握合适的脱胶工艺以克服纤维易于脆断的特性，同时克服织造中由于纤维易于脆断所带来困难。

目前世界上的芭蕉和香蕉纤维尚未得到大规模开发利用。日本对芭蕉和香蕉纤维的研究开发走在了前列，已有公司成功实现芭蕉和香蕉纤维的产业化，印度等具有丰富芭蕉和香蕉资源的东南亚国家也进行了大量的研究。

在我国的芭蕉和香蕉纤维资源非常丰富，芭蕉和香蕉种植主要分布在广东、广西、福建、台湾、云南和海南，贵州、四川、重庆也有少量栽培，其种植面积和产量也非常的可观。1999年全国芭蕉和香蕉种植面积为20.27万hm²，产量为419.42万吨；2001年的种植面积为24.3万hm²，产量为和518.9万吨，占世界芭蕉和香蕉总产量的7.6％；2002年的芭蕉和香蕉种植面积为5.5万hm²，产量达到2535万吨，均居世界第4位，占我国热带水果总量的35％。然而，由于对芭蕉和香蕉纤维的加工技术的相对落后，这些纤维长期以来并没有得到充分的开发利用，在我国每年被丢掉的可以用来提取纤维的芭蕉和香蕉的茎叶废弃物约有200万吨，其中可提取的芭蕉和香蕉纤维也有10万吨以上。所以，芭蕉和香蕉纤维的开发利用大有潜力可挖。再加上芭蕉和香蕉纤维具备重量轻吸水性高且环保等优点，如能将其回收变废为宝用作纺织原料，不仅有利于提高芭蕉和香蕉种植业的效益和推动当地经济发展，同时也可增加我国纺织品的花色品种。

日本《纤维学会志》在2004年60卷第1期中公开了芭蕉和香蕉纤维产品的开发过程为：将芭蕉和香蕉茎皮切为几段剥取→用灰汁精练，然后水洗除去灰汁→用竹制剪刀夹住柔软纤维，分几次刮除杂质→将纤维浸在水中，从根部割裂纤维，经过打结或捻接后制成一根长丝→加捻→整经织造。

王晓记在2005年第3期的《广东印刷》杂志中发表了题为“日本发明一种以香蕉纤维为原料的包装袋”一文，文中提到了日本东京都立产业技术研究所的木通主任研究开发出一种香蕉纤维的批量生产的加工方法。其方法是：研究人员剥下芭蕉和香蕉茎上的皮，用制蔗糖用的压榨机使其脱水。然后把脱水后的茎在水中发酵，或者在碱水中浸泡发酵。将一般生产棉、麻等纤维用的开松机进行改造，在上面装上几个可以旋转的刀。用这种改造的开松机，可以制得100％的芭蕉和香蕉纤维。这样制成的芭蕉和香蕉布手感如麻，可以用于制作出口咖啡的包装袋。

2003年7月18日日本日清纺绩株式会社申请了题为“香蕉纤维及其制法，使用它的混纺丝以及纤维构造物”的发明专利申请。他们以产业废弃物的芭蕉和香蕉茎杆作为原料，制取芭蕉和香蕉纤维的方法为：a)切断芭蕉和香蕉茎工序；b)剥除茎的着色表皮的工序；c)用剥皮机或人手剥离构成茎的多数树皮作为单位树皮的工序；d)将单位树皮加入到压榨机中，取出纤维束；e)干燥纤维束的工序；f)从干燥了的纤维束中的单纤维的工序；g)将单纤维切成一定的长度，得到短纤维的工序。他们将从芭蕉和香蕉茎抽出的纤维(30％)与棉(70％)混纺，制得外套等衣物。印度等东南亚的国家主要用芭蕉和香蕉纤维制作家庭用品，手工剥制的纤维可用于生产手提包和其他装饰用品，或是在黄麻纺纱设备上加工成纱，制作绳索和麻袋。

2003年1月17日华南热带机械农业研究所申请了题为“一种提取香蕉茎杆纤维的方法”一文，文中提到将芭蕉和香蕉茎杆用切割机切断、用破片机沿其轴向破开，手工将茎杆撕开成片状，片状的芭蕉和香蕉茎杆用手拉式菠萝麻刮麻机提取纤维，生产率可提高10倍以上，纤维制得率高且含杂率低。