[发明专利]一种高效可控竹子茎杆制造纤维的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种制造纤维的方法，尤其涉及一种高效可控竹子茎杆制造纤维的方法。

【背景技术】

竹原纤维是一种全新的天然纤维，是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维，因其自身特有的抗菌、吸湿等特性，正日益受到国内外相关行业的普遍关注，竹纤维的加工方法及产业化应用技术是当前研究的热点，用竹材加工成竹纤维产品是竹产业未来的发展趋势，尤其是作为纺织纤维材料在纺织领域更具有重大的应用前景。目前，竹纤维制造方法主要包括化学脱胶法，机械碾压法，撕裂开松法，高温蒸爆法等。

中国公开号为CN1406725A的发明专利公开了名称为物理法提取纤维的工艺，其工艺流程是：原竹切断、滚压分片、蒸煮分丝、纤维提取、筛分干燥、打包入库，将原竹或竹片采用纯物理的方法，通过蒸煮分丝，去糖，去脂肪，蛋白质，淀粉处理后，经机械撞击、撕裂、开松成竹纤维，该工艺所制得的纤维不仅粗细不匀，而且产品质量稳定性不高；中国公开号为CN1390989A的发明专利公开了名称为天然竹纤维的制备方法，以竹子的青篾或/和黄篾为原料，经加热处理工序，热处理后的竹蔑经撕裂工序制成竹麻，或不经加热处理工序，直接经撕裂工序制成竹麻；竹麻经酸处理、碱处理、捶打工序、清洗漂白工序、浸油焗油工序、发酵工序和梳理剪切工序而得天然竹纤维成品，该方法主要采用撕裂方法使得竹材成纤，目前主要以手工操作为主，设备难以实现该动作，生产效率低，成本高；中国公开号为CN1621580A的发明专利公开了名称为一种竹原纤维的制备方法，该方法需先将竹材制成竹麻，再将竹麻置于不同软化液中加热蒸煮制得竹纤维，操作起来工序较为繁杂。

总而言之，现有竹纤维生产工艺主要是通过将竹片进行碾压、撕裂后获得的竹丝(粗细非常不均匀)置于在碱性溶液中进行分解提取竹纤维，但是竹材组分中的木质素、果胶等有机物含量很高，要想去除竹材中的有机物，就必须长时间在碱环境中充分分解有机物，又因竹材的单纤维很短，一般只有1.5～2.0mm，竹片如果长时间进行浸泡脱胶软化，很可能会造成软化过度而产生大量的短绒纤维，不仅造成竹材浪费、生产效率低，而且使得纤维产品粗细不匀、粉尘杂质过多，进而造成纤维成品质量极差；另外，在现有技术中无论是碾压开纤还是撕裂开纤等都无法实现竹纤维产品规格形态在线可控，无法满足大规模化的生产。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效可控竹子茎杆制造纤维的方法，避免了现有技术中因先碾压、撕裂后进行碱性溶液浸泡而造成的产生短绒纤维、杂质多、竹材浪费等系列问题，制得的纤维均匀整齐，且能够实现竹纤维产品规格形态在线可控。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种高效可控竹子茎杆制造纤维的方法，具体包括如下步骤：

步骤一、竹材改性：将新鲜竹材进行改性处理直至竹材内部基体组织得到软化和疏松，且把改性处理后获得的改性竹材沥干备用；

步骤二、竹材展平：沥干后的改性竹材采用展平预压罗拉组进行充分展平，并根据竹材的开纤刚性调节展平预压罗拉组的预紧力，以保证去掉竹材上的竹节隔物质，且使改性过度的竹材在经该展平预压罗拉组时被压裂而失去刚度；

步骤三、握持输送：将展平后的竹材输送至握持输送罗拉组进行握持输送，在该过程中失去刚度的竹材从展平预压罗拉组与握持输送罗拉组之间掉落，并通过调节握持输送罗拉组的预紧力控制对竹材的握持力，且通过调节握持输送罗拉组的输送速度实现对纤维长细度的控制；

步骤四、梳切分离：经握持输送罗拉组输送过来的竹材进入设有梳切刀具的梳切分离区，竹材在握持输送罗拉组的握持下被梳切刀具沿竹材纵向方向逐层高速连续梳切，使得竹材在梳切力的作用下分解成无数细长竹丝即纤维，并随着梳切刀具的运动轨迹进入下一步骤；

步骤五、纤维提取：在梳切刀具的下方设一与该梳切刀具具有可调隔距的除杂隔板，梳切刀具梳切分解得到的细长纤维随其运动轨迹落入该除杂隔板进行除杂，之后符合要求的竹丝通过该除杂隔板而到达纤维收集区。

进一步地，所述步骤一中的改性处理的具体操作如下：将新鲜竹材置于高温高压条件进行水浴蒸煮，蒸煮温度大于95℃，蒸煮压力为1～3KG/m²，且蒸煮时间为50～100分钟。

进一步地，所述步骤一中的改性处理的具体操作如下：将新鲜竹材浸没在PH值为11-14的碱性溶液中8～20天，之后将其取出浸没在PH值为2～5的酸性溶液中1～5个小时。