[发明专利]竹筒外翻装置及竹筒外翻开纤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种竹筒外翻装置，及利用该竹筒外翻装置进行竹筒外翻开纤方法。

背景技术

目前竹原纤维的制取方法大都采用化学方法或机械化学开纤方法，在开纤过程中需要先行进行化学改性，再利用机械设备将竹材疏解（或碾压）成纤维形态。由于化学处理往往带来巨大污染，而机械加工过程中，切削刀片或碾压滚会破坏竹材结构，使获得的纤维呈现出粗、短、硬等致命缺陷，其均匀性更是无法满足生产纺织纤维的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种竹筒外翻装置，可使竹材直接开裂成纤。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种竹筒外翻装置，包括一扩张气囊和一金属管，所述金属管内壁环设有一橡胶气囊，且该橡胶气囊与金属管内壁固定连接。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种竹筒外翻开纤方法，是纯物理开纤方法，将竹材进行物理改性，以提高其柔韧性。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题之二的：一种竹筒外翻开纤方法，利用所述的竹筒外翻装置进行外翻开纤，具体包括以下步骤：

步骤1：选材：选取竹龄为0.8～2年的新鲜竹子；

步骤2：切断：将首、尾直径差异小，呈直线状的整根竹材，去除竹梢、竹弯头部分，用电锯截取成50～350cm的竹筒，穿孔去掉竹隔；

步骤3：软化：将所述竹筒放入清水池蒸煮，加热温度95℃～100℃，加热时间15～45min，软化好后马上取出；

步骤4：外翻开纤：

A.取软化后的竹筒，将所述竹筒外翻装置的扩张气囊伸入竹筒一端内壁5-15cm，对所述扩张气囊充气，扩张气囊利用气压将竹筒一侧撑裂开散，再用所述金属管抵住散开的纤维；

B.将扩张气囊中的气体放掉，并让竹筒顺势进入所述金属管内，而竹筒撑裂的一侧受金属管内壁阻挡处于外翻形态，将竹筒缓缓推入金属管内直至外翻部分完全进入金属管；

C.对所述橡胶气囊充气，所述金属管的管壁逐渐加厚，内径逐渐减小，竹筒在外翻大变形应力和挤压应力的共同作用下撕裂成纤而散开，最后放掉橡胶气囊中的气体以获得竹纤维。

进一步地，所述步骤3也可采用下述方法：将所述竹筒放入化学药液中蒸煮，加热温度50℃～80℃，加热时间15～45min，软化好后马上取出，同时沥净水分；

所述化学药液为质量分数为0.2～1.5%的小苏打或纯碱溶液。

本发明的有益效果在于：充分利用机械外力和竹筒本身内力的共同作用迫使软化的竹筒开纤，制得的竹原纤维整齐、完整、长度可控。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1为本发明中竹筒一端扩张开裂受力图。

图2为本发明中竹筒外翻开纤受力图。

图3为本发明中竹筒外翻开纤梯度受力图。

具体实施方式

请参阅图1，一种竹筒外翻装置100，包括一扩张气囊1和一金属管2，所述金属管2内壁环设有一橡胶气囊3，且该橡胶气囊3与金属管2内壁固定连接。

一种竹筒外翻开纤方法，具体包括以下步骤：

步骤1：选材：选取竹龄为0.8～2年的新鲜竹子；

步骤2：切断：将首、尾直径差异小，呈直线状的整根竹材，去除竹梢、竹弯头部分，用电锯截取成50～350cm的竹筒200，穿孔去掉竹隔；

步骤3：软化：将所述竹筒200放入清水池蒸煮，加热温度95℃～100℃，加热时间15～45min，此时竹筒200外壁呈黄灰色，软化好后马上取出；

所述步骤3也可采用下述方法：将所述竹筒200放入化学药液中蒸煮，加热温度50℃～80℃，加热时间15～45min，软化好后马上取出，同时沥净水分，保持竹筒200形状直到竹筒200易变形又有一定韧性为佳。所述化学药液为质量分数为0.2～1.5%的小苏打或纯碱溶液。

步骤4：外翻开纤：

A.取软化后的竹筒200，将所述竹筒外翻装置100的扩张气囊1伸入竹筒200一端内壁5-15cm，对所述扩张气囊1充气，扩张气囊1利用气压将竹筒200一侧撑裂开散，再用所述金属管2抵住散开的纤维（见图1）；

B.将扩张气囊1中的气体放掉，使扩张气囊1不再扩张竹筒200，并让竹筒200顺势进入所述金属管2内，而竹筒200撑裂的一侧受金属管2内壁阻挡处于外翻形态，即竹筒200扩张段因受金属管2内壁阻挡而具有反向包裹竹筒200的趋势；将竹筒200缓缓推入金属管2内直至外翻部分201完全进入金属管2（见图2）；