[发明专利]一种炭化防霉防开裂竹质吸管的制备方法

说明书

本发明提供了一种炭化防霉防开裂竹质吸管的制备方法，该方法为：将毛竹加工成竹质棒材，分别从两侧面圆心向中心点顺时针和逆时针钻孔，分别距离竹质棒的中心点1mm处时，将钻孔平台向竹质棒一端移动，再向另一端移动，两个钻头反向退出，在竹质吸管预成品的内壁纵向刻缝，将镂空蒸汽棒插入竹质吸管预成品的内部通入水蒸汽炭化后，紫外杀菌，得炭化防霉防开裂竹质吸管。本发明通过反向等扭矩钻孔，提升了吸管加工成品率，降低竹吸管壁厚和重量；通过内壁刻缝和炭化处理，提升了竹质吸管抗开裂和抗霉变性能，延长了竹吸管仓储时间，并且可以通过对炭化参数的调整，实现多种颜色吸管的制备。

技术领域

本发明属于竹材加工技术领域，具体涉及一种炭化防霉防开裂竹质吸管的制备方法。

背景技术

吸管广泛的使用在餐饮领域，尤其是一次性吸管聚丙烯塑料吸管，占领着吸管的主要市场，不可降解一次性塑料吸管的使用对环境造成巨大的压力，取而代之的是以环保型替代品取代了不可降解的塑料吸管。其中竹质吸管作为新兴产品具有环保可降解的优点。

竹材具有维管束和薄壁组织两相复合结构，且竹材厚度方向维管束排列从外向内排列由密变疏，导致了其厚度方向具有明显的梯度结构，竹材在受到不同温度和湿度处理，易产生内应力，最终导致竹制品发生热胀冷缩过程中出现开裂的现象。此外，竹材作为天然生物质材料，由于竹材外层结构致密，导致其水分不易向外排出，容易滋生霉菌；同时竹材含有大量的有机物、蛋白质、淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等有利于霉菌生长的物质，为霉菌的生长提供了营养来源。

利用竹材制作筷子、砧板等日用品，可以较好的发挥竹材强度高，生态环保的优势，并且利用现代加工技术和抗菌技术，可以较好的保证了竹制品在使用过程中不发生开裂和霉变。

但是将竹材加工成竹片钻孔制作成吸管，其结构与竹筷子和竹砧板等日用品差异较大。由于竹吸管为中空结构，且吸管管壁一部分为竹青侧，一部分为竹黄侧，造成了其材质差异较大，在使用过程中，易发生开裂。此外，竹吸管的中空内部结构，其内孔径级往往在10mm以下，内表面易富集环境中的水分，造成竹质吸管发生霉变现象，直接危害到人身健康。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种炭化防霉防开裂竹质吸管的制备方法，该本方法通过反向等扭矩钻孔制备竹质吸管，提升了吸管加工成品率，提升了生产效率，并且可以拓展竹材应用范围，降低竹吸管壁厚，降低竹吸管重量；通过内壁刻缝和内壁炭化处理，提升了竹质吸管抗开裂和抗霉变性能，延长了竹吸管仓储时间，并且可以通过对炭化参数的调整，实现多种颜色吸管的制备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种炭化防霉防开裂竹质吸管的制备方法，该方法为：

S1、竹质棒材的制备：采伐竹龄为5年～7年的毛竹，截断定长，定宽开片，选取壁厚≥7mm的竹片，去除竹黄定厚，拉丝成圆棒，得到竹质棒材；

S2、反向等扭矩钻孔成型：将S1中得到的竹质棒材固定在钻孔平台上，在所述竹质棒的两侧面圆心位置分别均以1500r/min～2000r/min的旋转速率，采用顺时针旋转钻孔和逆时针旋转钻孔的方式均以20mm/s～50mm/s的速度向所述竹质棒的中心点水平移动，当两个钻头分别到达距离竹质棒的中心点1mm处时，停止继续前行，保持两个钻头原地旋转，然后将所述钻孔平台向所述竹质棒的一端水平移动2mm，再反向向所述竹质棒的另一端水平移动4mm，然后两个钻头均以150mm/s～200mm/s的速度水平反向退出所述竹质棒，得到竹质吸管预成品；

采用两个钻头相对方向前进钻孔，并且钻头一个按顺时针旋转，另一个钻头按逆时针旋转，能够减少在钻孔的过程中发生折断的概率，保持竹质棒受力平衡，并且相对方向同时前进钻孔，提高了加工效率；