一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的制作方法

本发明涉及竹材加工领域，尤其涉及一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺。

背景技术：

众所周知，竹子可以作为制造竹纤维的原材料，并且竹纤维具有其它纤维不具有或性能较差的“特殊功效”，这些特殊功效包括：含有抗菌物质，具有天然抗菌、防螨、防臭的药物特性，竹沥有广泛的抗微钠具生物功能，竹纤维中的叶绿素和叶绿素铜有较好的除臭的作用，竹子中含有天然的杀菌成分“竹琨”，使其具有抑菌抗螨的特性。经国家棉纺织产品质量监督检验中心检测验证：同样数量的细菌在显微镜下观察，细菌在棉、木纤维制品中能够大量繁衍，而竹纤维制品上的细菌在24小时后被杀死80%以上，抗菌能力是其它纺织原料所不可比拟的，是以社会上出现了推崇所以竹制品和竹纤维制品的浪潮，各种各样的竹制品层出不穷，但这些“特殊功效”的质量参差不齐，稳定性差，名牌企业采用严格制造工艺追求高质量的“特殊功效”，一样无法保证质量，大量的企业实验和研究表明，青竹、活竹和纤维长度较长的竹纤维“特殊功效”更好，但一样不能有效控制“特殊功效”的质量，青竹、活竹和纤维长度较长的竹纤维用量少了，效果不明显，用量多了，过犹不及，且铺张浪费，成本高企。

日本科学家在大量的研究后发现，竹纤维之所以具有其它纤维不具有或性能明显更好“特殊功效”，是因为竹纤维中含有一种特殊的活性物质，它名字叫做“竹锟”，“竹锟”这种材料是维持竹子生存和生长的自然组合物，含有纤维素、半纤维素、木质素等至少三种高聚糖，还含有大量叶绿素铜钠和其它天然生成的微量其它复杂成分，不管是什么样的竹子中都含有“竹锟”这种有效成分，但不同品种的竹子，同一品种竹子的“竹锟”含量差异也特别的大，并且“竹锟”比较脆弱，如果处理不当，则很容易产生分解、变质和失去活性，由于资金、赞助的问题，谜底已揭开，及剩余的研究观察比较繁琐和无需高技术含量，日本科学家并没有再进入更深层次的观察和研究，而国内和日本的企业接续的观察和研究不足，导致行业内现有企业和技术团队缺少稳定、可靠、大量、有效、经济的获取竹锟或受控含有足量竹锟制品的技术手段和工艺方法。

本公司在参阅大量国内外技术文献和检索专利数据库，如：纳米多孔材料CN 103210029B、叶绿素铜钠的新用途CN105250267A、超临界提纯生产叶绿素铜钠的方法：CN103965205A、竹纤维片材CN103938486B、竹纤维及其制造方法CN1208505C、纤维素提取新工艺CN101748633B、一种纤维素的处理方法CN103397061B、颗粒堆积物力链测量装置及测量方法CN102353485B、一种纤维素的溶解方法CN102432891B、溶剂法生物制备竹原纤维CN：101538743B、2005年苏州大学储咏梅的《竹纤维结构性能与产品开发研究》，西巴控股有限公司的光致变色和热致变色技术，芦竹半纤维素回收方法CN 102203343B、变色纤维面料加工工艺 CN102304857B、制备多孔材料的方法及多孔材料CN：1108852、一种湿敏可逆变色聚酰亚胺复合薄膜的制备方法CN101747519B等，从国内外先进技术获取灵感和经验教训，然后自己公司组织人手头脑风暴、潜心实验、挖掘技术潜力，分析产品技术发展趋势，大力研究和开发，另劈蹊径，通过采集不同年龄段、不同品种、不同采伐时间、不同静置时间、不同预处理方式的竹子，进行不同破碎模式，不同的竹纤维制作方式尝试、实验和数据采集和记录，进行创造性性研究、分析和比较评估，终于完全彻底的克服了经济、高效、可靠的制作和提纯竹锟的方法和选材制作工艺，能够稳定可靠的生产高竹锟含量，“特殊功效”稳定强劲的竹制品、竹纤维制品和竹锟含量受控的各种制品，本公司首批出产的产品“天下美”牌原生态竹锟洁颜巾，就是一种竹锟含量受控，性价比极高的产品。抓牢和控制住竹锟有效性能的获取、用量和保护，就是抓住了竹制品的竹原料的功能和质量核心，本发明将改变竹制品质量功效瞎蒙的历史，有力的支持竹锟制品的发扬光大，造福人民。

竹单纤维纤度细，纤维较短，脱胶难度大，目前，天然竹纤维脱胶的方法主要有三种：化学脱胶法、生物脱胶法和物理脱胶法。化学脱胶法能有效脱除半纤维素和木质素，但对纤维本身的损伤较大，而且残液的排放对环境污染严重；生物脱胶法是利用单一酶或复合酶在脱胶过程中去除胶质成分，如申请号为 200510022616.x、200610039608.0 和200810121092.3 的中国专利都是采用此方法，但生物脱胶的处理时间长，对设备和工艺条件要求较高，难以大规模推广；物理脱胶法主要是利用热或机械等方式脱除胶质，脱胶效果不明显，效率较低，一般不单独使用，而与其他方法配合使用。

东华大学的万玉芹硕士论文《纺织用竹纤维脱胶、细化工艺及其结构性能研究》、东华大学郑逌的硕士论文《竹纤维的细化工艺研究》和北京服装学院武文祥的《天然竹纤维的木质素去除及其细化研究》为本发明提供最基本的技术支持和行业技术研究方向的指导，虽然不能通过对以上现有技术进行逻辑推理和常规技术手段替换获取本发明的技术方案和促进对竹锟的研究、认识、应用等，但确实能够帮助我们由外行变成内行，掌握必要技术手段和研究工具，避免和减少研究开发的弯路，很有打基础的作用，功不可没。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺，本发明的工艺能够快速的将辗压破碎后的竹片浸泡水解，有利于获取高质量的粗长竹纤维和高含量的竹锟、叶绿素铜纳特效液。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺，该工艺包括以下步骤：进料、搅拌喷洒、振动输送、蒸煮、超声波振动、浸泡，各步骤的具体过程如下：

a. 进料：将清洗过后的辗压破碎后的竹片分批加入到搅拌机（1）当中，充满容积的30%-70%；

b. 搅拌喷洒：搅拌机（1）先搅拌3-15min，再一边搅拌一边通过泵抽取含有木质素酶的弱碱性液体，用搅拌机（1）内与泵连接的喷嘴（4）喷洒含有木质素酶的弱碱性液体到辗压破碎后的竹片，喷洒量为辗压破碎后的竹片重量的30%～45%或充满搅拌机容积的10%-35%，喷洒完毕，继续搅拌3-15min；

c. 振动输送：由搅拌机（1）设置的出料口（7）将搅拌破碎后的竹片均匀受控的输送到输送带（8）输送到振动台（13）反复振动20-50次，使破碎竹片上面残留浸泡液完全湿润到辗压破碎后的竹片当中，并将破碎竹片输送入浸泡池（5）；

d. 蒸煮：加入25%-35%竹片堆积高度的浸泡液入浸泡池（5），用浸泡池处设置的加热装置（21）对浸泡池（5）当中的浸泡液和辗压破碎后的竹片加热，将温度加热到80℃至120℃进行，持续加热30min至90min，进行蒸煮，使辗压破碎后的竹片吸水达自重你的80%以上；

e.超声波振动：由浸泡池（5）周测设置的超声波振动器（17）利用超声波的高频声波对浸泡池（5）内的辗压破碎后的竹片和浸泡液产生振荡，加快分解辗压破碎后的竹片当中的糖、脂、胶以及可溶性的部分竹锟和绿素铜纳，使其加速融入到浸泡液当中；

f. 浸泡：添加浸泡液至高于辗压破碎后的竹片堆极高度8cm至12cm，维持浸泡池中的液体温度为50℃至80℃，持续浸泡30min至90min，在自然降温浸泡3-12小时；

g. 将充分浸泡处理过的辗压破碎后的竹片和浸泡后液体过滤分离，获得高质量的粗竹纤维、竹锟高含量的原料、叶绿素铜纳液体。

所述步骤d和e能够合并在一起，同步进行。

所述步骤d. 蒸煮，能够添加一个密封盖，盖住并密封浸泡池（5）。

进一步的，为进一步加快脱胶和去除木质素的效果，所述浸泡液能够添加浓度为20％至25％的酸碱度为中性的自然竹子汁、水和生物酶的脱胶软化剂，所述脱胶软化剂优选为不含无机酸、无机碱、化学药剂的化学原料混合物。

进一步的，所述的辗压破碎后的竹片为标准规格尺寸和/或生长年限相近的竹片经辗压破碎后形成的碎条连成一体未散落掉渣的竹片。

进一步的，所述输送带（8）与主动轮（10）和从动轮（11）连接，所述从动轮（11）通过链条（12）与主动轮（10）连接，所述主动轮（10）与带减速器的电机（9）连接。

进一步的，所述喷嘴（4）喷洒含有木质素酶的弱碱性液体，所述弱碱性溶液和浸泡液为pH值为7.2-8.0的水性溶液。

进一步的，所述超声波振动器（17）位于椭圆形的两个焦点或圆形的中心或四边弧形的四侧中心，所述超声波振动器（17）位于浸泡池（5）的外侧和/或内侧。

进一步的，所述浸泡池（5）设置有计时器（18）、显示器（19）和测试棒（20），所述显示器（19）与测试棒（20）、计时器（18）、超声波振动器（17）、加热装置（21）和温度传感器连接。

本发明的有益效果是：

本发明的工艺能够快速的将辗压破碎后的竹片浸泡水解，有利于获取高质量的粗长竹纤维和高含量的竹锟、叶绿素铜纳特效液。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明涉及的一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的步骤示意图；

图2为本发明涉及的一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的浸泡装置的结构主视图；

图3为本发明涉及的一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的浸泡装置的结构俯视图；

图4为本发明涉及的一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的浸泡装置的四边弧形浸泡池示意图；

图5为本发明涉及的一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺的浸泡装置的圆形浸泡池示意图。

图中标号说明：1、搅拌机，2、输送装置，3、振动装置， 4、喷嘴，5、浸泡池，6、进料口，7、出料口，8、输送带，9、带减速器的电机，10、主动轮，11、从动轮，12、链条，13、振动台，14、振动电机，15、泵，16、弱碱性溶液，17、超声波振动器，18、计时器，19、显示器，20、测试棒，21、加热装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

参照图1～图5所示，一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺，该工艺包括以下步骤：进料、搅拌喷洒、振动输送、蒸煮、超声波振动、浸泡，各步骤的具体过程如下：

a. 进料：将清洗过后的辗压破碎后的竹片分批加入到搅拌机1当中，充满容积的30%-70%；

b. 搅拌喷洒：搅拌机1先搅拌3-15min，再一边搅拌一边通过泵抽取含有木质素酶的弱碱性液体，用搅拌机1内与泵连接的喷嘴4喷洒含有木质素酶的弱碱性液体到辗压破碎后的竹片，喷洒量为辗压破碎后的竹片重量的30%～45%或充满搅拌机容积的10%-35%，喷洒完毕，继续搅拌3-15min；

c. 振动输送：由搅拌机1设置的出料口7将搅拌破碎后的竹片均匀受控的输送到输送带8输送到振动台13反复振动20-50次，使破碎竹片上面残留浸泡液完全湿润到辗压破碎后的竹片当中，并将破碎竹片输送入浸泡池5；

d. 蒸煮：加入25%-35%竹片堆积高度的浸泡液入浸泡池5，用浸泡池处设置的加热装置21对浸泡池5当中的浸泡液和辗压破碎后的竹片加热，将温度加热到80℃至120℃进行，持续加热30min至90min，进行蒸煮，使辗压破碎后的竹片吸水达自重你的80%以上；

e.超声波振动：由浸泡池5周测设置的超声波振动器17利用超声波的高频声波对浸泡池5内的辗压破碎后的竹片和浸泡液产生振荡，加快分解辗压破碎后的竹片当中的糖、脂、胶以及可溶性的部分竹锟和绿素铜纳，使其加速融入到浸泡液当中；

f. 浸泡：添加浸泡液至高于辗压破碎后的竹片堆极高度8cm至12cm，维持浸泡池中的液体温度为50℃至80℃，持续浸泡30min至90min，在自然降温浸泡3-12小时；

g. 将充分浸泡处理过的辗压破碎后的竹片和浸泡后液体过滤分离，获得高质量的粗竹纤维、竹锟高含量的原料、叶绿素铜纳液体。

所述步骤d和e能够合并在一起，同步进行。

所述步骤d. 蒸煮，能够添加一个密封盖，盖住并密封浸泡池5。

进一步的，为进一步加快脱胶和去除木质素的效果，所述浸泡液能够添加浓度为20％至25％的酸碱度为中性的自然竹子汁、水和生物酶的脱胶软化剂，所述脱胶软化剂优选为不含无机酸、无机碱、化学药剂的化学原料混合物。

进一步的，所述的辗压破碎后的竹片为标准规格尺寸和/或生长年限相近的竹片经辗压破碎后形成的碎条连成一体未散落掉渣的竹片。

进一步的，所述输送带8与主动轮10和从动轮11连接，所述从动轮11通过链条12与主动轮10连接，所述主动轮10与带减速器的电机9连接。

进一步的，所述喷嘴4喷洒含有木质素酶的弱碱性液体，所述弱碱性溶液和浸泡液为pH值为7.2-8.0的水性溶液。

进一步的，所述超声波振动器17位于椭圆形的两个焦点或圆形的中心或四边弧形的四侧中心，所述超声波振动器17位于浸泡池5的外侧和/或内侧。

进一步的，所述浸泡池5设置有计时器18、显示器19和测试棒20，所述显示器19与测试棒20、计时器18、超声波振动器17、加热装置21和温度传感器连接。

具体实施例：

用户使用本发明，一种浸泡竹材减少竹锟损失的工艺，用户在使用时，将大量待浸泡的辗压破碎后的竹片倒入到进料斗当中，由进料斗的出料口均匀的进入到振动台，由带减速器的电机带动主动轮，由主动轮通过链条带动从动轮，使从动轮和主动轮上面的振动台移动，使振动台上面的辗压破碎后的竹片往振动台方向输送，振动台在输送辗压破碎后的竹片时，由设置在振动台上方的喷嘴通过泵将弱碱性溶液和/或浸泡池里面的浸泡液喷洒到辗压破碎后的竹片上，清洗碾压破碎辗压破碎后的竹片上的灰尘和碎末，并同时湿润辗压破碎后的竹片，使辗压破碎后的竹片吸水达自重的30%～45%以上，然后将清洗湿润后的辗压破碎后的竹片输送到振动台，由振动台里面设置的振动电机带动振动台，使振动台上面的辗压破碎后的竹片振动，如此反复振动20-50次，使辗压破碎后的竹片上面残留浸泡液完全湿润到辗压破碎后的竹片当中，使辗压破碎后的竹片吸水达自重你的75%以上，将振动后完全湿润的辗压破碎后的竹片置入到浸泡池当中，使浸泡池当中的浸泡液高于辗压破碎后的竹片8cm至12cm,由浸泡池上面设置的加热装置为浸泡池当中的浸泡液和辗压破碎后的竹片加热，使其温度加热到50℃至80℃，持续加热30min至90min，同时由浸泡池周测设置的超声波振动器利用超声波的高频声波对浸泡池内的辗压破碎后的竹片和浸泡液产生振荡，加快分解辗压破碎后的竹片当中的糖、脂、胶以及竹锟和绿素铜纳，使其加速融入到浸泡液当中，由设置在浸泡池上的测试棒通过设定的时间，定时检测浸泡液当的竹锟和叶绿素铜纳的含量，并通过显示器显示出来，从而能够将辗压破碎后的竹片与浸泡液分离后，能够获得高质量的粗竹纤维和高含量的竹锟、叶绿素铜纳特效液。

天下美竹琨毛巾不是以普通棉花为原料，而取材于青翠挺拔的竹子，经切片、煮片、压碎分解、蒸煮竹丝、生物霉脱胶等物理、化学方法制取的竹浆纤维，利用专业科学方法在竹纤维中提纯的抑菌物质“竹琨”纺织而成。竹浆纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。

制取过程：竹材→制辗压破碎后的竹片→蒸辗压破碎后的竹片→压碎分解→生物酶脱胶→梳理纤维→纺织用纤维。制辗压破碎后的竹片：首先把竹子截断去掉竹节并剖成辗压破碎后的竹片，辗压破碎后的竹片的长度根据需要而定，煮炼辗压破碎后的竹片：将辗压破碎后的竹片放入沸水中煮炼，压碎分解：将辗压破碎后的竹片取出压碎锤成细丝，蒸煮竹丝：将竹丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，生物酶脱胶：把上述预处理的竹丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，让生物酶进一步分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤维素纤维。在分解木质素、半纤维素、果胶的同时也可在处理液中加入一定量的可以分解纤维素的酶，以获得更细的竹浆纤维，梳理纤维：把酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理即可获得纺织用的竹浆纤维。①竹琨抑菌②去油去污③轻松卸妆④防臭防异味⑤擦除黑头粉刺，抑螨⑥吸湿、吸水性强⑦柔软绒感，改善肤质⑧天然健康、无公害。

1、竹琨抑菌，天下美毛巾原料为竹纤维中拥有抑菌功能的竹琨物质，利用自主发明研发方法提纯竹琨，细菌在棉、木等纤维制品中能够大量繁殖，而竹纤维（含有竹琨物质）制品上的细菌不仅不能长时间生存，而且短时间内还能消失或减少，24小时内细菌死亡率达75%以上。

2、去油去污，竹纤维的横截面布满近似于椭圆形呈高度中空的孔隙（空隙比油脂份子体积大），并且面料经脱糖脱脂处理，就算是油脂等难洗物质也能轻易随水通过竹纤维中的高度中空孔隙流出。

3、轻松卸妆，对于有化妆习惯的人来说,卸妆产品的优劣尤为重要，卸妆需要卸妆水/油，化妆棉等，步骤繁琐，携带不方便，竹纤维中竹琨物质能迅速吸水，再分解脸部油脂、化妆物质，将油脂、化妆物质随水通过孔隙流出，整个卸妆过程只需要用到天下美洁颜巾和清水即可。

4、防臭防异味，竹纤维具有多孔维管束结构的特性，具有强劲的吸附能力和良好的吸湿、放湿特性，可以削除不良异味。加之竹琨能抑菌的功能，细菌不仅不能不能大量繁殖，短时间内还能消失或减少，经测试24小时内细菌死亡率达75%以上。从而减少细菌代谢过程中的排泄物，截断了毛巾的主要发臭源。

5、擦除黑头粉刺，竹纤维内部特殊的超细微孔结构使其具有强劲的吸附能力，能吸附脸部有害物质、黑头粉刺、毛细孔内灰尘油脂等物质，经竹纤维降解物质降解成细小份子随水从竹纤维内部空隙中流出，经多次试验、试用证明绝大多数人的黑头粉刺会慢慢减少。

6、吸水性强，棉毛巾因吸水力强一直受到人们的青睐，竹毛巾吸水性可达棉之三倍。因竹纤维横截面布满了大大小小椭圆形的孔隙，可以在瞬间吸收并蒸发大量的水分，竹纤维的吸放湿性及透气性好是最好的，透气性比棉强3.5倍，其吸水性是棉的3倍，居各大纺织品之首。

7、柔软绒感，竹纤维具有绒感，久用不发硬，不发粘，柔软似棉，光滑如丝，具有良好的亲肤性和悬垂性和零压力的舒适感，长期使用可改善皮肤粗糙，对婴童及女士的娇嫩肌肤尤其适合。

8、天然健康，《本草纲目》中有24 处阐述了竹子的不同药用功能和方剂，民间更是有近千种竹子的药方。由于竹纤维原料来自竹林生态产区，成为天然绿色纺织行业标杆，作为低碳、环保，无公害产品得到世界粮农组织，国际林业部、农业部的认可。竹纤维制成的产品不需添加任何人工合成的抑菌剂，而且不会引起皮肤的过敏现象，还具有滋润皮肤和抗疲劳、抗衰老的生物功能，是真正的纯天然的绿色健康产品。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。