一种可纺性好的竹原纤维的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种可纺性好的竹原纤维的生产方法，属于植物纤维生产技术领域。步骤：首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝，洗净；得到的细丝放入含有酶的溶液中，在一定酸性和一定温度下进行酶解，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维；得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在高温高压下处理；得到的纤维素纤维依次通过第一脱胶液和第二脱胶液的处理，并在蒸锅中进行蒸煮，结束后取出水洗；得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。本发明通过对竹原纤维经过酶解、二次脱胶处理，有效地提高了纤维的均匀性和可纺性。
【专利说明】
一种可纺性好的竹原纤维的生产方法
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种可纺性好的竹原纤维的生产方法，属于植物纤维生产技术领域。
[0003]
【背景技术】
[0004] 竹原纤维即竹纤维，竹纤维就是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维， 是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的 耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能化 学成分。
[0005] 竹原纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，三者同属高聚糖，总量占 纤维干质量的90%以上，其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等，大多数存在于细胞 内腔或特殊的细胞器内，直接或间接地参与其生理作用。纤维素是组成竹原纤维细胞的主 要物质，也是它能作为纺织纤维的意义所在。竹纤维纱线用于服装面料、凉席、床单、窗帘、 围巾等，如采用与维纶混纺的方法可生产轻薄服装面料。与棉、毛、麻、絹及化学纤维进行混 纺，用于机织或针织，生产各种规格的机织面料和针织面料。机织面料可用于制作窗帘竹纤 维纯色环保窗帘、夹克衫、休闲服、西装套服、衬衫、床单和毛巾、浴巾等。针织面料适宜制作 内衣、汗衫、T恤衫、袜子等。竹原纤维含量30%以下的竹棉混纺纱线更适合于内裤、袜子，还 可以用于制作医疗护理用品。
[0006] 专利CN103846990A公开一种纺织竹原纤维的生产方法，包括以下步骤:选取竹龄 在0.8~2年的竹材;去除竹材的竹梢、竹弯头部分，用电锯截取成3~5米的竹筒；用分片机 分片;将竹片送入梳解机，从竹青部分开始进行梳解，将梳解物通过风机吹出粉尘和杂质， 获得竹原纤维和梳解后的竹片;将梳解后的竹片的不平整表面切磨平整，再送入梳解机进 行下一层的梳解;重复梳解和切削步骤5~8次，直至竹片的厚度为2~5_<ΧΝ101372763Α公 开一种复合生物酶制备竹原纤维的方法，属纺织用天然纤维素纤维的制造技术领域，以竹 麻为原料，将经常规预处理后的竹麻在复合生物酶水溶液中处理1~5小时，再在果胶酶溶 液中处理1~5小时后经常规后处理制得竹原纤维;所述的复合生物酶水溶液为下列单一或 混合物的任一种:漆酶，木聚糖酶，漆酶和木聚糖酶的混合物，漆酶和纤维素酶的混合物，木 聚糖酶和纤维素酶的混合物，漆酶和木聚糖酶和纤维素酶的混合物;所述漆酶、木聚糖酶的 浓度分别为20~50g/L，纤维素酶的浓度为2~6g/L;所述的果胶酶水溶液中果胶酶的浓度 为10~25g/L。
[0007] 但是上述方法制备得到的竹原纤维存在柔软度和均匀性不高，限制了其在纺织领 域中的应用。
[0008]
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是:解决常规方法制备得到的竹原纤维在纺织成纱线的过程中存在 的纤维结点多、可纺性差的问题;主要是通过在纤维生产过程中，通过酶解和二次脱胶耦合 的工序来实现。
[0010] 技术方案是： 一种可纺性好的竹原纤维的生产方法，包括如下步骤： 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝， 洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，在一定酸性和一定温度下进行酶解， 再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在高温高压下 处理； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，并在蒸锅中进行蒸煮，结束后 取出水洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，并在蒸锅中进行蒸煮，结束后 取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。
[0011] 所述的第2步中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱性纤维素酶、碱性木聚糖酶 和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细丝重量的0.1%-0.5%;所述 的溶液的重量是细丝重量的6-10倍;酶解的pH范围是3~5，酶解时间为0.5~2h，酶解温度 为 50 ~9(TC。
[0012] 所述的第3步中，高温高压下处理步骤是指在IMpa压力、140°C下处理4小时。
[0013] 所述的第4步中，第一脱胶液是指含有0.5wt%硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化 钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:1，蒸锅的温度是120 °C，蒸煮时间是4小时。
[0014]所述的第5步中，第二脱胶液是指含有lwt%硫酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维 素纤维与第一脱胶液的重量比是1:0.8,蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时。
[0015] 有益效果 本发明通过对竹原纤维经过酶解、二次脱胶处理，有效地提高了纤维的均匀性和可纺 性。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 本发明中的重量百分比在无特别说明的情况下是指重量百分比。
[0018] 实施例1 竹原纤维的生产方法，包括如下步骤： 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝， 洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱 性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细 丝重量的0.1%;所述的溶液的重量是细丝重量的6倍;在pH 3和50°C下进行酶解，酶解时间 为0.5h，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在IMpa压力、 140 °C下处理4小时； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，第一脱胶液是指含有0.5wt% 硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液，纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:1，在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时，结束后取出水 洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，第二脱胶液是指含有lwt%硫 酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:0.8,在蒸锅中进行 蒸煮，蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时，结束后取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。
[0019] 实施例2 竹原纤维的生产方法，包括如下步骤： 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝， 洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱 性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细 丝重量的0.5%;所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍;在pH 5和90°C下进行酶解，酶解时 间为2h，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在IMpa压力、 140 °C下处理4小时； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，第一脱胶液是指含有0.5wt% 硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液，纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:1，在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时，结束后取出水 洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，第二脱胶液是指含有lwt%硫 酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:0.8,在蒸锅中进行 蒸煮，蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时，结束后取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。
[0020] 实施例3 竹原纤维的生产方法，包括如下步骤： 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝， 洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱 性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细 丝重量的ο. 3%;所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍;在pH 4和80°C下进行酶解，酶解时 间为lh，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在IMpa压力、 140 °C下处理4小时； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，第一脱胶液是指含有0.5wt% 硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液，纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:1，在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时，结束后取出水 洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，第二脱胶液是指含有lwt%硫 酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:0.8,在蒸锅中进行 蒸煮，蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时，结束后取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。
[0021] 对照例1 与实施例3的区别在于:两次脱胶使用的脱胶剂顺序相反。
[0022]第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成 细丝，洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱 性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细 丝重量的〇. 3%;所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍;在pH 4和80°C下进行酶解，酶解时 间为lh，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在IMpa压力、 140 °C下处理4小时； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，第一脱胶液是指含有lwt%硫 酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液，纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:1，在蒸锅中进行蒸 煮，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时，结束后取出水洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，第二脱胶液是指含有0.5wt% 硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:0.8,在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时，结束后取出水 洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。
[0023] 对照例2 与实施例3的区别在于:第3步中，在进行了烘干之后，未进行高温处理。
[0024] 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成 细丝，洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱 性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4:0.5:2:1的混合物;所述的酶的重量是细 丝重量的〇. 3%;所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍;在pH 4和80°C下进行酶解，酶解时 间为lh，再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，第一脱胶液是指含有0.5wt% 硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶液，纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:1，在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时，结束后取出水 洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，第二脱胶液是指含有lwt%硫 酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:0.8,在蒸锅中进行 蒸煮，蒸锅的温度是125°C，蒸煮时间是3小时，结束后取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可：
从上表中可以看出，通过本发明的方法处理后的竹原纤维具有强度高、卷曲度好的优 点，有利于纺织过程中纤维间的抱合力的增加，同时柔软度也得到了提高。实施例3相对于 对照例1来说，通过改变了脱胶液的加入顺序，说明第一脱胶液的预脱胶作用有利于打开纤 维，使第二次脱胶的效果更好;实施例3相对于对照例2来说，通过对纤维干燥后继续进行高 温处理，有利于使纤维膨化，使后续的脱胶处理效果提高，有助于提高柔顺纤维的效果。
【主权项】
1. 一种可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，包括如下步骤： 第1步，首先将竹子截断竹节并剖成竹片，再将其进行蒸煮，结束后将竹片压碎成细丝， 洗净； 第2步，将第1步得到的细丝放入含有酶的溶液中，在一定酸性和一定温度下进行酶解， 再进行水洗，以获得竹子中的纤维素纤维； 第3步，将第2步得到的纤维素纤维进行烘干至水分含量在5wt%以下，再在高温高压下 处理； 第4步，将第3步得到的纤维素纤维加入至第一脱胶液中，并在蒸锅中进行蒸煮，结束后 取出水洗； 第5步，将第4步得到的纤维素纤维加入至第二脱胶液中，并在蒸锅中进行蒸煮，结束后 取出水洗； 第6步，第5步得到的纤维经过抖麻、养生、烘干后即可。2. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第2步 中，所述的酶选自碱性果胶酸裂解酶、碱性纤维素酶、碱性木聚糖酶和漆酶的按照重量比4: 0.5:2:1的混合物。3. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第2步 中，所述的酶的重量是细丝重量的〇. 1%_〇. 5%。4. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第2步 中，所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍。5. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，酶解的pH范围 是3~5,酶解时间为0.5~2h，酶解温度为50~90 °C。6. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第3步 中，高温高压下处理步骤是指在IMpa压力、140°C下处理4小时。7. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第4步 中，第一脱胶液是指含有0.5wt%硫代硫酸钠、2wt%硫酸、3 wt%氯化钾、0.3wt%聚磷酸的水溶 液;纤维素纤维与第一脱胶液的重量比是1:1，蒸锅的温度是120°C，蒸煮时间是4小时。8. 根据权利要求1所述的可纺性好的竹原纤维的生产方法，其特征在于，所述的第5步 中，第二脱胶液是指含有lwt%硫酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液;纤维素纤维与第一脱胶液的 重量比是1:0.8，蒸锅的温度是125 °C，蒸煮时间是3小时。
【文档编号】D01C1/02GK106087075SQ201610544983
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】姚文斌, 高翠强, 陈荣, 杨培金, 周利平
【申请人】宜宾长顺竹木产业有限公司