适用于竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维及其高速剪切制备方法与流程

1.本发明涉及竹粉生物降解材料用竹纤维的改性加工技术领域，具体是涉及适用于竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维及其高速剪切制备方法。


背景技术：

2.竹粉生物降解材料(bamboo biodegradable material)，简称bbm，以竹粉或竹纤维为主要原材料，其解决了普通塑料难降解、污染重的问题；并解决了一般生物降解材料不耐热、不抗寒、机械强度低、难应用、难普及等问题，它可代替普通塑料生产一次性餐具，吸塑包装等多种产品。
3.在竹纤维生产的过程中需要将黄酸酯胶经过喷丝头喷到凝固浴的流毛槽内部时，此时酸液和黏胶发生反应，将纤维素重新排列结晶后喷出丝状，然后将喷出的丝状纤维素集束后通过水洗，清理过后的竹纤维丝束进行剪切切断处理，再次经过水洗去杂即可烘干成型。
4.但是在剪切的过程中容易出现竹纤维丝束无法受力而出现无法有效地进行剪切的问题，容易对后续烘干成型制品质量造成影响，竹纤维丝束在进入到剪切机内部时，切割容易出现部分细丝松散的问题，容易在剪切机内部缠绕，造成剪切机出现无法运行的问题，同时不能进行有效的疏水改性处理，纤维的疏水性差，降低了剪切工艺中的工作效率，同时也不能改进竹纤维的疏水性能效果。
5.由上可见，剪切时无法受力造成无法有效切断和对设备造成负载以及疏水改性的问题。
6.因此，需要提供适用于竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维及改性竹纤维的高速剪切制备方法，旨在解决上述问题。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供适用于竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维及其高速剪切制备方法，旨在解决剪切时无法受力造成无法有效切断和对设备造成负载以及提高改性竹纤维的性能效果的缺点。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.改性竹纤维的高速剪切制备装置，包括剪切装置腔体，所述剪切装置腔体的内部的顶部通过螺栓固定连接有进料口，所述剪切装置腔体的内部对称固定连接有驱动支架，两个所述驱动支架的内侧均转动连接有驱动轴，所述驱动轴的上下两端均设置有同步驱动的同步组件，所述剪切装置腔体的中部对称设置有两个固定牵引竹纤维束的牵引组件，所述迁移组件上设置有牵引辊，所述剪切装置腔体的底部且靠近牵引辊的底部设置有清理机构，所述清理机构包括刮除组件和往复组件，所述刮除组件上设置有用于刮除牵引辊上残留竹纤维的清理杆，一侧所述驱动轴的中部固定连接有剪切槽块，另一侧所述驱动轴的中
部固定连接有剪切刀块，所述剪切装置腔体的内部设置有喷淋机构，所述喷淋机构包括截流组件和喷洒组件。
10.作为本发明进一步的方案，所述同步组件包括第一转动盘、第一偏心杆、活动槽、活动杆、第一拨动杆和第二拨动杆，所述第一转动盘固定连接在驱动轴的上下两端，所述第一偏心杆固定连接在第一转动盘的内部，所述活动槽开设在剪切装置腔体的内部，所述活动杆活动连接活动槽的内部，所述第一拨动杆固定连接在活动杆的外壁上，所述第一偏心杆活动连接在第一拨动杆的内部，所述第二拨动杆固定连接在活动杆的外壁上。
11.作为本发明进一步的方案，所述牵引组件包括转动槽、第一转动轴、齿轮和第二偏心杆，所述转动槽对称开设在剪切装置腔体的内壁上，两个所述第一转动轴均转动连接在转动槽的内部，两个所述牵引辊均固定连接在第一转动轴的中部，所述齿轮固定连接在第一转动轴的两端，两个所述齿轮相互啮合，所述第二偏心杆固定连接在齿轮的外壁上，所述第二偏心杆活动连接在第二拨动杆的内部。
12.作为本发明进一步的方案，所述刮除组件包括固定轴、摆动壳、第一弹簧、弹簧块、滑杆、刮壳和滑槽，所述固定轴固定连接在剪切装置腔体的内部，所述摆动壳铰接在固定轴上，所述摆动壳的内部与第一弹簧固定连接，所述第一弹簧的另一端固定连接有弹簧块，所述弹簧块的内侧固定连接有滑杆，所述滑槽开设在剪切装置腔体的内壁，所述滑杆的两端活动连接在滑槽的内部，所述清理杆固定连接在滑杆的内侧，所述刮壳固定连接在摆动壳的外壁上，所述清理杆活动连接在刮壳的内部，所述清理杆的顶部与牵引辊的底部相互抵接。
13.作为本发明进一步的方案，所述往复组件包括传动辊、第二转动轴、传动带、第二转动盘、第三偏心杆和第三拨动杆，所述传动辊固定连接在牵引辊的两端，所述第二转动轴转动连接在剪切装置腔体的内壁上，所述传动带的顶部与传动辊传动连接，所述传动带的底部与第二转动轴传动连接，所述第二转动盘固定连接在第二转动轴的内侧，所述第三偏心杆固定连接在第二转动盘的外壁上，所述第三拨动杆活动连接在剪切装置腔体的内部，所述第三偏心杆的活动连接在第三拨动杆的中部，所述滑杆活动连接在第三拨动杆的两端。
14.作为本发明进一步的方案，所述截流组件包括推动台、稳定杆、第二弹簧、推动杆、弹簧腔、第三弹簧、挤压块、截流块和喷口，所述剪切槽块与剪切刀块上均固定连接有用于间歇挤压推动杆的推动台，所述剪切装置腔体的内部固定连接有稳定杆，所述第二弹簧的一端固定连接在剪切装置腔体的内部，所述第二弹簧的另一端与推动杆的外壁固定连接，所述弹簧腔开设在推动杆的内侧，所述第三弹簧的一端固定连接在弹簧腔的内部，所述第三弹簧的另一端与挤压块的内侧固定连接，所述截流块固定连接在挤压块的外壁上，所述喷口开设在剪切装置腔体的内部。
15.作为本发明进一步的方案，所述喷洒组件包括水管、喷头、螺纹管和储水箱，所述水管固定连接在弹簧腔的内部，所述水管的内侧端固定连接有用于喷洒水的喷头，所述水管的外侧端固定连接有用于弹性连接的螺纹管，所述储水箱固定连接在剪切装置腔体的内部。
16.作为本发明进一步的方案，所述驱动轴外接有驱动装置，所述牵引辊上设置有棘刺，所述剪切槽块上设置的槽口与剪切刀块上设置的刀头相互适配，所述水管设置为与牵
引辊棘刺相间隔的长条状。
17.作为本发明进一步的方案，所述挤压块的内侧设置有倾斜四十五度的斜面。
18.作为本发明进一步的方案，所述储水箱外接有水源，所述水管的材质为软胶结构，所述储水箱、螺纹管和水管均相互贯通。
19.作为本发明进一步的方案，一种利用高速剪切制备装置制备竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维的方法，包括以下步骤：
20.将完成集束的竹纤维丝束从进料口投入到剪切装置腔体的内部，通过外接的驱动装置带动驱动轴在驱动支架的内侧转动，驱动轴带动第一转动盘转动，第一转动盘通过第一偏心杆带动第一拨动杆往复活动，第一拨动杆带动活动杆在活动槽的内部往复活动；
21.步骤二：活动杆往复运动的过程中使得第二拨动杆通过第二偏心杆带动齿轮转动，两个齿轮带动第一转动轴在转动槽的内部对向转动，第一转动轴带动牵引辊对向转动，通过底部的牵引辊与顶部的牵引辊相互牵引的作用下能够使得竹纤维丝束能够处于被拉扯状态，提高了剪切丝束的有效性；
22.步骤三：驱动轴同时会带动剪切槽块与剪切刀块同步转动，通过推动台推动推动杆在稳定杆上向内侧运动并压缩第二弹簧，在推动杆向内侧运动的过程中，使得挤压块无法与喷口的内壁接触，进而在第三弹簧伸展的作用下带动挤压块向内侧运动，挤压块带动截流块无法与对水管进行挤压截流，此时储水箱外接的水源会通过螺纹管进入到水管的内部，水管的内部的水通过喷头向中间的竹纤维丝束喷洒，这种喷洒效果可使沾染水的竹纤维丝束便于剪切；
23.步骤四：当剪切槽块与剪切刀块向外侧转动时，此时推动台无法与推动杆抵接，进而恢复初始状态，防止水资源过度喷洒而导致竹纤维丝束过于湿润的问题；
24.步骤五：牵引辊转动的过程中带动传动辊转动，传动辊通过传动带带动第二转动轴转动，第二转动轴带动第二转动盘转动，第二转动盘通过带动第三偏心杆转动能够使得第三拨动杆上下运动；
25.步骤六：当第三偏心杆带动第三拨动杆向下运动时，通过第三拨动杆带动滑杆向下运动，滑杆会带动摆动壳整体以固定轴为轴心向下转动，滑杆向下运动时能够在滑槽的作用下使得滑杆带动弹簧块向摆动壳的内部运动并压缩第一弹簧，此时滑杆带动清理杆在刮壳的内部向其内侧运动，通过清理杆向刮壳内侧运动的过程中，将被刮下来的竹纤维丝束从清理杆上脱落，便于对清理出的竹纤维丝束进行自动排放；
26.步骤七：将剪切后的竹纤维加入到5-10倍的疏水改性包覆乳液中浸泡20-30min，浸泡温度为35-45℃，浸泡压力为10-20mpa，浸泡结束，沥干，再风干至恒重。
27.作为本发明进一步的方案，所述疏水改性包覆乳液的制备方法为：
28.将20-30份硅丙乳液中加入5-9份改性纳米二氧化硅，搅拌混合均匀，得到疏水改性包覆乳液；
29.其中改性纳米二氧化硅的改性方法为：将5-10份纳米二氧化硅送入到10-20份乙醇溶剂中，随后加入2-5份壳聚糖、1-3份硅烷偶联剂kh560，搅拌混匀，随后再加入1-3份膨润土和0.2-0.5份质量分数5-10％的稀土氯化镧溶液，于55-65℃下搅拌2-3h，搅拌转速为500-600r/min，搅拌结束，再水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅。
30.作为本发明进一步的方案，一种利用竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹
纤维的制备方法制备的表面包覆型疏水改性竹纤维。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
32.1、通过两个牵引辊的对向转动，能够使得竹纤维丝束被牵引向下运动，当丝束的低端与底部的牵引辊接触后，通过底部的牵引辊与顶部的牵引辊相互牵引的作用下能够使得竹纤维丝束能够处于被拉扯状态，能够防止在后续剪切的过程中出现无法有效地剪切的问题，提高了剪切丝束的有效性；
33.2、通过挤压块带动截流块无法与对水管进行挤压截流，此时储水箱外接的水源会通过螺纹管进入到水管的内部，水管的内部的水通过喷头向中间的竹纤维丝束喷洒，这种喷洒效果可使沾染水的竹纤维丝束便于剪切，有效地减少了竹纤维丝束干燥而导致出现松散而不便于剪切的问题，同时喷洒水能够防止竹纤维丝束出现部分丝束松散后卷绕到设备内部的问题；
34.3、通过剪切槽块与剪切刀块向外侧转动时，此时推动台无法与推动杆抵接，第二弹簧伸展时使得推动杆带动挤压块与喷口的内壁抵接，使得挤压块处于弹簧腔的最内侧并压缩储水箱，挤压块带动截流块对水管挤压截流，能够防止长时间的喷洒水到时水资源的浪费，同时也防止水资源过度喷洒而导致竹纤维丝束过于湿润的问题，同时也降低了喷洒水资源时所需要消耗的动力，合理化资源配置；
35.4、通过第三偏心杆转动能够使得第三拨动杆上下运动，第三拨动杆通过滑杆带动清理杆的上端与牵引辊的底部进行接触时，能够在牵引辊转动的过程中使得残留在牵引辊上的竹纤维丝束被清理杆刮除，能够防止切断后的竹纤维丝束残留在牵引辊上过多而影响牵引辊对竹纤维丝束的牵引效果，同时也减少人工清理的步骤，提高设备运行效率；
36.5、通过滑杆在滑槽的作用下带动弹簧块向摆动壳的内部运动并压缩第一弹簧，此时滑杆带动清理杆在刮壳的内部向其内侧运动，通过清理杆向刮壳内侧运动的过程中，能够将被刮下来的竹纤维丝束从清理杆上脱落，进而能够便于对清理出的竹纤维丝束进行自动排放，防止竹纤维丝束长时间堆积在清理杆上而导致清理杆无法正常清理牵引辊的问题，提高了清理杆清理的有效性。
37.6、通过硅丙乳液配合改性纳米二氧化硅形成包覆乳液，从而对竹纤维表面改性，改性纳米二氧化硅采用纳米二氧化硅配合壳聚糖、硅烷偶联剂，同时配合膨润土和稀土氯化镧，纳米二氧化硅和膨润土在硅烷偶联剂的疏水界面改性下协同增效，通过壳聚糖、稀土氯化镧进一步的协配处理，显著改进疏水界面效果，进一步提高纤维的疏水改进效率。
38.为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
39.图1为本发明整体结构立体示意图；
40.图2为本发明整体结构内部剖视立体示意图；
41.图3为本发明图2中a处结构放大示意图；
42.图4为本发明同步组件局部结构立体示意图；
43.图5为本发明图4中b处结构放大示意图；
44.图6为本发明第二拨动杆与第二偏性杆位置结构立体示意图；
45.图7为本发明图6中c处结构放大示意图；
46.图8为本发明第一转动轴与牵引辊连接结构立体示意图；
47.图9为本发明图8中d处结构放大示意图；
48.图10为本发明喷淋机构内部结构立体示意图；
49.图11为本发明图10中e处结构放大示意图；
50.图12为本发明清理机构内部结构立体示意图；
51.图13为本发明图12中f处结构放大示意图；
52.图14为本发明刮除组件内部结构立体示意图；
53.图15为本发明图14中g处结构放大示意图。
54.附图标记：1、剪切装置腔体；2、进料口；3、驱动支架；4、驱动轴；5、第一转动盘；6、第一偏心杆；7、活动槽；8、活动杆；9、第一拨动杆；10、第二拨动杆；11、转动槽；12、第一转动轴；13、牵引辊；14、传动辊；15、齿轮；16、第二偏心杆；17、第二转动轴；18、传动带；19、第二转动盘；20、第三偏心杆；21、第三拨动杆；22、固定轴；23、摆动壳；24、第一弹簧；25、弹簧块；26、滑杆；27、清理杆；28、刮壳；29、滑槽；30、剪切槽块；31、剪切刀块；32、推动台；33、稳定杆；34、第二弹簧；35、推动杆；36、弹簧腔；37、水管；38、喷头；39、螺纹管；40、储水箱；41、第三弹簧；42、挤压块；43、截流块；44、喷口。
具体实施方式
55.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
56.在本发明的描述中，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
57.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
58.实施例一
59.如图1至图15所示，为本发明的一个实施例提供的改性竹纤维的高速剪切制备装置，包括剪切装置腔体1，剪切装置腔体1的内部的顶部通过螺栓固定连接有进料口2，剪切装置腔体1的内部对称固定连接有驱动支架3，两个驱动支架3的内侧均转动连接有驱动轴4，驱动轴4外接有驱动装置，驱动轴4的上下两端均设置有同步驱动的同步组件，剪切装置腔体1的中部对称设置有两个固定牵引竹纤维束的牵引组件，迁移组件上设置有牵引辊13，牵引辊13上设置有棘刺，剪切装置腔体1的底部且靠近牵引辊13的底部设置有清理机构，清理机构包括刮除组件和往复组件，刮除组件上设置有用于刮除牵引辊13上残留竹纤维的清理杆27，水管37的设置为与牵引辊13棘刺相间隔的长条状，一侧驱动轴4的中部固定连接有剪切槽块30，剪切槽块30上设置的槽口与剪切刀块31上设置的刀头相互适配，另一侧驱动轴4的中部固定连接有剪切刀块31，剪切装置腔体1的内部设置有喷淋机构，喷淋机构包括截流组件和喷洒组件。
60.优选的，在本实施例中，使用时，丝束通过进料口2向剪切装置腔体1的内部投入，
此时通过外接的驱动装置带动驱动轴4在驱动支架3的内侧转动，驱动轴4带动剪切槽块30与剪切刀块31对丝束进行切割，同时在同步组件作用下使得牵引组件上的牵引辊13对竹纤维丝束进行紧固牵引，防止剪切槽块30与剪切刀块31剪切时出现松动而无法剪切的问题，在剪切槽块30与剪切刀块31剪切竹纤维丝束的过程中能够使得截流组件控制喷洒组件喷水，此时喷洒组件将水喷洒在竹纤维丝束上，使得竹纤维丝束能够便于剪切，同时通过往复组件带动清理组件上的清理杆27对牵引辊13表面残留的竹纤维丝束进行刮除清理，当往复组件带动清理组件向下运动时能够通过清理组件将清理杆27上的竹纤维丝束推出，以便收集竹纤维丝束，提高装置剪切效率。
61.实施例二
62.如图2、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，作为本发明的一种优选实施例，同步组件包括第一转动盘5、第一偏心杆6、活动槽7、活动杆8、第一拨动杆9和第二拨动杆10，第一转动盘5固定连接在驱动轴4的上下两端，第一偏心杆6固定连接在第一转动盘5的内部，活动槽7开设在剪切装置腔体1的内部，活动杆8活动连接活动槽7的内部，第一拨动杆9固定连接在活动杆8的外壁上，第一偏心杆6活动连接在第一拨动杆9的内部，第二拨动杆10固定连接在活动杆8的外壁上。
63.牵引组件包括转动槽11、第一转动轴12、齿轮15和第二偏心杆16，转动槽11对称开设在剪切装置腔体1的内壁上，两个第一转动轴12均转动连接在转动槽11的内部，两个牵引辊13均固定连接在第一转动轴12的中部，齿轮15固定连接在第一转动轴12的两端，两个齿轮15相互啮合，第二偏心杆16固定连接在齿轮15的外壁上，第二偏心杆16活动连接在第二拨动杆10的内部。
64.优选的，在本实施例中，使用时，通过外接的驱动装置带动驱动轴4在驱动支架3的内侧转动，驱动轴4带动第一转动盘5转动，此时第一转动盘5通过第一偏心杆6带动第一拨动杆9往复活动，第一拨动杆9带动活动杆8在活动槽7的内部往复活动，在活动杆8往复运动的过程中使得第二拨动杆10通过第二偏心杆16带动齿轮15转动，当带动一侧的齿轮15转动时，另一侧的齿轮15对向运动，两个齿轮15带动第一转动轴12在转动槽11的内部对向转动，第一转动轴12带动牵引辊13对向转动，通过两个牵引辊13的对向转动，能够使得竹纤维丝束被牵引向下运动，当丝束的低端与底部的牵引辊13而接触后，通过底部的牵引辊13与顶部的牵引辊13相互牵引的作用下能够使得竹纤维丝束能够处于被拉扯状态。
65.实施例三
66.如图2、图3、图12、图13、图14和图15所示，作为本发明的一种优选实施例，刮除组件包括固定轴22、摆动壳23、第一弹簧24、弹簧块25、滑杆26、刮壳28和滑槽29，固定轴22固定连接在剪切装置腔体1的内部，摆动壳23铰接在固定轴22上，摆动壳23的内部与第一弹簧24固定连接，第一弹簧24的另一端固定连接有弹簧块25，弹簧块25的内侧固定连接有滑杆26，滑槽29开设在剪切装置腔体1的内壁，滑杆26的两端活动连接在滑槽29的内部，清理杆27固定连接在滑杆26的内侧，刮壳28固定连接在摆动壳23的外壁上，清理杆27活动连接在刮壳28的内部，清理杆27的顶部与牵引辊13的底部相互抵接。
67.往复组件包括传动辊14、第二转动轴17、传动带18、第二转动盘19、第三偏心杆20和第三拨动杆21，传动辊14固定连接在牵引辊13的两端，第二转动轴17转动连接在剪切装置腔体1的内壁上，传动带18的顶部与传动辊14传动连接，传动带18的底部与第二转动轴17
传动连接，第二转动盘19固定连接在第二转动轴17的内侧，第三偏心杆20固定连接在第二转动盘19的外壁上，第三拨动杆21活动连接在剪切装置腔体1的内部，第三偏心杆20的活动连接在第三拨动杆21的中部，滑杆26活动连接在第三拨动杆21的两端。
68.优选的，在本实施例中，使用时，在牵引辊13转动的过程中带动传动辊14转动，传动辊14通过传动带18带动第二转动轴17转动，第二转动轴17带动第二转动盘19转动，第二转动盘19通过带动第三偏心杆20转动能够使得第三拨动杆21上下运动，第三拨动杆21通过滑杆26带动清理杆27的上端与牵引辊13的底部进行接触时，能够在牵引辊13转动的过程中使得残留在牵引辊13上的竹纤维丝束被清理杆27刮除，当第三偏心杆20带动第三拨动杆21向下运动时，通过第三拨动杆21带动滑杆26向下运动，滑杆26会带动摆动壳23整体以固定轴22为轴心向下转动，滑杆26向下运动时能够在滑槽29的作用下使得滑杆26带动弹簧块25向摆动壳23的内部运动并压缩第一弹簧24，滑杆26带动清理杆27在刮壳28的内部向其内侧运动，通过清理杆27向刮壳28内侧运动的过程中，将被刮下来的竹纤维丝束从清理杆27上脱落。
69.实施例四
70.如图2、图10和图11所示，作为本发明的一种优选实施例，述截流组件包括推动台32、稳定杆33、第二弹簧34、推动杆35、弹簧腔36、第三弹簧41、挤压块42、截流块43和喷口44，剪切槽块30与剪切刀块31上均固定连接有用于间歇挤压推动杆35的推动台32，剪切装置腔体1的内部固定连接有稳定杆33，第二弹簧34的一端固定连接在剪切装置腔体1的内部，第二弹簧34的另一端与推动杆35的外壁固定连接，弹簧腔36开设在推动杆35的内侧，第三弹簧41的一端固定连接在弹簧腔36的内部，第三弹簧41的另一端与挤压块42的内侧固定连接，挤压块42的内侧设置有倾斜四十五度的斜面，截流块43固定连接在挤压块42的外壁上，喷口44开设在剪切装置腔体1的内部。
71.喷洒组件包括水管37、喷头38、螺纹管39和储水箱40，水管37固定连接在弹簧腔36的内部，水管37的材质为软胶结构，水管37的内侧端固定连接有用于喷洒水的喷头38，水管37的外侧端固定连接有用于弹性连接的螺纹管39，储水箱40固定连接在剪切装置腔体1的内部，储水箱40外接有水源，储水箱40、螺纹管39和水管37均相互贯通。
72.优选的，在本实施例中，使用时，在剪切槽块30与剪切刀块31均向内侧转动的过程中，均会带动推动台32向内侧转动，通过推动台32能够推动推动杆35在稳定杆33上向内侧运动并压缩第二弹簧34，在推动杆35向内侧运动的过程中，使得挤压块42无法与喷口44的内壁接触，进而在第三弹簧41伸展的作用下带动挤压块42向内侧运动，挤压块42带动截流块43无法与对水管37进行挤压截流，此时储水箱40外接的水源会通过螺纹管39进入到水管37的内部，水管37的内部的水通过喷头38向中间的竹纤维丝束喷洒，这种喷洒效果可使沾染水的竹纤维丝束便于剪切，当剪切槽块30与剪切刀块31向外侧转动时，此时推动台32无法与推动杆35抵接，第二弹簧34伸展时使得推动杆35带动挤压块42与喷口44的内壁抵接，使得挤压块42处于弹簧腔36的最内侧并压缩储水箱40，挤压块42带动截流块43对水管37挤压截流，能够防止长时间的喷洒水造成水资源的浪费，合理化资源配置。
73.初始状态下，驱动轴4带动剪切槽块30与剪切刀块31处在最外侧，推动台32无法与推动杆35相互抵接，此时推动杆35在伸展的作用下处于最外侧，第二弹簧34伸展时使得推动杆35带动弹簧腔36内部的挤压块42与喷口44的内壁接触，使得挤压块42处于弹簧腔36的
最内侧并压缩储水箱40，挤压块42带动截流块43对水管37挤压截流。
74.实施例五
75.一种利用高速剪切制备装置制备适用于竹粉生物降解材料的表面包覆型疏水改性竹纤维的方法，包括以下步骤：
76.工作时，将完成集束的竹纤维丝束从进料口2投入到剪切装置腔体1的内部，此时通过外接的驱动装置带动驱动轴4在驱动支架3的内侧转动，驱动轴4带动第一转动盘5转动，因为第一偏心杆6活动连接在第一拨动杆9的内部，此时第一转动盘5通过第一偏心杆6带动第一拨动杆9往复活动，第一拨动杆9带动活动杆8在活动槽7的内部往复活动，因为第二偏心杆16活动连接在第二拨动杆10的内部，活动杆8往复运动的过程中使得第二拨动杆10通过第二偏心杆16带动齿轮15转动，因为两个齿轮15相互啮合，当带动一侧的齿轮15转动时，另一侧的齿轮15对向运动，两个齿轮15带动第一转动轴12在转动槽11的内部对向转动，第一转动轴12带动牵引辊13对向转动，因为牵引辊13的外壁上设置有棘刺，通过两个牵引辊13的对向转动，能够使得竹纤维丝束被牵引向下运动，当丝束的低端与底部的牵引辊13而接触后，通过底部的牵引辊13与顶部的牵引辊13相互牵引的作用下能够使得竹纤维丝束能够处于被拉扯状态，能够防止在后续剪切的过程中出现无法有效地剪切的问题，提高了剪切丝束的有效性。
77.与此同时驱动轴4同时会带动剪切槽块30与剪切刀块31同步转动，当剪切槽块30与剪切刀块31转动到剪切装置腔体1的中部时，此时通过剪切槽块30槽口与剪切刀块31刀头相互配合作用下能够对竹纤维丝束进行切割，实现了能够对竹纤维丝束切段的目的，此时在剪切槽块30与剪切刀块31均向内侧转动的过程中，均会带动推动台32向内侧转动，通过推动台32能够推动推动杆35在稳定杆33上向内侧运动并压缩第二弹簧34，在推动杆35向内侧运动的过程中，使得挤压块42无法与喷口44的内壁接触，进而在第三弹簧41伸展的作用下带动挤压块42向内侧运动，挤压块42带动截流块43无法与对水管37进行挤压截流，此时储水箱40外接的水源会通过螺纹管39进入到水管37的内部，水管37内部的水通过喷头38向中间的竹纤维丝束喷洒，这种喷洒效果可使沾染水的竹纤维丝束便于剪切，有效地减少了竹纤维丝束干燥而导致出现松散而不便于剪切的问题，同时喷洒水能够防止竹纤维丝束出现部分丝束松散后卷绕到设备内部的问题，当剪切槽块30与剪切刀块31向外侧转动时，此时推动台32无法与推动杆35抵接，进而恢复初始状态，能够防止长时间的喷洒水造成水资源的浪费，同时也防止水资源过度喷洒而导致竹纤维丝束过于湿润的问题，同时也降低了喷洒水资源时所需要消耗的动力，合理化资源配置。
78.与此同时在牵引辊13转动的过程中带动传动辊14转动，传动辊14通过传动带18带动第二转动轴17转动，第二转动轴17带动第二转动盘19转动，因为第三偏心杆20活动连接在第三拨动杆21的内部，进而第二转动盘19通过带动第三偏心杆20转动能够使得第三拨动杆21上下运动，因为滑杆26活动连接在第三拨动杆21的两端，进而在第三拨动杆21通过滑杆26带动清理杆27的上端与牵引辊13的底部进行接触时，能够在牵引辊13转动的过程中使得残留在牵引辊13上的竹纤维丝束被清理杆27刮除，能够防止切断后的竹纤维丝束残留在牵引辊13上过多而影响牵引辊13对竹纤维丝束的牵引效果，同时也减少人工清理的步骤，提高设备运行效率，当第三偏心杆20带动第三拨动杆21向下运动时，通过第三拨动杆21带动滑杆26向下运动，滑杆26会带动摆动壳23整体以固定轴22为轴心向下转动，因为滑杆26
的两端均活动连接在滑槽29的内部，进而在滑杆26向下运动时能够在滑槽29的作用下使得滑杆26带动弹簧块25向摆动壳23的内部运动并压缩第一弹簧24，此时滑杆26带动清理杆27在刮壳28的内部向其内侧运动，通过清理杆27向刮壳28内侧运动的过程中，能够将被刮下来的竹纤维丝束从清理杆27上脱落，进而能够便于对清理出的竹纤维丝束进行自动排放，防止竹纤维丝束长时间堆积在清理杆27上而导致清理杆27无法正常清理牵引辊13的问题，提高了清理杆27清理的有效性。
79.需要特别说明的是，本技术中部件均为通用标准件或本领域技术人员通晓的部件，其有效解决了剪切时无法受力造成无法有效切断和对设备造成负载的问题。
80.实施例六
81.基于实施例五的基础，将剪切后的竹纤维加入到5倍的疏水改性包覆乳液中浸泡20min，浸泡温度为35℃，浸泡压力为10mpa，浸泡结束，沥干，再风干至恒重。
82.疏水改性包覆乳液的制备方法为：
83.将20份硅丙乳液中加入5份改性纳米二氧化硅，搅拌混合均匀，得到疏水改性包覆乳液；
84.其中改性纳米二氧化硅的改性方法为：将5份纳米二氧化硅送入到10份乙醇溶剂中，随后加入2份壳聚糖、1份硅烷偶联剂kh560，搅拌混匀，随后再加入1份膨润土和0.2份质量分数5％的稀土氯化镧溶液，于55℃下搅拌2h，搅拌转速为500r/min，搅拌结束，再水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅。
85.实施例七
86.基于实施例五的基础，将剪切后的竹纤维加入到10倍的疏水改性包覆乳液中浸泡30min，浸泡温度为45℃，浸泡压力为20mpa，浸泡结束，沥干，再风干至恒重。
87.疏水改性包覆乳液的制备方法为：
88.将30份硅丙乳液中加入9份改性纳米二氧化硅，搅拌混合均匀，得到疏水改性包覆乳液；
89.其中改性纳米二氧化硅的改性方法为：将10份纳米二氧化硅送入到20份乙醇溶剂中，随后加入5份壳聚糖、3份硅烷偶联剂kh560，搅拌混匀，随后再加入3份膨润土和0.5份质量分数10％的稀土氯化镧溶液，于65℃下搅拌3h，搅拌转速为600r/min，搅拌结束，再水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅。
90.实施例八
91.基于实施例五的基础，将剪切后的竹纤维加入到7.5倍的疏水改性包覆乳液中浸泡25min，浸泡温度为40℃，浸泡压力为15mpa，浸泡结束，沥干，再风干至恒重。
92.疏水改性包覆乳液的制备方法为：
93.将25份硅丙乳液中加入7份改性纳米二氧化硅，搅拌混合均匀，得到疏水改性包覆乳液；
94.其中改性纳米二氧化硅的改性方法为：将7.5份纳米二氧化硅送入到15份乙醇溶剂中，随后加入3.5份壳聚糖、2份硅烷偶联剂kh560，搅拌混匀，随后再加入2份膨润土和0.35份质量分数7.5％的稀土氯化镧溶液，于60℃下搅拌2.5h，搅拌转速为550r/min，搅拌结束，再水洗、干燥，得到改性纳米二氧化硅。
95.对比例一：
96.与实施例八不同的是改性纳米二氧化硅采用纳米二氧化硅代替。
97.对比例二：
98.与实施例八不同的是改性纳米二氧化硅改性中未加入膨润土。
99.对比例三：
100.与实施例八不同的是改性纳米二氧化硅改性中未加入稀土氯化镧溶液。
101.对比例四：
102.与实施例八不同的是改性纳米二氧化硅改性中未加入壳聚糖。
103.回潮率测试：取200g疏水改性的竹纤维于55℃烘箱内烘14h；将疏水改性的竹纤维取出，并称取其重量为干重；而后，保持超疏水改性的竹纤维的蓬松状态，并将其置于25℃，100％rh恒温恒湿的环境中，每隔5分钟记录一次纤维重量，直到纤维达到吸湿平衡，得回潮率。
104.实施例六、七和八及对比例一、对比例二和对比例三以及对比例四的性能测量结果如下
[0105] 回潮率(％)实施例六0.9实施例七0.8实施例八0.6对比例一4.9对比例二3.8对比例三3.2对比例四2.6
[0106]
从上述性能测试中得出，实施例八的产品具有优异的疏水性能，同时改性纳米二氧化硅采用纳米二氧化硅代替，疏水性能显著下降，此外，改性纳米二氧化硅改性中未加入膨润土，产品的疏水性能变差趋势明显，膨润土能够与纳米二氧化硅协配增效，增强产品的疏水性能，同时壳聚糖、稀土氯化镧溶液起到助剂效果，增强疏水性能，原料之间相互协配，改性效果显著，增强产品的疏水功效，因而只有采用本发明的方法制备的改性纳米二氧化硅对产品的疏水性能改进效果最显著，采用其他方法均不如本发明的方法效果显著。
[0107]
将产品的竹纤维采用清水洗涤10次后，再进行疏水性能测试：
[0108] 回潮率(％)实施例六1.1实施例七1.1实施例八0.8对比例一10.7对比例二9.2对比例三5.8对比例四4.1
[0109]
从上述性能测试可看出，实施例六、七和八产品在清水洗涤后，产品仍具有优异的疏水性能，疏水稳定性显著；而对比例一的回潮率显著增加，同时对比二的疏水性能显著变差，膨润土对产品的疏水稳定性具有显著作用，同时采用本发明的方法制备的改性纳米二
氧化硅对产品的疏水稳定性具有显著增效作用。
[0110]
对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。
[0111]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。