专利名称：一种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的制备方法
技术领域：
本发明属于从植物中分离出纺织纤维的技术，特别是涉及用竹子分离出纺织纤维的工 艺方法。
背景技术：
竹子是一生长周期短，产量高，易栽培的多年生植物。在各行各业都具有很广泛的用 途，为我们的吃，住，行、娱乐提供了宝贵而丰富的资源。竹子的利用在人类的生产、生 活及文化活动等方面的广泛应用使它受到世界各国的重视，在我们的生活、工作和社会经 济建设中发挥着重要作用。然而，利用竹子纤维来纺纱织布却是'近来对竹资源新利用的一 个新课题。竹原纤维作为一种源于绿色植物，而资源又十分丰富的新型天然纤维，在纺织 领域的开发和利用是一项具有历史意义和社会效益的重大课题。如何使竹原纤纺织产品的 科研、生产、市场销售在最短的时间内顺利进行，并获得令人满意的成果，是近来许多企 业和科研人员极力追求的目标。二十一世纪是一个追求环保的时代，竹原纤维作为一种天 然环保的绿色新纤维，具有不可抗拒的诱人魅力。不仅是受到回归自然和来源常绿植物的 缘故，更重要的是它具有一系列其它纤维都无法比拟的优点，如抗菌性，耐磨性、吸湿性， 透气性。竹原纤纤维横截面布满了大大小小的空隙，可以在吸收并蒸发水分，被誉为'会 呼吸"的纤维。竹原纤维作为一种新的纺织品材料必定会受到人们的喜爱。
中国专利ZL02113 106. 6《绿色抗菌竹棉制品及其生产方法》公开了一种绿色抗菌竹 棉制品及其生产方法，没有公开制备竹原纤维的方法。而现有较'成熟的制备竹原纤维方法 是把竹子打成竹浆后，取用竹浆中的竹原纤维，竹浆中的竹原纤维的竹原纤维不仅很短(一 般2.0毫米)，而且竹原纤维的中空结构有一定程度的损坏。这种竹原纤维纱线中的竹原 纤维已经基本不再具备原竹原纤维的优良特性了，因此权威机构不认为是竹原纤维。
中国专利02111380.7《竹原纤维及其制造方法》公开了一种制造原竹原纤维的方法， 该方法包括前处理、竹原纤维分解工序、竹原纤维成型工序和竹原纤维后处理等工序组成。 该方法实质是高温高压蒸煮除去非竹原纤维有机物，其要求的工艺时间长，成本高，因此 工业化生产的难度较大，这种方法除去非竹原纤维有机物效率低，而且有的非竹原纤维有 机物难以完全除去，使竹原纤维品质不高。
中国专利200310108826.1《一种竹原纤维的制备方法》公开,了一种竹原纤维的制备方法，其中包括了用酶制剂发酵工艺。缺点是酶制剂是一种生物化学品，是一种消耗物品， 要对竹子中的非竹原纤维有机物木质素、果胶、糖、脂肪等分解要用多种酶制剂，而多种 酶制剂的活性对环境如渗透压、Ph值、温度各有不同。如果用一种溶液环境条件，各种 酶制剂难达到最佳状态，有的甚至处于失活状态，这就大大浪费了价值高昂的酶制剂而分 解非竹原纤维有机物效果又不佳。如果多种溶液环境条件分别加入单种酶制剂则不仅处理 时间长，而且提供溶液环境条件的温度、溶液、容器的费用又大大增加。所以用酶制剂处 理有效果又不佳、时间长、费用大的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供要求的工艺时间较短，成本低，残余非竹原纤维有机物少，品质 高的可纺织性竹原纤维。
本发明的构思是用高压脉冲电击处理己裁减成细竹片的竹子，使非竹原纤维有机物 活性争强，长链有机物分子变为短链有机物分子，并产生大量间隙，增加高温高压蒸煮降 解非竹原纤维有机物的效果。又用能吞食非竹原纤维有机物的微生物菌对己降解或未降解 非竹原纤维有机物进行吞食变为水可溶性的微生物菌代谢物，从而用水溶水洗的方法除去 非竹原纤维有机物。
本发明的内容是
一种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的制备方法，采用原竹子做可纺织性竹原纤维的 纤维原料，包括前处理工序、高温高压蒸煮处理、对己成纤维的后处理，其特征在于前 处理工序后为脉冲电击处理，和高温高压蒸煮处理后为微生物菌分解处理；
所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理
5~30分钟，电击处理用电击处理用380伏电压、脉冲频率为40() 3800mHz; 脉冲电击 处理使非竹原纤维有机物活性争强，长链有机物分子变为短链有机物分子，并产生大量间 隙，增加高温高压蒸煮降解非竹原纤维有机物的效果。又能促使微生物菌能进入间隙，增 加微生物菌的工作面，使微生物菌快速吞食非竹原纤维有机物；
所述微生物菌分解处理，是将非竹原纤维有机物物理法降解后的细竹片浸泡在有微生 物菌的溶液中，微生物菌包括白腐菌、粗毛栓菌。微生物菌是有繁殖能力的活菌。
一般非竹原纤维有机物有木质素、果胶、糖、脂肪等，本发明用的微生物菌就是就吞 食木质素、果胶、糖、脂肪等的各种菌都可以使用。根据不同竹子中不同的木质素、不同
的果胶、不同的糖、不同的脂肪等，以及不同的含量；选用不同的吞食木质素菌、吞食果
4胶菌、吞食糖菌、吞食脂肪菌等，以及选用不同菌的用量。只要使用了吞食非竹原纤维有 机物菌或其中的某一些菌，都分显的比现有单用高温高压蒸煮除去非竹原纤维有机物的效 果好。
所述高温高压蒸煮处理步骤中，蒸煮用量为每公斤细竹片每小时供蒸煮量2.0 3.0
立方米。
制备可纺织性竹原纤维的步骤如下
(1) 前处理工序将原竹裁减成直径或最大宽度为IO毫米以下的细竹片，冲洗除去弃物； 裁减成细竹片目的是增'加竹子与处理环境的接触面。少量的大于IO毫米也可以，但一 般小于10毫米在后续处理中的效果更好。
(2) 脉冲电击处理将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理5 30分
钟，电击处理用380伏电压、脉冲频率为400 3800mHz。其作用在上面己叙述过。
(3) 高温高压蒸煮处理将电击后的细竹片置于压力容器内，压力容器内1.0 2.0Mpa 压力的过热蒸汽，蒸煮1.0 3.0小时，冷却到常温。高温高压蒸煮目的在于降解原竹 中的非竹原纤维有机物，使非竹原纤维有机物分子变小，分子量变少，与竹原纤维的 粘接性降低，便于去除非竹原纤维有机物。
(4) 微生物菌处理:后用含有微生物菌的的菌液浸泡细竹片2.0 6.0小时，再加热至80.0 90.0°C (摄氏度)2.0 3.0小时；至此一根细竹片已变为许多根竹原纤维。 这又是 一种去除非竹原纤维有机物的工艺，原理是用能吞食各种己降解的各种非竹原纤维有 机物或未降解的各种非竹原纤维有机物的微生物菌，对降解的非竹原纤维有机物或未 降解的非竹原纤维有机物进行进一步分解，使非竹原纤维有机物更进一步的脱离竹原 纤维，更便于除去非竹原纤维有机物。生产实际证明，有微生物菌处理工艺对除去非 竹原纤维有机物的效果明显优于不用微生物菌处理的简单工艺。微生物菌包括白腐 菌、粗毛栓菌。微生物菌是有繁殖能力的活菌。
(5) 对己成纤维的后处理用多齿梳子装置梳理分离每根细竹片的多根竹原纤维，增加 可纺织性。当然后处理还可以用现有技术的软化、硬化、乳化等处理工艺，使竹原 纤维更有柔性、弹性、耐磨性等作为纺织纤维需要的性质。这样就用竹子制成了可纺 织性竹原纤维。
为进一步提高品质，在上述用多齿梳子装置梳理分离每根细竹片的多根竹原纤维后， 将己梳理的竹原纤维放入含漂白粉和含微生物菌液中，在70 100。C (摄氏度)的温度下蒸煮30 60分钟；脱水处理；将脱水处理后的竹原纤维再均匀加入适量的纤维增强剂浸 泡；脱水处理，又用乳化剂浸泡。
漂白粉指普通纺织纤维用漂白粉。
脱水处理旋转离心去水，自然晒干，60°C (摄氏度)以下烘干等现有脱水方法。
纤维增强剂水溶性聚氨脂，或其它现有纤维增强剂。
乳化剂脂肪胺和丙烯酸脂混合物，或其它现有纤维用乳化剂。
本发明高温高压蒸煮处理步骤中，优选蒸煮用量为每公斤细竹片每小时供蒸煮量 2.0 3.0立方米。
本发明所述原竹子为毛竹即普通农家用于编织竹用品的竹子。
本发明的优点
1、 用脉冲电击处理、高温高压蒸煮处理、微生物菌处理相配合，对竹子中的非竹原纤维 有机物进行物理化降解、分解，活菌吞食进行生物化分解，而不用无机化学方法降解、 分解，是一种环保方法分离制备竹原纤维方法。
2、 脉冲电击处理和微生物菌处理相配合，脉冲电击处理在细竹^"中产生电极微孔，为微 生物菌吞食非竹原纤维有机物提供了更多的工作面。
3、 用有繁殖能力的微生物菌吞食非竹原纤维有机物，可以只有一种溶液环境条件为微生
物菌提供工作环境，并可保证工作微生物菌需要的最佳环境条件。工艺成本低于用酶制 剂分解非竹原纤维有机物的方法。
4、 本发明不损坏竹原纤维'，使处理后获得的可纺织性竹原纤维有良好的可纺织性，人身
感受舒适性。
5、 本发明的工艺具有工业化生产的价值，获得可纺织性竹原纤维的与常规的纺织纤维用 于制布的工艺基本相同，因此推广本可纺织性竹原纤维用于制布的可行高，并已经成攻。
6、 用本发明提供的对已成纤维的后处理或现有技术对已成纤维进行后处理，都能使本可
纺织性竹原纤维的柔软性特别好，因此可纺性强，适合制作各种纺纱；依照本发明所制
作出来的可纺织性竹原纤维，通过测试，该纤维具有光泽亮丽，强力高，柔软性好的特 点，特别适合制作高支纱，长度可随工艺要求而定。
具体实施例方式
实施例1，第一种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的基本制备方法
采用原竹子做可纺织性竹原纤维的纤维原料，基本制备方法的工艺步骤为前处理工
6序、脉冲电击处理、高温高压蒸煮处理、微生物菌分解处理、对已成纤维的后处理；
所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理 5~30分钟，电击处理用380伏电压、脉冲频率为400 3800mHz; 脉冲电击处理使非竹 原纤维有机物活性争强，长链有机物分子变为短链有机物分子，并产生大量间隙，增加高 温高压蒸煮降解非竹原纤维有机物的效果。又能促使微生物菌能进入间隙，增加微生物菌 的工作面，使微生物菌快速吞食非竹原纤维有机物；
所述微生物菌分解处理，是将非竹原纤维有机物物理法降解;后的细竹片浸泡在有微生 物菌的溶液中，微生物菌包括白腐菌、粗毛栓菌。 另外，
所述前处理工序将原竹裁减成细竹片，冲洗除去弃物；
所述高温高压蒸煮处理将电击后的细竹片置于压力容器内蒸煮到细竹片呈更细的纤 维状为止。
所述对已成纤维的后处理用多齿梳子装置梳理分离每根细竹片的多根竹原纤维，用 水冲洗去除非纤维物。就能获得可纺织性竹原纤维。
实施例2，第二种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的基本制备方法
在实施例1的基础上，仅所述脉冲电击处理，是将前处理工.序得到的细竹片浸泡在导 电液体中进行电击处理5分钟，380伏电压、脉冲频率为3800mHz;
实施例3，第三种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的基本制备方法
在实施例l的基础上，仅所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导 电液体中进行电击处理10'分钟，380伏电压、脉冲频率为1000mHz;
实施例4，第四种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的基本制备方法
在实施例1的基础上，仅所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导 电液体中进行电击处理20分钟，380伏电压、脉冲频率为800mHz;
实施例5，第一种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的详细制备步骤
(1) 前处理工序将原竹裁减成直径或最大宽度为IO毫米以下，的细竹片，冲洗除去弃 物；
(2) 脉冲电击处理将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理5 30分 钟，电击处理用380^电压、脉冲频率为400 3800mHz。(3) 高温高压蒸煮处理将电击后的细竹片置于压力容器内，压力容器内1.0 2.0Mpa 压力的过热蒸汽，蒸煮1.0 3.0小时，冷却到常温。
(4) 微生物菌处理:后用含有微生物菌的的菌液浸泡细竹片2.0 6.0小时，再加热至80.0 90.0°C (摄氏度)2.0 3.0小时；至此一根细竹片己变为许多根竹原纤维。微生物菌 包括白腐菌、粗毛栓菌。
(5) 对已成纤维的后处理用多齿梳子装置梳理分离每根细竹片的多根竹原纤维，增加 可纺织性。处理还用现有技术的软化、硬化、乳化等处理工艺，使竹原纤维更有柔 性、弹性、耐磨性等作为纺织纤维需要的性质。梳理完成后的后处理步骤如下
(5-1)把竹原纤维再加入漂白粉和含微生物菌的液体中浸泡，'在70 100。C的温度下蒸 煮30 60分钟使竹原粗纤维中的纤维进一步软化漂白； (5-2)再将竹原纤维进行常规的脱水处理；
(5-3)将脱水处理后的竹原纤维再均匀加入适量的纤维增强剂水溶性聚氨脂，以进一步
增强纤维的强度； (5-4)再按照常规的脱水处理方法对含有纤维增强剂的竹原纤维进行脱水处理，并用乳
化剂脂肪胺和丙烯酸脂混合物对竹原纤维进行柔软度处理，使其达到纺织的柔软度要求。
权利要求
1、一种将原竹加工成可纺织性竹原纤维的制备方法，采用原竹子做可纺织性竹原纤维的纤维原料，包括前处理工序、高温高压蒸煮处理、对已成纤维的后处理，其特征在于前处理工序后为脉冲电击处理，和高温高压蒸煮处理后进行微生物菌分解处理；所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理5～30分钟，电击处理用380伏电压、脉冲频率为400～3800mHz；所述微生物菌分解处理，是将非竹原纤维有机物物理法降解后的细竹片浸泡在有微生物菌的溶液中，微生物菌包括白腐菌、粗毛栓菌。
2、 根据权利要求l所述的，其特征在于制备可纺织性竹原纤维的步骤如下(1) 前处理工序将原竹裁减成直径或最大宽度为10毫米以下的细竹片，冲洗除去弃物；(2) 脉冲电击处理将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液伴中进行电击处理5 30分钟， 电击处理用380伏电压、脉冲频率为400 3800mHz;(3) 高温高压蒸煮处理将电击后的细竹片置于压力容器内，压力容器内1.0 2.0Mpa压力 的过热蒸汽，蒸煮1.0 3.0小时，降解原竹中的非竹原纤维有机物，冷却到常温；(4) 微生物菌处理后用含有微生物菌的的菌液浸泡细竹片2,0 6.0小时，再加热至80.0 90.0'C (摄氏度)2.0二3.0小时；至此一根细竹片己变为许多根竹原纤维；(5) 对已成纤维的后处理用多齿梳子装置梳理分离每根细竹片的多根竹原纤维。
3、 根据权利要求2所述的，其特征在于所述对己成纤维的后处理还包括将竹原纤维放入含漂白粉和含微生物菌液中，在70 100'C (摄氏度)的温度下蒸煮30~60分钟；脱水处理；将脱水处理后的竹原纤维再均匀加入适量的纤维增强剂浸泡；脱水处理，又用乳化剂浸泡。
4、 根据权利要求1或2所述的，其特征在于所述高温高压蒸煮处理步骤中，蒸煮用量为每公斤细竹片每小时供蒸煮量2.0~3.0立方米，
5、 根据权利要求1或2所述的，其特征在于所述原竹子为毛竹或慈竹的某一种。
全文摘要
本发明纺织性竹原纤维的制备方法属于从植物中分离出纺织纤维的技术，特别是涉及用竹子分离出纺织纤维的工艺方法。前处理工序后为脉冲电击处理，和高温高压蒸煮处理后为微生物菌分解处理；所述脉冲电击处理，是将前处理工序得到的细竹片浸泡在导电液体中进行电击处理5～30分钟，电击处理用380伏电压、脉冲频率为400～3800MHz；所述微生物菌分解处理，是将非竹原纤维有机物物理法降解后的细竹片浸泡在有微生物菌的溶液中，微生物菌包括白腐菌、粗毛栓菌。本发明优点分离制造工艺时间较短，成本低，残余非竹原纤维有机物少，品质高的可纺织性竹原纤维。
文档编号D01C1/00GK101629322SQ20091006026
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者李大勇, 辉 陈 申请人:陈 辉;李大勇