专利名称：一种竹纤维的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种竹纤维的生产工艺。
背景技术：
目前世界各国都更加关注人类生存环境的保护，特别是限制森林的砍伐，随着木材供应量在大量减少，日益增长的人口对木材需要量增加，提高木材的利用率、开发利用其它资源替代木材资源已愈来愈迫切，各种研究开发工作都在尝试和深入地进行着。例如刨花板、粗木粒板、微粒板、农作物杆茎制成纤维板、高分子有机物、金属等产品，在建筑业、家俱制造业、包装材料等行业已得到应用。竹类是一种重要的工业资源，普遍用途是用作制作家俱，建材、工艺装饰品和日常生活用具，更深层次的开发利用尚在研究之中。现在用作建材方面，已可以制作竹层压板，而以竹纤维为基本原料，制作竹纤维板材代替木材的技术也已基本成熟。传统的竹纤维的生产方法均脱离不了先成竹片再成竹纤维束的工艺，其加工技术较落后，生产效率低下，加工材料浪费严重，无法对整根竹子进行流水线加工以实现高效规模化生产。而且目前制备方法没有充分利用竹子茎秆(原竹)的整体相互联系便于开纤的特点，难以解决竹子尖削度大、形状尺寸千差万别所带来的竹纤维加工难题，导致所生产的竹纤维质量差，纤维粗、短、硬，其均勻度、长度、细度、强度等指标不能达到纺织用及其它产业领域对竹纤维的使用要求。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是提出一种使整根竹子在不经切割开片的情况下通过特制机具展平后进行直接加工，且加工出的竹纤维更长、更细、更均勻，资源利用率高，成本低廉，具有良好的耐折性的竹纤维的生产工艺。本发明所采用的技术方案为一种竹纤维的生产工艺，包括如下步骤
一、选料将各批次竹材按照产地、竹龄分类，分别存放；
二、开纤采用开纤分离机将竹材梳解成为纤维束形态；
三、分级经气流分类后利用振动输送带及风选分级系统将竹丝束纤维进行分级，去除超短纤维及粉粒，得到两种不同长细度的竹纤维束；
四、蒸煮将束纤维在常压下或加压煮练50-200分钟；
五、还原将蒸煮后的的束纤维中加入添加剂以增加纤维强度；
六、酸洗将软化后的竹纤维浙干，然后用稀硫酸溶液清洗至PH值6-7；
七、清洗、脱水将漂白后的竹纤维浙干，然后用稀硫酸溶液清洗至PH值6-7，再用清水清洗后经脱水、上白油、晾干；
八、养生晾干后均勻加入乳化油，堆放到特定的养生房养生7-10天。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括步骤一、步骤二之间还包括穿孔、软化及清洗、烘干将竹子穿孔，送到指定软化池浸泡软化，再将软化后的竹材放到指定清洗池中浸泡一定时间后送到待加工区域晾干，将晾干的竹材送到连械加工区实现烘干。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括所述软化液采用氨水溶液或氢氧化钠或碳酸钠溶液，浓度为1_30%。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括煮练时温度为 8O-I3OO，压力为 0_3kg/cm2，浴比为 1:20-55。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括煮练液中含有氢氧化钠10-100g/L、碳酸钠10-120g/L、亚硫酸钠l_45g/L、硅酸钠l_40g/L。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括步骤六中添加剂为防腐剂及阻燃添加剂。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括步骤七、八中稀硫酸的浓度为0. 05-2. 5%。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括所述步骤七中还包括亚漂工序，具体是在所述酸洗工序结束后，直接向酸浴锅内注入稀释均勻的亚氯酸钠和硝酸钠的混合液进行亚漂，加入硫酸或草酸将PH值调至2. 5-5，再用清水清洗后脱水。根据本发明的另外一个实施例，一种竹纤维的生产工艺进一步包括所述步骤七中酸洗所使用的稀硫酸溶液的浴比为1 :20-50，酸洗时间为5-12分钟；亚漂所使用的亚氯酸钠和硝酸钠的混合液，亚氯酸钠加入量为5-100g/L，硝酸钠为2-90g/L，浴比为1:20-50 ；亚漂温度为40-60°C，时间为40-80分钟。本发明的有益效果是本发明使整根竹子在不经切割开片的情况下通过特制机具展平后进行直接加工，实现了 “吃竹吐纤维”，而且加工工艺不受竹种、竹龄、竹节、竹径的限制；竹材开纤分离机利用热一力一化多场藕合原理使加工的竹纤维比原来更长、更细、更均勻，边料及未加工的竹料少；加入了添加剂使得产品具有良好的耐折性及阻燃性，其生产过程可靠，资源利用率高，加工成本低康，环境污染小，产品质量稳定，有效解决了细长竹原纤维的高效规模化生产问题。
具体实施例方式现在结合优选实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明的具体实施例如下
步骤1 选择三年生毛竹或慈竹或绿竹或麻竹或青皮竹等竹材； 步骤2 用穿孔机将竹子穿孔，或用机具将圆柱形状的竹子剖成两半，使竹子成为空心的圆柱(圆锥)筒形状或半圆柱(圆锥)筒形状，以便于软化液进入竹子腔内部，软化液中氢氧化钠80g/L、碳酸钠180g/L、亚硫酸钠45g/L、硅酸钠45g/L，并使竹子完全浸没在软化液中，室温放置15天，或加热至90-100°C，保温1-5小时；
步骤3 将软化后的竹材放到指定清洗池中浸泡15分钟，再冲洗送到待加工区域晾干， 将晾干的竹材送到连续机械加工区加工，通过加热烘烤或不加热烘烤；
步骤4:烘烤后送入展平区借助于进给力，利用特制的模具实施竹子前端下沿先劈裂再逐渐展平；步骤5 竹子展平后经过梳解，再采用开纤分离机将竹材成为纤维束形态； 步骤6 经气流分类后利用振动输送带及风选分级系统将竹丝束纤维进一步分级，去除超短纤维及粉粒，得到两种不同长细度的竹纤维束；
步骤7 将束纤维放入蒸煮池中加压加热煮练100分钟，再加压煮练40分钟，煮练时温度为120°C，压力为3kg/cm2，浴比为1 40，煮练液中含有氢氧化钠10g/L、碳酸钠10g/L、 亚硫酸钠2g/L、硅酸钠lg/L
步骤8 将煮练后的的束纤维中加入防腐剂及阻燃添加剂，以增加束纤维强度； 步骤9 将竹纤维浙干，然后首先用含1. 0%的稀硫酸溶液清洗(浴比为1 :25，时间为3 分钟)至PH值6-7，酸洗工序结束后，直接向酸浴锅内注入稀释均勻的亚氯酸钠和硝酸钠的混合液亚漂，亚氯酸钠加入量5g/L，硝酸钠3g/L，浴比为1 30，加入硫酸或草酸将PH值调至 3，温度60°C，时间60分钟；
步骤10 经过上述处理后再向浴锅内加入双氧水、硅酸钠、氢氧化钠、纯碱进行漂白， 其中双氧水(30%)加入量2g/L、硅酸钠加入量0. 5g/L、氢氧化钠加入量lg/L、纯碱加入量 3g/L，浴比为60，将PH值调至10，温度90°C，时间30分钟；
步骤11 将漂白后的竹纤维浙干，然后首先用含0. 1%的稀硫酸溶液清洗(浴比为1: 20，时间12分钟)至PH值6. 5-7，再用清水清洗后脱水，上白油、晾干。步骤12 脱水后加入甲基硅油后放入养生房养生7天，即可制备出细度在 0. 04-0. 06毫米、长度在35-65毫米的精竹原纤维。该竹纤维可作为纺织材料用纤维，代替棉、麻等作产业用天然材料。用作无纺材料、复合材料用纤维，代替玻璃纤维、化纤、黄麻、亚麻等作产业用天然材料。本发明使整根竹子在不经切割开片的情况下通过特制机具展平后进行直接加工， 实现了 “吃竹吐纤维”，而且加工工艺不受竹种、竹龄、竹节、竹径的限制；竹材开纤分离机利用热一力一化多场藕合原理使加工的竹纤维比原来更长、更细、更均勻，边料及未加工的竹料少；加入了添加剂使得产品具有良好的耐折性及阻燃性，其生产过程可靠，资源利用率高，加工成本低康，环境污染小，产品质量稳定，有效解决了细长竹原纤维的高效规模化生产问题。以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种竹纤维的生产工艺，其特征在于包括如下步骤一、选料将各批次竹材按照产地、竹龄分类，分别存放；二、开纤采用开纤分离机将竹材梳解成为纤维束形态；三、分级经气流分类后利用振动输送带及风选分级系统将竹丝束纤维进行分级，去除超短纤维及粉粒，得到两种不同长细度的竹纤维束；四、蒸煮将束纤维在常压下或加压煮练50-200分钟；五、还原将蒸煮后的的束纤维中加入添加剂以增加纤维强度；六、酸洗将软化后的竹纤维浙干，然后用稀硫酸溶液清洗至PH值6-7；七、清洗、脱水将漂白后的竹纤维浙干，然后用稀硫酸溶液清洗至PH值6-7，再用清水清洗后经脱水、上白油、晾干；八、养生晾干后均勻加入乳化油，堆放到养生房养生7-10天。
2.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于步骤一、步骤二之间还包括穿孔、软化及清洗、烘干将竹子穿孔，送到指定软化池浸泡软化，再将软化后的竹材放到指定清洗池中浸泡一定时间后送到待加工区域晾干，将晾干的竹材送到连械加工区实现jys T O
3.根据权利要求2所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于所述软化液采用氨水溶液或氢氧化钠或碳酸钠溶液，浓度为1_30%。
4.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于煮练时温度为 8O-I3OO，压力为 0_3kg/cm2，浴比为 1:20-55。
5.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于煮练液中含有氢氧化钠10-100g/L、碳酸钠10-120g/L、亚硫酸钠l_45g/L、硅酸钠l_40g/L。
6.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于步骤六中添加剂为防腐剂及阻燃添加剂。
7.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于步骤七、八中稀硫酸的浓度为 0. 05-2. 5%ο
8.根据权利要求1所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于所述步骤七中还包括亚漂工序，具体是在所述酸洗工序结束后，直接向酸浴锅内注入稀释均勻的亚氯酸钠和硝酸钠的混合液进行亚漂，加入硫酸或草酸将PH值调至2. 5-5，再用清水清洗后脱水。
9.根据权利要求8所述的一种竹纤维的生产工艺，其特征在于所述步骤七中酸洗所使用的稀硫酸溶液的浴比为1 :20-50，酸洗时间为5-12分钟；亚漂所使用的亚氯酸钠和硝酸钠的混合液，亚氯酸钠加入量为5-100g/L，硝酸钠为2-90g/L，浴比为1:20-50 ；亚漂温度为40-60°C，时间为40-80分钟。
全文摘要
本发明涉及一种竹纤维的生产工艺，包括选材、开纤、分级、蒸煮、还原、酸洗、清洗和脱水、养生等步骤。本发明使整根竹子在不经切割开片的情况下通过特制机具展平后进行直接加工，实现了“吃竹吐纤维”，而且加工工艺不受竹种、竹龄、竹节、竹径的限制;竹材开纤分离机利用热一力一化多场藕合原理使加工的竹纤维比原来更长、更细、更均匀，边料及未加工的竹料少;加入了添加剂使得产品具有良好的耐折性及阻燃性，其生产过程可靠，资源利用率高，加工成本低康，环境污染小，产品质量稳定，有效解决了细长竹原纤维的高效规模化生产问题。
文档编号D01C1/00GK102433593SQ201110291759
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者姚正良 申请人:常熟市佳懿针纺织品有限公司