CN106087075B - 一种可纺性好的竹原纤维的生产方法 - Google Patents

一种可纺性好的竹原纤维的生产方法 Download PDF

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Abstract

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。

Description

一种可纺性好的竹原纤维的生产方法
技术领域
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。
背景技术
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。
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、绢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。
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2～5mm。CN101372763A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。
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。
发明内容
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。
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。
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50～90℃。
所述的第3步中，高温高压下处理步骤是指在1Mpa压力、140℃下处理4小时。
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℃，蒸煮时间是4小时。
所述的第5步中，第二脱胶液是指含有1wt%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℃，蒸煮时间是3小时。
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。
具体实施方式
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。
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℃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1Mpa压力、140℃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℃，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1wt%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℃，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。
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℃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1Mpa压力、140℃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℃，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1wt%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℃，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。
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0.3%；所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍；在pH 4和80℃下进行酶解，酶解时间为1h，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1Mpa压力、140℃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℃，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1wt%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℃，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。
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。
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0.3%；所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍；在pH 4和80℃下进行酶解，酶解时间为1h，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1Mpa压力、140℃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1wt%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℃，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℃，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。
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。
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0.3%；所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍；在pH 4和80℃下进行酶解，酶解时间为1h，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℃，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1wt%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℃，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。

Claims (1)

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，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0.3%；所述的溶液的重量是细丝重量的6-10倍；在pH 4和80℃下进行酶解，酶解时间为1h，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1Mpa压力、140℃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℃，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1wt%硫酸镁、2wt%氢氧化钠的水溶液；纤维素纤维与第二脱胶液的重量比是1：0.8，在蒸锅中进行蒸煮，蒸锅的温度是125℃，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。
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Application publication date: 20161109

Assignee: Sichuan Changsheng New Material Technology Co.,Ltd.

Assignor: YIBIN CHANGSHUN WOOD INDUSTRY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020510000044

Denomination of invention: A production method of bamboo fiber with good spinnability

Granted publication date: 20180828

License type: Exclusive License

Record date: 20201030

TR01 Transfer of patent right
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Effective date of registration: 20220930

Address after: 644000 Songjiaba Industrial Concentration Zone, Changning Town, Changning County, Yibin City, Sichuan Province

Patentee after: Sichuan Changsheng New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 644300 Group 9, Longhua Village, Longtou Town, Changning County, Yibin City, Sichuan Province

Patentee before: YIBIN CHANGSHUN WOOD INDUSTRY Co.,Ltd.