CN110592685A - 一种竹原纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种竹原纤维的制备方法，该方法为：将竹子剖成两半或从中心穿孔，用水浸泡后，帚化3次，然后经过软化、开纤、蒸煮液中蒸煮，硫酸溶液或盐酸溶液中和清洗后，水洗脱胶、脱水、干燥后得到竹原纤维。本发明通过帚化使竹材产生微裂纹引发竹材松解，同时使软化液易渗透，加速竹材软化，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其竹原纤维与杂质界面脱胶分层，除去竹材中的非键合类纤维素物质，木质素、戊聚糖和果胶杂质，便于提取竹原纤维，通过疏解和开纤，使竹材细化得到粗竹纤维，再通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，使得粗竹纤维细化，制备的竹原纤维细度细，柔软度高。

Description

一种竹原纤维的制备方法

技术领域

本发明属于竹纤维技术领域，具体涉及一种竹原纤维的制备方法。

背景技术

竹纤维一种天然植物纤维，主要具有物理机械强度、吸湿放湿、抗菌保健除臭、抗紫外线等性能特点，更重要的是竹纤维是一种再生资源，可自然生物降解，有利于保护环境，可以应用于纺织、复合材料、建筑材料、环保材料、包装等领域，在满足人们对新型纺织品和新型材料的追求的同时实现人类与社会的可持续发展，具有较高的社会效益和经济效益。

现有的竹纤维制备的研究重点大多放在脱胶方法及其工艺的研究上，采用化学脱胶法、化学生物联合法或化学物理联合法。化学碱法脱胶工艺的研究中，由于碱处理浓度过高或多重化学处理对环境污染严重；化学生物联合法脱胶工艺，由于生物酶成本高，对环境的要求苛刻、工艺条件难控，时间周期长，工业化生产难以实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种竹原纤维的制备方法，该方法通过帚化使竹材产生微裂纹，微裂纹沿着平行于纤维的方向扩展以引发竹材松解，同时微裂纹使后续的软化液易渗透，加速竹材软化，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其竹原纤维与杂质的界面脱胶分层，通过用水浸泡、帚化、软化和蒸煮，能够除去竹材中的非键合类纤维素物质，再通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，去除木质素、戊聚糖和果胶杂质，便于提取竹原纤维，通过疏解和开纤，使竹材细化得到粗竹纤维，再通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，使得粗竹纤维细化，制备的竹原纤维细度细，柔软度高。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半或从中心穿孔，得到半圆状竹材或空心竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h～48h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm～8mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm～4mm的条件下帚化，得到平展竹材；

帚化使竹材产生微裂纹，微裂纹沿着平行于纤维的方向扩展以引发竹材松解，同时微裂纹使后续的软化液易渗透，加速竹材软化，提升竹纤维柔性，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其竹原纤维与杂质的界面脱胶分层；帚化会使纤维的强度降低，柔软度提升，通过3次帚化的齿间隙不同，第1次帚化齿间隙设定为5mm～8mm，将竹片初步松解，使软化液渗入竹材中；后2次的齿间隙设定为3mm～4mm，保证得到平展竹材具有强度的同时，纤维的柔软度最佳；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡1h～3h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油13份～18份、烷基苯磺酸钠3份～8份、山梨酸2份～4份和水90份～100份；

本发明中软化液采用甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水的混合物，甘油溶于水中，能够分离分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物，去除竹材中的木质素和果胶杂质；烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂，具有润湿、发泡、乳化、分散等性能，易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小；山梨酸是防腐剂，能保证竹材在软化过程中，不会被微生物腐蚀，而且其副作用比苯甲酸、维生素C和食盐要低；

软化液深入裂纹与竹材中的非键合类纤维素物质，木质素、戊聚糖和果胶杂质相结合，使竹原纤维与杂质脱胶分层，纤维强度减弱，柔软度提升；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到粗竹纤维；通过疏解和开纤，使竹材细化；开纤能够进一步疏解纤维之间的抱和结构，降低纤维间的连接作用，进一步提升纤维柔软度；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮30min～80min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙4g/L～8g/L、次磷酸钙1g/L～3g/L、磷酸氢钙2g/L～4g/L、硅酸钙6g/L～8g/L、磷酸氢二钙3g/L～4g/L和过氧化氢6g/L～8g/L；

本发明的蒸煮液的原料选择上由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸氢二钙、过氧化氢加水制成，蒸煮液原料腐蚀性弱，对竹材的软化程度易控制，不会过度破环竹材的材性，且在蒸煮各原料无明显的热现象产生，蒸煮过程中温度可控，不会出现因温度不均导致的软化程度差异；并且蒸煮液的废液在废液处理回收上，可经饱和的碳酸氢钠溶液，生成碳酸钙的沉淀，过滤后经煅烧生成氧化钙；同时得到磷酸氢钠/硅酸钠的缓冲液，可用于调节酸碱性；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用硫酸溶液或盐酸溶液中和清洗至pH为6～7时，用水冲洗至脱胶完毕3～5次脱胶，通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，使粗竹原纤维柔软度提高，将水洗后的粗竹纤维在转速为1000rpm～1500rpm的条件下离心脱水5min～10min，然后在温度为50℃的条件下干燥30min～40min，得到竹原纤维。

优选地，S3中所述平展竹材和软化液的质量比为100:(7～11)。

优选地，S3中所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油15份、烷基苯磺酸钠5份、山梨酸3份和水100份。

优选地，S4中所述粗竹纤维的细度为100μm～500μm。

优选地，S5中所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4。

优选地，S5中所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙6g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙3g/L、硅酸钙7g/L、磷酸氢二钙3.5g/L和过氧化氢7g/L。

优选地，S6中所述硫酸溶液和盐酸溶液的质量浓度均为5g/L～8g/L。

优选地，S6中所述竹原纤维的细度为15μm～90μm。

优选地，S6中所述竹原纤维的含水量≤10％。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过帚化使竹材产生微裂纹，微裂纹沿着平行于纤维的方向扩展以引发竹材松解，同时微裂纹使后续的软化液易渗透，加速竹材软化，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其竹原纤维与杂质的界面脱胶分层，本发明中软化液采用甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水的混合物，甘油溶于水中，能够分离分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物，去除竹材中的木质素和果胶杂质；烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂，具有润湿、发泡、乳化、分散等性能，易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小；山梨酸是防腐剂，能保证竹材在软化过程中，不会被微生物腐蚀，而且其副作用比苯甲酸、维生素C和食盐要低。

蒸煮液的原料选择上由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、磷酸氢二钙、过氧化氢加水制成，蒸煮液原料腐蚀性弱，对竹材的软化程度易控制，不会过度破环竹材的材性，且在蒸煮各原料无明显的热现象产生，蒸煮过程中温度可控，不会出现因温度不均导致的软化程度差异，通过用水浸泡、帚化、软化和蒸煮，能够除去竹材中的非键合类纤维素物质，再通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，去除木质素、戊聚糖和果胶杂质，便于提取竹原纤维，通过疏解和开纤，使竹材细化得到粗竹纤维，再通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，使得粗竹纤维细化，制备的竹原纤维细度细，通过软化液深入裂纹与竹材中的非键合类纤维素物质，木质素、戊聚糖和果胶杂质相结合，使竹原纤维与杂质脱胶分层，纤维强度减弱，柔软度提升；竹片帚化开纤，疏解纤维之间的抱和结构，降低纤维间的连接作用，提升纤维柔软度；最后通过硫酸溶液或盐酸溶液辅助脱胶，使粗竹原纤维柔软度提高，得到的竹原纤维柔软度高。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

实施例1

本实施例的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半，得到半圆状竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm的条件下帚化，得到平展竹材；

帚化使竹材产生微裂纹，微裂纹沿着平行于纤维的方向扩展以引发竹材松解，同时微裂纹使后续的软化液易渗透，加速竹材软化，提升竹纤维柔性，促使竹材宏观裂纹不断扩展，实现其竹原纤维与杂质的界面脱胶分层；帚化会使纤维的强度降低，柔软度提升，通过3次帚化的齿间隙不同，第1次帚化齿间隙设定为5mm，将竹片初步松解，使软化液渗入竹材中；后2次的齿间隙设定为3mm，保证得到平展竹材具有强度的同时，纤维的柔软度最佳；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡1h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油15份、烷基苯磺酸钠5份、山梨酸3份和水100份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:9；

本实施例中软化液采用甘油、烷基苯磺酸钠、山梨酸和水的混合物，甘油溶于水中，能够分离分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物，去除竹材中的木质素和果胶杂质；烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂，具有润湿、发泡、乳化、分散等性能，易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小；山梨酸是防腐剂，能保证竹材在软化过程中，不会被微生物腐蚀，而且其副作用比苯甲酸、维生素C和食盐要低；

软化液深入裂纹与竹材中的非键合类纤维素物质，木质素、戊聚糖和果胶杂质相结合，使竹原纤维与杂质脱胶分层，纤维强度减弱，柔软度提升；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；通过疏解和开纤，使竹材细化；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮60min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙6g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙3g/L、硅酸钙7g/L、磷酸氢二钙3.5g/L和过氧化氢7g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

本实施例的蒸煮液的原料选择上由氢氧化钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、硅酸钙、次磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸氢二钙、过氧化氢加水制成，蒸煮液原料腐蚀性弱，对竹材的软化程度易控制，不会过度破环竹材的材性，且在蒸煮各原料无明显的热现象产生，蒸煮过程中温度可控，不会出现因温度不均导致的软化程度差异；并且蒸煮液的废液在废液处理回收上，可经饱和的碳酸氢钠溶液，生成碳酸钙的沉淀，过滤后经煅烧生成氧化钙；同时得到磷酸氢钠/硅酸钠的缓冲液，可用于调节酸碱性；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为5g/L的硫酸溶液中和清洗至pH为6时，用水冲洗至脱胶完毕3次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1250rpm的条件下离心脱水8min，然后在温度为50℃的条件下干燥40min，得到含水量≤10％、细度为15μm～60μm、强度0.25～0.75N的竹原纤维。

对比例1

本对比例的的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半，得到半圆状竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h后，得到浸泡后的竹材；

S2、碾压：浸泡后的竹材用辊压机进行碾压，竹片在受到机械冲击和相互摩擦的外力作用下，使纤维初步分解形成竹纤维束；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的竹纤维束在软化液中浸泡1h后，所述竹纤维束继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油15份、烷基苯磺酸钠5份、山梨酸3份和水100份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:9；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为600μm～800μm的粗竹纤维；通过疏解和开纤，使竹材细化；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮60min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙6g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙3g/L、硅酸钙7g/L、磷酸氢二钙3.5g/L和过氧化氢7g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为5g/L的硫酸溶液中和清洗至pH为6时，用水冲洗至脱胶完毕3次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1250rpm的条件下离心脱水8min，然后在温度为50℃的条件下干燥40min，得到含水量≤10％、细度为100μm～200μm、强度为1.5N～2.0N的竹原纤维。

相对于实施例1，本对比例得到的竹原纤维细度粗，强度增加，使纤维的柔软性降低，说明实施例1中S2中采用帚化的方法使竹材开裂相对于本对比中采用碾压使竹材开裂的方法，更有利于制备的竹原纤维的柔软度的提升。

对比例2

本对比例的的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半，得到半圆状竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡1h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甲酸10份、氢氧化钠12份、甘油7份和水100份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:9；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；通过疏解和开纤，使竹材细化；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮60min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙6g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙3g/L、硅酸钙7g/L、磷酸氢二钙3.5g/L和过氧化氢7g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为5g/L的硫酸溶液中和清洗至pH为6时，用水冲洗至脱胶完毕3次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1250rpm的条件下离心脱水8min，然后在温度为50℃的条件下干燥40min，得到含水量≤10％、细度为5μm～10μm、强度为0.1～0.15N的竹原纤维。

本对比例与实施例1的区别在于S3中软化时选择的软化液不同，制备的竹原纤维纤维细度过小，强度不够，使竹原纤维易断裂，说明实施例1中的软化液能保证制备的竹原纤维细度适合，具有适当的强度和较好的柔软性，不易断裂。

对比例3

本对比例的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半，得到半圆状竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡1h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油15份、烷基苯磺酸钠5份、山梨酸3份和水100份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:9；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；通过疏解和开纤，使竹材细化；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮60min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钠6g/L、碳酸钠3g/L、硅酸钠7g/L、磷酸氢二钠3g/L和过氧化氢7g/L；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为5g/L的硫酸溶液中和清洗至pH为6时，用水冲洗至脱胶完毕3次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1250rpm的条件下离心脱水8min，然后在温度为50℃的条件下干燥40min，得到含水量≤10％、细度为15μm～1000μm、细度为25μm～60μm、强度为0.15～0.25N的竹原纤维。的竹原纤维。

本对比例中的蒸煮液中的强碱性的钠碱破坏竹原纤维强度，不易控制；蒸煮过程放出大量热量，温度不均，使竹原纤维细度分布不均匀，强度缺陷明显。

实施例2

本实施例的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半，得到半圆状竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡48h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为8mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为4mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡3h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油13份、烷基苯磺酸钠3份、山梨酸4份和水100份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:7；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮80min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙4g/L、次磷酸钙1g/L、磷酸氢钙2g/L、硅酸钙8g/L、磷酸氢二钙4g/L和过氧化氢8g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为8g/L的硫酸溶液中和清洗至pH为7时，用水冲洗至脱胶完毕5次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1000rpm的条件下离心脱水10min，然后在温度为50℃的条件下干燥40min，得到含水量≤10％、细度为35μm～55μm、强度为0.35～0.60N的竹原纤维。

实施例3

本实施例的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子从中心穿孔，得到空心竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡24h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为8mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡2h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油18份、烷基苯磺酸钠8份、山梨酸2份和水90份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:11；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮30min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙8g/L、次磷酸钙3g/L、磷酸氢钙4g/L、硅酸钙6g/L、磷酸氢二钙3g/L和过氧化氢6g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为5g/L的盐酸溶液中和清洗至pH为6时，用水冲洗至脱胶完毕5次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1500rpm的条件下离心脱水5min，然后在温度为50℃的条件下干燥30min，得到含水量≤10％、细度为35μm～85μm、强度为0.35N～0.95N的的竹原纤维。

实施例4

本实施例的竹原纤维的制备方法，该方法为：

S1、浸泡：将竹子从中心穿孔，得到空心竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为4mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡3h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油17份、烷基苯磺酸钠7份、山梨酸2份和水95份；所述平展竹材和软化液的质量比为100:9；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到细度为100μm～500μm的粗竹纤维；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮40min～60min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙5g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙2g/L、硅酸钙8g/L、磷酸氢二钙3g/和过氧化氢6g/L；所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用质量浓度为8g/L的盐酸溶液中和清洗至pH为7时，用水冲洗至脱胶完毕3次脱胶，将水洗后的粗竹纤维在转速为1000rpm的条件下离心脱水10min，然后在温度为50℃的条件下干燥35min，得到含水量≤10％、细度为55μm～90μm、强度为0.65N～1.05N的竹原纤维。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，该方法为：

S1、浸泡：将竹子剖成两半或从中心穿孔，得到半圆状竹材或空心竹材，作为预处理料，将预处理料用水浸泡12h～48h后，得到浸泡后的竹材；

S2、帚化：将S1中得到的浸泡后的竹材放在帚化机中帚化3次，第1次在帚化齿间隙为5mm～8mm的条件下帚化，第2次和第3次在帚化齿间隙为3mm～4mm的条件下帚化，得到平展竹材；

S3、软化：在常温的条件下，将S2中得到的平展竹材在软化液中浸泡1h～3h后，所述平展竹材继续在在软化液中浸泡并加热至70℃，保温30min后，得到软化竹材；所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油13份～18份、烷基苯磺酸钠3份～8份、山梨酸2份～4份和水90份～100份；

S4、开纤处理：将S3中得到的软化竹材用水冲洗后梳解、开纤，得到粗竹纤维；

S5、将S4中得到的粗竹纤维浸泡在温度为100℃的蒸煮液中，蒸煮30min～80min后，得到蒸煮后的粗竹纤维；所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙4g/L～8g/L、次磷酸钙1g/L～3g/L、磷酸氢钙2g/L～4g/L、硅酸钙6g/L～8g/L、磷酸氢二钙3g/L～4g/L和过氧化氢6g/L～8g/L；

S6、将S5中得到的蒸煮后的粗竹纤维用硫酸溶液或盐酸溶液中和清洗至pH为6～7时，用水冲洗至脱胶完毕，将水洗后的粗竹纤维在转速为1000rpm～1500rpm的条件下离心脱水5min～10min，然后在温度为50℃的条件下干燥30min～40min，得到竹原纤维。

2.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S3中所述平展竹材和软化液的质量比为100:(7～11)。

3.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S3中所述软化液由以下重量份的原料制成：甘油15份、烷基苯磺酸钠5份、山梨酸3份和水100份。

4.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S4中所述粗竹纤维的细度为100μm～500μm。

5.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S5中所述粗竹纤维和蒸煮液的质量比为1：4。

6.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S5中所述蒸煮液由以下原料加水制成：氢氧化钙6g/L、次磷酸钙2g/L、磷酸氢钙3g/L、硅酸钙7g/L、磷酸氢二钙3.5g/L和过氧化氢7g/L。

7.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S6中所述硫酸溶液和盐酸溶液的质量浓度均为5g/L～8g/L。

8.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S6中所述竹原纤维的细度为15μm～90μm。

9.根据权利要求1所述的一种竹原纤维的制备方法，其特征在于，S6中所述竹原纤维的含水量≤10％。