CN1263922C - 竹纤维加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种竹纤维的加工工艺，尤其是一种投入少的竹纤维的加工工艺。本发明的技术方案为一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为5-10%的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池浸泡10-30天；得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维；其特征在于：在预处理池中还加入的NaOH、Na2CO3，和NaHCO3的混合添加剂。本发明的优点在于：投入少、成本低、见效快，采用成本低廉的Ca(OH)2作为加工溶液，加入适量的添加剂，可缩短加工周期，提高竹纤维的力学性能。

Description

竹纤维加工工艺
技术领域
本发明涉及一种竹纤维的加工工艺，尤其是一种投入较少的竹纤维的加工工艺。
背景技术
目前，随着科学技术的发展，竹纤维得以广泛应用。但是竹纤维的现有加工工艺比较复杂，通常需要加热，设备复杂，一次性资金投入大，不适用广大农村、山区毛竹产区对毛竹深加工的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投入少、成本低、不需要加热的竹纤维的加工工艺。该加工工艺所得竹纤维的拉伸强度等力学性能指标较优。
本发明的技术方案为：
一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为5-10％的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池，在溶液中浸泡10-30天；去掉毛竹中非纤维成分，得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维；其特征在于：在预处理池中还加入0.01-0.05％的NaOH，0.01-0.05％的Na2CO3，和0.001-0.03％的NaHCO3的混合添加剂。
在Ca(OH)2溶液和混合添加剂的作用下，浸泡10-30天后，竹纤维的骨架不被碱性物质溶解，得到保留；而蛋白质等非纤维成分被碱性物质泡松软，易溶解在溶液中，很容易被冲洗脱落与竹纤维的骨架分离。
一种竹纤维加工工艺，得到纯净的竹纤维还进行后处理，后处理采用低温自然干燥或在烘干室低温烘干处理。
一种竹纤维加工工艺，在预处理池中还加入0.03％的NaOH，0.02％的Na2CO3，和0.015％的NaHCO3的混合添加剂。
本发明的优点在于：投入少、成本低、见效快，适用于广大农村，特别是山区对毛竹的综合利用的需求。采用成本低廉的Ca(OH)2作为加工溶液，加入适量的添加剂，可缩短加工周期，提高竹纤维的力学性能。
具体实施方式
实施例1、
一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为5％的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池，在预处理池中还加入0.01％的NaOH，0.01％的Na2CO3，和0.001％的NaHCO3的混合添加剂；在溶液中浸泡30天；去掉毛竹中非纤维成分，得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维。
实施例2、
一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为8％的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池，在预处理池中还加入0.05％的NaOH，0.05％的Na2CO3，和0.03％的NaHCO3的混合添加剂；在溶液中浸泡10天；去掉毛竹中非纤维成分，得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维。
实施例3、
一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为10％的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池，在预处理池中还加入0.03％的NaOH，0.02％的Na2CO3，和0.015％的NaHCO3的混合添加剂；在溶液中浸泡13天；去掉毛竹中非纤维成分，得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维。
实施例4、
一种竹纤维加工工艺，其特征在于：得到纯净的竹纤维还进行后处理，后处理采用低温自然干燥或在烘干室低温烘干处理。其余同实施例3。
实施例5、
对比实验：
一种竹纤维加工工艺，备料：将生长期2-4年的毛竹中砍下，去头去尾，截成一定的长度，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎。制取竹纤维：
(1)在预处理池中，按一定比例配制成氢氧化钙[Ca(OH)2]或氢氧化钠[NaOH]溶液。将备制好的原料投入预处理池，在溶液中浸泡10一30天。去掉毛竹中非纤维成分，得到初步的竹纤维。
(2)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维。
(3)烘干。将制取的竹纤维采用低温自然干燥或在烘干室低温烘干处理。
为了得出提取竹纤维工艺的最优方案，我们作了如下几种对比实验：
1.不同浸泡液的对比实验，实验数据如下表所示：
  溶液(浓度)％   得率％   拉伸强度Mpa   弹性摸量Gpa   最佳浸泡时间(天)
  NaOH    (4％)   8.5   639   49   12
  Ca(OH)2(10％)   9.0   634   48   17
注：表中得率为纤维重量Kg/原料重量Kg的比率。
2.不同浓度的对比实验  实验数据如下表所示
  Ca(OH)2浓度(15％)   Ca(OH)2浓度(10％)   Ca(OH)2浓度(5％)
  得率   8.7％   9.4％   9.5％
  拉伸强度   421Mpa   538Mpa   627Mpa
  弹性摸量   38Gpa   40Gpa   46Gpa
  最佳浸泡时间(天)   15天   20天   23天
3.在同一浓度下，加添加剂和不加添加剂的对比实验，实验结果如下表所示
  Ca(OH)2浓度10％不加添加剂   Ca(OH)2浓度10％加添加剂
  得率   9.4％   10.1％
  拉伸强度   538Mpa   761Mpa
  弹性模量   45Gpa   40Gpa
  出纤维时间(天)   20天   13天
注：添加剂为0.03％的NaOH，0.02％的Na2CO3，和0.015％的NaHCO3的混合添加剂。
4.常温与加热情况下的对比实验  实验数据如下表所示
  Ca(OH)2浓度10％常温   Ca(OH)2浓度10％加温(40℃，12小时)
  得率   9.4％   9.4％
  拉伸强度mpa   425   541
  弹性摸量Gpa   47   43
  出纤维时间(天)   15   12
从上述实验数据我们得出如下结论：
综合上述，考虑到加工成本，及生产竹纤维的质地、力学性能，选用Ca(OH)2浸出液的方案为优方案。NaOH在成本上远高于Ca(OH)2。加热并不能明显的大幅度加快出纤维时间。又考虑设备成本，不采用加热方式，可以节约大量设备投资。在农村和山区，毛竹丰富，如果购置加热设备将会限制农民将毛竹深加工，而采用本发明的方案，只要挖一个水泥池就可以实现毛竹深加工，给予农民治富的便捷。

Claims (2)

1、一种竹纤维加工工艺，按下列步骤：(1)预处理：将毛竹砍断，刮去青皮，沿着纤维方向碾碎；(2)在预处理池中，按一定比例配制成浓度为5-10％的Ca(OH)2溶液，将预处理后的毛竹投入预处理池，在溶液中浸泡10-30天；得到初步的竹纤维；(3)将浸泡好的初步的竹纤维放入冲洗池中冲洗干净，刮去杂质，得到纯净的竹纤维；其特征在于：在预处理池中还加入0.01-0.05％的NaOH，0.01-0.05％的Na2CO3，和0.001-0.03％的NaHCO3的混合添加剂。
2、根据权利要求1所述的竹纤维加工工艺，其特征在于：在预处理池中还加入0.03％的NaOH，0.02％的Na2CO3，和0.015％的NaHCO3的混合添加剂。
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