專利名稱：竹纖維和炭化竹纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有消臭作用、抗菌作用，在和紙、壁紙、美術(shù)品、無障礙用品、藥品、石油產(chǎn)品代用品等中作為高級纖維具有廣泛用途的竹纖維和炭化竹纖維的制造方法，涉及自天然竹材中可以容易地獲得竹纖維和炭化竹纖維的技術(shù)。
就是說，本發(fā)明的課題是得到無需以往方法那樣的由粉竹粉碎的操作過程，只要通過在壓力罐體內(nèi)1次加入大量竹子，無論長度的長短，都可以簡便地獲得竹纖維，因此竹纖維的制造成本也可以變得廉價的新穎的技術(shù)手段。
本發(fā)明的竹纖維制造方法解決了上述課題，是將竹材11加入壓力罐體1內(nèi)，向該罐體內(nèi)噴出水蒸汽進(jìn)行處理，使壓力罐體內(nèi)的溫度達(dá)到100℃以上，將熱量賦予起著將竹材內(nèi)的纖維與纖維連接固定作用的木質(zhì)素層，然后瞬間釋放與水蒸汽溫度對應(yīng)的罐內(nèi)壓力，使竹纖維不受損害，只分解木質(zhì)素層，制得竹纖維。
就是說，本發(fā)明在從天然竹材制取竹纖維的時候，特征在于采用壓力罐體將竹材暴露于100℃以上的水蒸汽和與其相應(yīng)的壓力下的操作，通過進(jìn)行數(shù)次～數(shù)十次瞬間釋放壓力罐體內(nèi)的壓力的操作，無論長度長短，均可以在數(shù)小時內(nèi)容易地獲得竹纖維。
本發(fā)明制造方法的特征是，通過改變?nèi)菁{竹材的壓力罐體內(nèi)的處理溫度和瞬間釋放壓力的次數(shù)等處理條件，不僅可以獲得竹纖維，也可以獲得炭化的竹纖維。
通過本發(fā)明人等的實驗可以確定，每次的操作時間為2～3小時，獲得纖維方向上長的竹纖維和炭化竹纖維。
根據(jù)本發(fā)明的竹纖維和炭化竹纖維的制造方法，無需進(jìn)行以往的采用粉竹機(jī)縱切竹材的步驟和制取纖維的粉碎步驟，方便、而且操作者的作業(yè)也簡單，除了能夠縮短操作時間以外，還可以1次多量獲得具有確定長度的竹纖維和炭化竹纖維，可以降低竹纖維和炭化竹纖維的制造成本。
圖2是實施例使用的裝置的模式立體圖。
發(fā)明的
具體實施例方式
本發(fā)明的竹纖維制造方法的實施方式如下所示。實施例中使用的裝置如圖2所示。圖中，1為橫置的圓筒型壓力罐，耐壓10千克/厘米2。該壓力罐1的一端設(shè)有用于取出送入內(nèi)容物的門10。壓力罐1上設(shè)有快速將內(nèi)壓向大氣開放的釋放閥2。在圖示裝置中，為了快速進(jìn)行壓力釋放，使用蝴蝶閥作為釋放閥2。應(yīng)予說明，釋放閥2應(yīng)按照裝置的大小配置相應(yīng)的數(shù)量，在圖示裝置中，配置了3～8個釋放閥。
在釋放閥2的噴出口處連接了用于消除釋放壓力時很大的流體音的消音器3，壓力罐1內(nèi)的水蒸汽經(jīng)過該消音器3釋放到大氣。
壓力罐1的底部配置有具有多數(shù)蒸汽噴出孔的蒸汽噴管7。該蒸汽噴管7通過蒸汽閥4與蒸汽鍋爐8相連。蒸汽閥4的開度通過設(shè)在壓力罐中沒有圖示出來的溫度傳感器或者壓力傳感器的檢測信號控制。另外，在圖中，6是自動控制盤，9是壓力罐1的排水管。
將要取得竹纖維的竹材11，搭載在具有竹材支撐架的臺車5上，插入壓力罐1。臺車5具有車輪12，在壓力罐1內(nèi)的軌道和罐外的軌道之間移動，可以向壓力罐1內(nèi)移入移出竹材。
以下，參考
圖1符號(1)～(8)和圖2說明采用上述裝置進(jìn)行的首先，將仍保持圓形的竹材搭載在臺車5上，用皮帶等適當(dāng)固定，將臺車5送入壓力罐1，關(guān)閉門10(1)。然后開啟蒸汽閥4，向壓力罐1內(nèi)吹入蒸汽鍋爐8發(fā)生的蒸汽，加熱壓力罐1內(nèi)部(2)。在第1次加熱循環(huán)中，罐內(nèi)溫度維持在170～175℃，加熱30～60分鐘(3)。計時器控制時間到以后，打開釋放閥2，將罐內(nèi)蒸汽釋放到大氣(4)。
以圖示裝置，釋放閥2的開閉所需時間分別為大約5秒。
然后關(guān)閉釋放閥2，打開蒸汽閥4，再次向壓力罐1內(nèi)供應(yīng)加熱蒸汽(5)。在第2次以后的加熱循環(huán)中，罐內(nèi)溫度上升到規(guī)定的170～175℃大約要用3～5分鐘(6)，溫度上升后，在170～175℃保持1～3分鐘(7)。在第2次以后，根據(jù)竹子的大小重復(fù)5次以上。
計時器控制時間到以后，打開釋放閥2，將罐內(nèi)蒸汽釋放到大氣(8)。以下重復(fù)進(jìn)行規(guī)定次數(shù)的加熱·減壓循環(huán)(6)～(8)。
重復(fù)次數(shù)按照處理竹子的大小進(jìn)行5～15次，直徑100毫米以上的竹材10～15次，直徑75～100毫米的竹材7～10次，直徑50～75毫米的竹材5～7次是合適的。
作為試驗例1，將長3000毫米、直徑約120毫米的竹材于加熱溫度173℃，加熱·減壓次數(shù)15次的條件下處理的結(jié)果，獲得長為3000毫米的竹纖維。作為試驗例2，將長3000毫米、直徑約50～120毫米的11根竹材于加熱溫度171℃，加熱·減壓次數(shù)10次的條件下處理的結(jié)果，獲得長度均為3000毫米的竹纖維。試驗例2中所得的竹材的總重量為80千克，確認(rèn)采用本發(fā)明的方法可以一次性地獲得大量而且廉價的在纖維方向長度長的竹纖維。
權(quán)利要求
1.竹纖維制造方法，其特征在于將按規(guī)定長度切斷的天然竹材(11)加入壓力罐體(1)內(nèi)，通過反復(fù)進(jìn)行供應(yīng)使壓力罐體內(nèi)的溫度達(dá)到100℃以上的并與該溫度相應(yīng)的壓力的水蒸氣的加熱操作、以及快速釋放壓力罐體(1)內(nèi)的壓力的減壓操作，使竹纖維相互分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的炭化竹纖維的制造方法，其特征在于在上述加熱操作時供應(yīng)使竹材炭化所需溫度以上溫度的高溫水蒸氣。
全文摘要
本發(fā)明的課題涉及竹纖維和炭化竹纖維的制造方法的新穎技術(shù)手段，無需以往方法的由粉竹粉碎的操作過程，無論長度的長短，可以節(jié)約制造成本。將竹材11加入壓力罐體1內(nèi)，向該罐體內(nèi)噴出水蒸汽進(jìn)行處理，使壓力罐體內(nèi)的溫度達(dá)到100℃以上，將熱量賦予起著將竹材內(nèi)的纖維與纖維連接固定作用的木質(zhì)素層，然后瞬間釋放與水蒸汽溫度對應(yīng)的壓力，以上操作進(jìn)行數(shù)次～數(shù)十次，使竹纖維不受損害，只分解木質(zhì)素層，制取竹纖維。通過改變?nèi)菁{竹材的壓力罐體內(nèi)的處理溫度和瞬間釋放壓力的次數(shù)等處理條件，不僅可以獲得竹纖維，也可以獲得炭化的竹纖維。每次的操作時間為2～3小時，獲得纖維方向上長的竹纖維和炭化竹纖維。
文檔編號D21B1/00GK1420228SQ02123038
公開日2003年5月28日 申請日期2002年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月16日
發(fā)明者近藤隆行, 安島稔, 明神光幸, 藤井透 申請人:株式會社安島