專(zhuān)利名稱(chēng)：一種竹纖維提取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種竹材綜合利用加工工藝，特別涉及一種用機(jī)械、物理法從原竹材
料中提取竹纖維的工藝。
背景技術(shù)：
近20年來(lái)，竹材的工業(yè)化利用得到了快速發(fā)展，竹業(yè)已成為中國(guó)林業(yè)發(fā)展的一個(gè) 新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。天然竹纖維的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是近年來(lái)相關(guān)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，也是科技研究 的熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著全球性氣候的惡化，木材資源的減少，迫切需要尋求替代木纖維及化纖等 資源的新材料。竹子生長(zhǎng)周期短、生物量大，竹林一次栽培，永續(xù)利用，是替代木材的理想材 料。竹纖維原料來(lái)源于天然可再生竹資源，產(chǎn)品用后可生物降解，符合環(huán)保要求，被認(rèn)為是 以竹代木的重要發(fā)展方向。但竹子單纖維長(zhǎng)度較小，一般在2mm左右，縱向由多根單纖維粘 結(jié)組成，在加工過(guò)程中，要得到純度高、纖維束結(jié)構(gòu)保持完整的天然竹纖維較為困難。目前 采用的竹纖維生產(chǎn)技術(shù)如碾壓開(kāi)纖加工技術(shù)、機(jī)械梳解制纖技術(shù)、化學(xué)機(jī)械加工技術(shù)等。竹 子開(kāi)纖本質(zhì)上就是采用合適的方法破壞竹子的天復(fù)合結(jié)構(gòu)，使其纖維與其它成分(基體) 完全分離，最終將竹子中的纖維從原來(lái)的復(fù)合結(jié)構(gòu)中提取出來(lái)。至今，對(duì)生產(chǎn)竹纖維的研 究，在理論理論上雖有不少的研究成果，但真正應(yīng)用于生產(chǎn)的工藝仍然很少，尤其是采用機(jī) 械、物理方法提取的天然竹纖維，其結(jié)構(gòu)較粗且硬，均勻度、細(xì)度等指標(biāo)不僅達(dá)不到紡織用 纖維的要求，甚至不能滿(mǎn)足制備車(chē)用復(fù)合材料、無(wú)紡布的要求，其加工工藝較落后，有的不 符合環(huán)保的要求，所生產(chǎn)的纖維質(zhì)量不穩(wěn)定，離工業(yè)化還有一定的距離。因此，研發(fā)高效、環(huán) 保的竹纖維提取工藝已成為當(dāng)前提高竹質(zhì)資源綜合利用效益的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用竹質(zhì)原料用機(jī)械物理法提取竹纖維的生產(chǎn)工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提取工藝流程為原竹材切成小竹條、碾壓、高壓蒸煮軟 化、解纖機(jī)梳解、烘干處理。該方法首先將竹材分片成形，然后放在特制的高壓蒸煮容器內(nèi) 蒸煮軟化，再采用機(jī)械外載將竹片夾裂松解產(chǎn)生脫層和微裂紋并使脫層和裂紋沿平行于纖 維方向擴(kuò)展引發(fā)竹材開(kāi)纖，然后在另一外載荷的協(xié)同作用下，促使竹材宏觀裂紋不斷擴(kuò)展， 實(shí)現(xiàn)其界面脫粘分層，從而得竹子纖維。該方法的顯著特點(diǎn)是對(duì)纖維強(qiáng)力損傷小，利用該方 生產(chǎn)的竹纖維形態(tài)均勻。 本發(fā)明的具體工藝流程為(1)先將原竹材切成l-2米長(zhǎng)、2-5厘米寬的小竹條，經(jīng) 碾壓，即機(jī)械沖擊和壓縮機(jī)壓榨，再切成10至50厘米長(zhǎng)的小竹片。(2)采用高壓釜開(kāi)展高 壓蒸煮軟化，其壓力為5-5. 5個(gè)大氣壓，溫度在150-180oC之間，處理時(shí)間為1_2小時(shí)。(3) 再采用高速解纖機(jī)解纖，解纖刀具為5-15把，運(yùn)轉(zhuǎn)速度為每分2000至4500轉(zhuǎn)，設(shè)定的纖維 切割長(zhǎng)度為0. 3至6毫米。(4)將解纖后竹纖維放入熱風(fēng)烘干處理，使成品的含水率控制在 8%以下。
本發(fā)明生產(chǎn)的竹纖維主要有下列用途(1)竹塑符合材料；(2)可壓制各種裝飾材料如隔音、隔熱材料。
圖1為本發(fā)明"一種竹塑復(fù)合材料的制備方法"的工藝流程圖。
具體實(shí)現(xiàn)方式 將原竹材切成1-2米長(zhǎng)、2-5厘米寬的小竹條，經(jīng)碾壓，即機(jī)械沖擊和壓縮機(jī)壓榨， 擠壓成縱向開(kāi)細(xì)裂，再切成10至50厘米長(zhǎng)的小竹片。將10至50厘米長(zhǎng)的小竹片放入高 壓釜中進(jìn)行高壓蒸煮軟化，采用壓力為5-5. 5個(gè)大氣壓，溫度在150-18(TC之間，處理時(shí)間 為1. 5小時(shí)，得到呈板網(wǎng)狀的竹片。把板網(wǎng)狀的竹片放入高速解纖機(jī)，解纖條件為解纖刀 具為5-15把，運(yùn)轉(zhuǎn)速度為每分2000至4500轉(zhuǎn)，設(shè)定的纖維切割長(zhǎng)度為0. 3至6毫米，解纖 時(shí)間為30分鐘。取出解纖后竹纖維，采用熱風(fēng)烘干處理，使產(chǎn)品的含水率控制在8%以?xún)?nèi)， 即得到竹纖維成品，可作為產(chǎn)品儲(chǔ)存、運(yùn)輸和應(yīng)用。
權(quán)利要求
根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹纖維提取工藝，其特征在于首先將原竹材切成1-2米長(zhǎng)、2-5厘米寬的小竹條，經(jīng)碾壓，即機(jī)械沖擊和壓縮機(jī)壓榨，再切成10至50厘米長(zhǎng)的小竹片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種竹纖維提取工藝，其特征在于采用高壓釜對(duì)上述小竹 片進(jìn)行高壓蒸煮軟化處理，壓力為5-5. 5個(gè)大氣壓，溫度在150-18(TC之間，處理時(shí)間為1_2 小時(shí)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種竹纖維提取工藝，其特征在于采用高速解纖機(jī)解纖，解 纖刀具為5-15把，運(yùn)轉(zhuǎn)速度為每分2000至4500轉(zhuǎn)，設(shè)定的纖維切割長(zhǎng)度為0. 3至6毫米， 產(chǎn)品采用熱風(fēng)烘干處理，使成品的含水率控制在8%以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種竹用機(jī)械物理法生產(chǎn)竹纖維的方法，其工藝流程為將原竹材切成小竹條、碾壓、高壓蒸煮軟化、解纖機(jī)梳解、烘干處理。采用高壓釜在一定的壓力和溫度下進(jìn)行高壓蒸煮軟化，然后采用高速解纖機(jī)解纖，設(shè)定的纖維切割長(zhǎng)度為0.3至6毫米，再經(jīng)熱風(fēng)烘干處理得到含水率低于8％的成品。本生產(chǎn)方法得到的產(chǎn)品能完全滿(mǎn)足竹塑復(fù)合的要求，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保、高效，運(yùn)行成本低，是一理想的竹材高效綜合利用技術(shù)。
文檔編號(hào)D21B1/00GK101748628SQ20091009740
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者張義卿 申請(qǐng)人:張義卿