CN107083574A - 一种柔软竹纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔软竹纤维的制备方法，属于竹纤维处理技术领域。本发明通过浸泡、高温蒸煮、植物乳杆菌亚种发酵软化、果胶酶解、高锰酸钾浸泡软化以及亚硫酸钠溶液浸泡覆膜等过程，制备出一种柔软亲肤的竹纤维。本发明制备方法简单，制备成本低，制备出的竹纤维柔软耐磨，稳定性好，易于工业化生产，有很强的实用性，市场前景广阔。

Description

一种柔软竹纤维的制备方法

技术领域

本发明属于竹纤维处理技术领域，具体涉及一种柔软竹纤维的制备方法。

背景技术

竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，继棉、麻、毛、丝后的第五大天然纤维。竹原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，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线等功能。

根据不同季节的需要，采用不同工艺，夏天使用竹纤维制品，穿着竹纤维衣服的体感温度比穿着普通衣服的体感温度低1～2℃，而在春冬季节使用竹纤维制品，既蓬松保暖，又能排除体内多余的热气和水分，不上火，不发燥。竹纤维制品的冬暖夏凉功能是其他纤维制品无法相比的，用竹纤维制成的纺织品被称为“人的第二肌肤”。竹纤维产品亲肤性优良、触感柔软、肤感舒爽、蓬松轻盈、润滑而细腻、柔软而轻爽，具有棉一样的柔软感，丝绸一样的滑爽感，柔软贴身、亲和肌肤，悬垂性好，给人一种零压力的舒适度。

竹纤维面料是以竹子为原料，经特殊工艺制成竹纤维，经纺织而成的新型面料。具有：柔滑软暖、抑菌抗菌、吸湿透气、绿色环保、抗紫外线、天然保健、舒适美观等特点。专家指出，竹纤维是一种真正意义上的天然环保型绿色纤维。竹纤维纺织品因其完全复制了竹纤维的固有特性，而倍受消费者青睐，产品需求量逐年上升。竹纤维在加工过程中保持了竹子纤维原有形态和很多优良性能，对其研究开发的热潮不断。

目前，竹纤维的制取主要是将纤维和胶质分离，去除部分木质素、半纤维素等物质，使其达到一定的细度和强力，以满足纺纱织造的要求。目前采用比较多的有化学制取法、生物制取法、物理制取法以及联合制取法等方法。

然而，竹纤维材料比较硬，软化后寿命较短，容易起毛，使用感较差，由于竹纤维太短，无法直接用于纺纱，必须采用束纤维纺纱；且竹材中木质素、多戊糖等杂质很多，木质素又极难去除，这两个问题的存在成为制约竹纤维发展的两大难题。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种柔软竹纤维的制备方法，本发明制备方法简单，制备成本低，制备出来的竹纤维柔软耐磨，稳定性好。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为，所述柔软竹纤维的制备方法包括：新鲜竹子浸泡、高温蒸煮、植物乳杆菌亚种发酵、果胶酶酶解、洗净干燥、高锰酸钾溶液超声处理、碾压梳理、亚硫酸钠溶液处理以及干燥。

上述制备方法具体包括以下步骤：

(1)新鲜竹子浸泡：取新鲜竹子的茎部，用清水淹没新鲜竹子的茎部并浸泡15～25天，直至竹子的茎部除纤维外其他部分开始分解；

(2)高温蒸煮：用90～110℃的沸水煮浸泡后的竹子茎部30～60min，再加入蛋白胨和玉米粉继续煮10～20min后，密封冷却至室温，得到竹纤维蒸煮液；

(3)植物乳杆菌亚种发酵：将植物乳杆菌亚种种子液按2～12％的接种量接种到竹纤维蒸煮液中，置于20～30℃的条件下密封发酵7～14天；

(4)果胶酶酶解：向发酵后的竹纤维蒸煮液中添加0.1～3％(m/V)的果胶酶，酶解12～24h；

(5)洗净干燥：用清水洗净酶解后的竹纤维后，置于50～60℃的条件下干燥；

(6)高锰酸钾溶液超声处理：将洗净干燥后的竹纤维置于超声清洗器中，加入高锰酸钾溶液，超声处理50～90min，得到软化的竹纤维；

(7)碾压梳理：将软化的竹纤维碾压、梳理；

(8)亚硫酸钠溶液处理：将上述碾压梳理后的竹纤维置于亚硫酸钠溶液中进行浸泡，浸泡完成后用清水洗净；

(9)干燥：在-10～40℃的条件下干燥上述经亚硫酸钠溶液处理并洗净后的竹纤维，至竹纤维水分含量低于12％，即得柔软的竹纤维。

上述步骤(2)中，竹子茎部与沸水的物料比为1:3～8(m/V)。

上述步骤(2)中，蛋白胨的添加量为1～5％(m/V)，玉米粉的添加量为3～10％(m/V)。

上述步骤(6)中，高锰酸钾溶液中高锰酸钾的含量为0.6～0.8％(m/V)。

上述步骤(6)中，超声清洗器的超声功率为280～350W。

上述步骤(8)中，亚硫酸钠溶液的浓度为1～4％。

本发明有益效果包括以下几点：

(1)本发明采用清水浸泡，利用竹子含有的微生物将竹子中可以被分解的物质自然分解，节约处理成本；

(2)本发明采用高温蒸煮去除竹子中的木质素，将其转化为可以被植物乳杆菌亚种利用的营养成分，并在蒸煮液中加入了蛋白胨和玉米粉，促进植物乳杆菌亚种的生长；

(3)本发明将植物乳杆菌亚种发酵7～14天，软化出柔韧度和强度适宜的竹纤维；

(4)本发明在发酵后再添加果胶酶酶解竹子中的果胶，不仅使果胶酶充分发挥酶解果胶作用，并不损伤竹纤维的强度；

(5)本发明采用0.6～0.8％的高锰酸钾溶液超声处理竹纤维，在短时间内软化竹纤维，不仅为竹纤维的软化起到关键作用，而且不破坏组纤维中其他物理特性；

(6)本发明采用亚硫酸钠溶液浸泡软化后的竹纤维，提升柔软竹纤维的光滑度和耐磨性，在其表面形成了一层保护膜，使其光滑有光泽，使本发明制备出的柔软竹纤维达到传统纺织纤维的质量标准；

(7)本发明提供的柔软竹纤维的制备方法充分利用了竹类植物的特性，将竹子里对纺织不利的木质素、果胶等物质进行了逐步处理，本发明制备方法简单，制备成本低，制备出来的竹纤维柔软耐磨，稳定性好，易于工业化生产，实用性强，市场前景广阔。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例一

本发明实施例中，植物乳杆菌亚种购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC1.3252，其他试剂为分析纯。

本实施例提供了一种柔软竹纤维的方法，具体步骤如下：

(1)新鲜竹子浸泡：取新鲜竹子的茎部，用清水淹没新鲜竹子的茎部并浸泡20天，直至竹子的茎部除纤维外其他部分开始分解；

(2)高温蒸煮：用100℃的沸水煮浸泡后的竹子茎部50min，竹子茎部与沸水的物料比为1:5(m/V)，再加入1％(m/V)的蛋白胨和3％(m/V)的玉米粉，继续煮20min后，密封冷却至室温，得到竹纤维蒸煮液；

(3)植物乳杆菌亚种发酵：采用MRS培养基将植物乳杆菌亚种活化，制备出植物乳杆菌亚种种子液，将植物乳杆菌亚种种子液按2％的接种量，接种到上述竹纤维蒸煮液中，置于25℃的条件下密封发酵10天；

(4)果胶酶酶解：向发酵后的竹纤维蒸煮液中添加0.5％(m/V)的果胶酶，酶解21h；

(5)洗净干燥：用清水洗净酶解后的竹纤维后，置于55℃的鼓风干燥箱中干燥100min；

(6)高锰酸钾溶液超声处理：将洗净干燥后的竹纤维置于超声清洗器中，加入高锰酸钾含量为0.7％(m/V)的高锰酸钾溶液，调整超声功率为300w,超声处理60min，得到软化的竹纤维；

(7)碾压梳理：将软化的竹纤维碾压，并用多齿梳子装置梳理顺竹纤维；

(8)亚硫酸钠溶液处理：采用2％的亚硫酸钠溶液浸泡梳理后的竹纤维20min，浸泡完成后用清水洗净；

(9)干燥：在38℃的条件下干燥上述经亚硫酸钠溶液处理并洗净后的竹纤维，至竹纤维水分含量低于12％，即得柔软的竹纤维。

实施例二

本发明实施例中，植物乳杆菌亚种购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC1.3252，其他试剂为分析纯。

本实施例提供了一种柔软竹纤维的方法，具体步骤如下：

(1)新鲜竹子浸泡：取新鲜竹子的茎部，用清水淹没新鲜竹子的茎部并浸泡30天，直至竹子的茎部除纤维外其他部分开始分解；

(2)高温蒸煮：用110℃的沸水煮浸泡后的竹子茎部30min，竹子茎部与沸水的物料比为1:3(m/V)，再加入5％(m/V)的蛋白胨和6％(m/V)的玉米粉，继续煮10min后，密封冷却至室温，得到竹纤维蒸煮液；

(3)植物乳杆菌亚种发酵：采用MRS培养基将植物乳杆菌亚种活化，制备出植物乳杆菌亚种种子液，将植物乳杆菌亚种种子液按12％的接种量，接种到上述竹纤维蒸煮液中，置于20℃的条件下密封发酵14天；

(4)果胶酶酶解：向发酵后的竹纤维蒸煮液中添加0.1％(m/V)的果胶酶，酶解24h；

(5)洗净干燥：用清水洗净酶解后的竹纤维后，置于50℃的鼓风干燥箱中干燥180min；

(6)高锰酸钾溶液超声处理：将洗净干燥后的竹纤维置于超声清洗器中，加入高锰酸钾含量为0.6％(m/V)的高锰酸钾溶液，调整超声功率为280w,超声处理90min，得到软化的竹纤维；

(7)碾压梳理：将软化的竹纤维碾压，并用多齿梳子装置梳理顺竹纤维；

(8)亚硫酸钠溶液处理：采用1％的亚硫酸钠溶液浸泡梳理后的竹纤维10min，浸泡完成后用清水洗净；

(9)干燥：在30℃的条件下干燥上述经亚硫酸钠溶液处理并洗净后的竹纤维，至竹纤维水分含量低于12％，即得柔软的竹纤维。

实施例三

本发明实施例中，植物乳杆菌亚种购买自中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏编号为：CGMCC1.3252，其他试剂为分析纯。

本实施例提供了一种柔软竹纤维的方法，具体步骤如下：

(1)新鲜竹子浸泡：取新鲜竹子的茎部，用清水淹没新鲜竹子的茎部并浸泡10天，直至竹子的茎部除纤维外其他部分开始分解；

(2)高温蒸煮：用90℃的沸水煮浸泡后的竹子茎部60min，竹子茎部与沸水的物料比为1:8(m/V)，再加入3％(m/V)的蛋白胨和10％(m/V)的玉米粉，继续煮15min后，密封冷却至室温，得到竹纤维蒸煮液；

(3)植物乳杆菌亚种发酵：采用MRS培养基将植物乳杆菌亚种活化，制备出植物乳杆菌亚种种子液，将植物乳杆菌亚种种子液按8％的接种量，接种到上述竹纤维蒸煮液中，置于30℃的条件下密封发酵7天；

(4)果胶酶酶解：向发酵后的竹纤维蒸煮液中添加2％(m/V)的果胶酶，酶解12h；

(5)洗净干燥：用清水洗净酶解后的竹纤维后，置于60℃的鼓风干燥箱中干燥60min；

(6)高锰酸钾溶液超声处理：将洗净干燥后的竹纤维置于超声清洗器中，加入高锰酸钾含量为0.8％(m/V)的高锰酸钾溶液，调整超声功率为350w,超声处理50min，得到软化的竹纤维；

(7)碾压梳理：将软化的竹纤维碾压，并用多齿梳子装置梳理顺竹纤维；

(8)亚硫酸钠溶液处理：采用4％的亚硫酸钠溶液浸泡梳理后的竹纤维30min，浸泡完成后用清水洗净；

(9)干燥：将上述洗净后的竹纤维置于-10℃的真空冷冻干燥箱中，干燥至竹纤维水分含量低于12％，即得柔软的竹纤维。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种柔软竹纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：新鲜竹子浸泡、高温蒸煮、植物乳杆菌亚种发酵、果胶酶酶解、洗净干燥、高锰酸钾溶液超声处理、碾压梳理、亚硫酸钠溶液处理以及干燥。

2.根据权利要求1所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：

(1)新鲜竹子浸泡：取新鲜竹子的茎部，用清水淹没新鲜竹子的茎部并浸泡15～25天，直至竹子的茎部除纤维外其他部分开始分解；

(2)高温蒸煮：用90～110℃的沸水煮浸泡后的竹子茎部30～60min，再加入蛋白胨和玉米粉继续煮10～20min后，密封冷却至室温，得到竹纤维蒸煮液；

(3)植物乳杆菌亚种发酵：将植物乳杆菌亚种种子液按2～12％的接种量接种到竹纤维蒸煮液中，置于20～30℃的条件下密封发酵7～14天；

(4)果胶酶酶解：向发酵后的竹纤维蒸煮液中添加0.1～3％(m/V)的果胶酶，酶解12～24h；

(5)洗净干燥：用清水洗净酶解后的竹纤维后，置于50～60℃的条件下干燥；

(6)高锰酸钾溶液超声处理：将洗净干燥后的竹纤维置于超声清洗器中，加入高锰酸钾溶液，超声处理50～90min，得到软化的竹纤维；

(7)碾压梳理：将软化的竹纤维碾压、梳理；

(8)亚硫酸钠溶液处理：将上述碾压梳理后的竹纤维置于亚硫酸钠溶液中进行浸泡，浸泡完成后用清水洗净；

(9)干燥：在-10～40℃的条件下干燥上述经亚硫酸钠溶液处理并洗净后的竹纤维，至竹纤维水分含量低于12％，即得柔软的竹纤维。

3.根据权利要求2所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，竹子茎部与沸水的物料比为1:3～8(m/V)。

4.根据权利要求2所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，蛋白胨的添加量为1～5％(m/V)，玉米粉的添加量为3～10％(m/V)。

5.根据权利要求2所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，高锰酸钾溶液中高锰酸钾的含量为0.6～0.8％(m/V)。

6.根据权利要求2所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中，超声清洗器的超声功率为280～350W。

7.根据权利要求2所述的柔软竹纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中，亚硫酸钠溶液的浓度为1～4％。