CN1415790A - 竹材成纤的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织领域，它公布了一种竹材成纤的制备方法。该制备方法通过试样准备、软化、水洗、碾压、水洗、尿氧处理、水洗、碱液煮练、水洗、尿氧漂白、酸洗、脱水、抖松、凉干等步序可制得竹纤维。本发明的制备方法保留了竹纤维的物理特性，所制得的竹纤维属于绿色环保型纤维，它具有吸湿快干、凉爽、舒适的特点，是生产凉爽舒适织物和服装的好原料。
Description
技术领域：
本发明属于纺织领域，它涉及一种竹材成纤的制备方法。
背景技术：
竹子作为娱乐、书写、衣着、建筑以及生活、艺术等方面的材料已经渗入了人们的每一个生活空间，现在更被广泛地用于造纸。而它给人留下的最深刻的印象就是凉爽。随着人们生活水平的提高，凉爽性绿色纤维的开发深得人心。
专利号为00135021.8，发明名称为利用竹材生产粘胶纤维浆粕的工艺的专利介绍了利用南方广泛生长的竹材为原料，将加工精制成的竹浆粕作为再生纤维素原料，用于粘胶纤维生产。但是，这种加工方式已经从根本上破坏了竹纤维的性质，因此，其实质只是开发一种新的粘胶纤维的生产原料，生产的纤维并不能成为真正意义上的竹纤维。
关于其它形式的纺织用竹纤维的开发，迄今为止，未见任何正式的报导。
为此，作为纺织织物和服装材料，竹纤维还没有得到深入地开发、研究和应用。
发明内容：
为了开发一种真正绿色的，具有凉爽舒适性的竹纤维，本发明提供了一种竹材成纤的制备方法，以制取可用于纺织服装生产的绿色、凉爽、快干的竹纤维。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种竹材成纤的制备方法，其特征在于是这样制备的：
第1步试样准备：将竹材用刨花机刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于软化处理工序中药液的均匀渗透，快速作用；
第2步软化：采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹片处理1～3小时，使竹片软化，并可溶解、去除一定量的胶杂质，破坏纤维素与胶质间的化学键，使纤维素与大部分胶质相分离；
第3步水洗：用热水反复冲洗竹片，以去除竹片上的化学药品；
第4步碾压：借用软麻机的沟槽罗拉对经过软化的竹片进行碾压，压力为1000～3000Pa，迫使大部分胶质从竹片上剥离下来，得到含胶杂质较少，较柔软且便于处理的竹纤维；
第5步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上粘连的胶杂质；
第6步尿氧处理：采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为5～7，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理5～30分钟，以快速有效的去除竹纤维上的木质素和半纤维素；
第7步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上的化学药品；
第8步碱液煮练：采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理0.5～1.5小时，以进一步去除竹纤维中的残胶，促使竹纤维进一步分散，提高竹纤维细度和柔软度；
第9步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第10步尿氧漂白：采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为9～11，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理10～60分钟，使竹纤维漂白和进一步脱除木质素；
第11步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第12步酸洗：采用1～5克/升的H2SO4溶液，在温度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维浸泡5～30分钟，以便中和竹纤维上的残余化合物，并进一步去除部分胶质；
第13步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，最终去除竹纤维上的化学药品；
第14步脱水：用脱水机对竹纤维进行脱水，处理时间为3～10分钟；
第15步抖松：将竹纤维抖松；
第16步晾干：在自然条件下，将竹纤维晾干，从而制得具有凉爽、舒适性的竹纤维。
与现有技术相比本发明的优点是：
(1)选用的竹材，原料来源广，范围宽；且竹材生长迅速，不会对竹子生产造成资源性威胁，而且还为竹材的应用提供了新的发展途径；
(2)本发明的制备方法不会破坏竹纤维的形态结构，保留了竹纤维物理特征，对环境几乎不会产生污染；
(3)所制得的竹纤维属于绿色环保型纤维，它具有吸湿快干、凉爽舒
适的特点，是生产凉爽舒适织物和服装的好原料。
具体实施方式：
一种竹材成纤的制备方法，其特征在于是这样制备的：
第1步试样准备：由于竹材结构致密不利于化学液的渗透作用，因此，在准备试样时，将竹材用刨花机刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于软化处理工序中药液的均匀渗透，快速作用；
第2步软化：虽然竹材具有排列整齐的生物细胞，强度高、弹性好，但其可加工性比麻及其他韧皮类植物都要差，因此，采用碱液对竹片进行处理，使竹片软化，并可溶解、去除一定量的胶杂质，破坏纤维素与胶质间的化学键，使纤维素与大部分胶质相分离。使竹片软化可以在很大程度上减轻后道制备压力。其具体方法为：采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比(指试样质量：溶液体积)1∶15～1∶20的条件下，将竹片处理1～3小时；
第3步水洗：用热水反复冲洗竹片，以去除竹片上的化学药品；
第4步碾压：借用软麻机的沟槽罗拉对经过软化的竹片进行碾压，其压力为1000～3000Pa，迫使大部分胶质从竹片上剥离下来，得到含胶杂质较少，较柔软且便于处理的竹纤维；
第5步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，使纤维上粘连的胶杂质与竹纤维分离；
第6步尿氧处理：在竹材中，木质素和半纤维素的含量远远高于其他韧皮纤维，而这两种物质的存在会在很大程度上影响到竹纤维的品质和性能，因此，如何快速有效的去除木质素和半纤维素是竹子成纤加工工艺中最大的一个重点和难点。双氧水氧化木质素可得到草酸、甲酸及醋酸等化合物。在预处理液中添加尿素，促进竹纤维的胶质和木质素在短时间内与氧化剂快速、深入地反应，以充分地达到节时降耗，快速去除竹纤维上的木质素、半纤维素。具体方法为：采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为5～7，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理5～30分钟；
第7步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上的化学药品；
第8步碱液煮练：该道工序主要作用是溶解氧化木质素所形成的酸类化合物，进一步去除竹纤维中的残胶，促使竹纤维进一步分散，提高纤维细度和柔软度。采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理0.5～1.5小时；
第9步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第10步尿氧漂白：该工艺不仅具有漂白的作用，同时还应该具备一定程度上脱除木质素的能力。在本工序中，以尿氧漂白为主。具体方法为：采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为9～11，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理10～60分钟；
第11步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第12步酸洗：其主要作用是中和残余化合物，并进一步去除部分胶质。具体方法为：采用1～5克/升的H2SO4溶液，在温度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维浸泡5～30分钟；
第13步水洗：用热水将竹纤维进行反复冲洗，最终去除竹纤维上的化学药品；
第14步脱水：用脱水机对竹纤维进行脱水，处理时间为3～10分钟；
第15步抖松：将竹纤维抖松；
第16步晾干：在自然条件下，将竹纤维晾干，从而制得一种具有凉爽、舒适性的竹纤维。
实施例：
将竹材用刨花机刨成成厚0.1mm的竹片；采用20克/升的NaOH溶液，加入均为2％的亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶20的条件下，将竹片处理1.5小时；用热水反复冲洗竹片，去除竹片上的化学药品；用软麻机的沟槽罗拉对经过软化的竹片进行碾压，其压力为2500Pa，迫使大部分胶质从竹片上剥离下来，得到含胶杂质较少，较柔软且便于处理的竹纤维；用热水反复冲洗竹纤维，使纤维上粘连的胶杂质与竹纤维分离；采用7克/升的H2O2溶液，加入20％的尿素，并加入均为2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度80℃，PH值为6.5，浴比1∶20的条件下，将竹纤维处理30分钟；用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上的化学药品；采用25g/l的NaOH溶液，加入均为2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶20的条件下，将竹纤维处理1小时；用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；采用5克/升的H2O2溶液，加入15％的尿素，并加入均为0.5％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度55℃，PH值为10，浴比1∶20的条件下，将竹纤维处理30分钟；用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；采用5克/升的H2SO4溶液，在温度55℃，浴比1∶20的条件下，将竹纤维浸泡10分钟；用热水将竹纤维进行反复冲洗，最终去除竹纤维上的化学药品；用脱水机对竹纤维进行脱水处理5分钟，将竹纤维抖松，在自然条件下，将竹纤维晾干，从而制得一种具有凉爽、舒适性的竹纤维。
Claims (1)
1、一种竹材成纤的制备方法，其特征在于是这样制备的：
第1步试样准备：将竹材用刨花机刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于软化处理工序中药液的均匀渗透，快速作用；
第2步软化：采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹片处理1～3小时，使竹片软化，并可溶解、去除一定量的胶杂质，破坏纤维素与胶质间的化学键，使纤维素与大部分胶质相分离；
第3步水洗：用热水反复冲洗竹片，以去除竹片上的化学药品；
第4步碾压：借用软麻机的沟槽罗拉对经过软化的竹片进行碾压，压力为1000～3000Pa，迫使大部分胶质从竹片上剥离下来，得到含胶杂质较少，较柔软且便于处理的竹纤维；
第5步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上粘连的胶杂质；
第6步尿氧处理：采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为5～7，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理5～30分钟，以快速有效的去除竹纤维上的木质素和半纤维素；
第7步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，以去除竹纤维上的化学药品；
第8步碱液煮练：采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度100℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理0.5～1.5小时，以进一步去除竹纤维中的残胶，促使竹纤维间进一步分散，提高竹纤维细度和柔软度；
第9步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第10步尿氧漂白：采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均为0.5～2％的硅酸钠、亚硫酸钠、多聚磷酸钠、渗透剂JFC，在温度20～100℃，PH值为9～11，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维处理10～60分钟，使竹纤维漂白和进一步脱除木质素；
第11步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，去除竹纤维上的化学药品；
第12步酸洗：采用1～5克/升的H2SO4溶液，在温度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的条件下，将竹纤维浸泡5～30分钟，以便中和竹纤维上的残余化合物，并进一步去除部分胶质；
第13步水洗：用热水反复冲洗竹纤维，最终去除竹纤维上的化学药品；
第14步脱水：用脱水机对竹纤维进行脱水，处理时间为3～10分钟；
第15步抖松：将竹纤维抖松；
第16步晾干：在自然条件下，将竹纤维晾干，从而制得具有凉爽、舒适性的竹纤维。
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