專利名稱：竹材成纖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，它涉及一種竹材成纖的制備方法。
背景技術(shù)：
竹子作為娛樂、書寫、衣著、建筑以及生活、藝術(shù)等方面的材料已經(jīng)滲入了人們的每一個生活空間，現(xiàn)在更被廣泛地用于造紙。而它給人留下的最深刻的印象就是涼爽。隨著人們生活水平的提高，涼爽性綠色纖維的開發(fā)深得人心。
專利號為00135021.8，發(fā)明名稱為利用竹材生產(chǎn)粘膠纖維漿粕的工藝的專利介紹了利用南方廣泛生長的竹材為原料，將加工精制成的竹漿粕作為再生纖維素原料，用于粘膠纖維生產(chǎn)。但是，這種加工方式已經(jīng)從根本上破壞了竹纖維的性質(zhì)，因此，其實(shí)質(zhì)只是開發(fā)一種新的粘膠纖維的生產(chǎn)原料，生產(chǎn)的纖維并不能成為真正意義上的竹纖維。
關(guān)于其它形式的紡織用竹纖維的開發(fā)，迄今為止，未見任何正式的報導(dǎo)。
為此，作為紡織織物和服裝材料，竹纖維還沒有得到深入地開發(fā)、研究和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了開發(fā)一種真正綠色的，具有涼爽舒適性的竹纖維，本發(fā)明提供了一種竹材成纖的制備方法，以制取可用于紡織服裝生產(chǎn)的綠色、涼爽、快干的竹纖維。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種竹材成纖的制備方法，其特征在于是這樣制備的第1步試樣準(zhǔn)備將竹材用刨花機(jī)刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于軟化處理工序中藥液的均勻滲透，快速作用；第2步軟化采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹片處理1～3小時，使竹片軟化，并可溶解、去除一定量的膠雜質(zhì)，破壞纖維素與膠質(zhì)間的化學(xué)鍵，使纖維素與大部分膠質(zhì)相分離；第3步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹片，以去除竹片上的化學(xué)藥品；第4步碾壓借用軟麻機(jī)的溝槽羅拉對經(jīng)過軟化的竹片進(jìn)行碾壓，壓力為1000～3000Pa，迫使大部分膠質(zhì)從竹片上剝離下來，得到含膠雜質(zhì)較少，較柔軟且便于處理的竹纖維；第5步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上粘連的膠雜質(zhì)；第6步尿氧處理采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為5～7，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理5～30分鐘，以快速有效的去除竹纖維上的木質(zhì)素和半纖維素；第7步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第8步堿液煮練采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理0.5～1.5小時，以進(jìn)一步去除竹纖維中的殘膠，促使竹纖維進(jìn)一步分散，提高竹纖維細(xì)度和柔軟度；第9步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第10步尿氧漂白采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為9～11，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理10～60分鐘，使竹纖維漂白和進(jìn)一步脫除木質(zhì)素；第11步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第12步酸洗采用1～5克/升的H2SO4溶液，在溫度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維浸泡5～30分鐘，以便中和竹纖維上的殘余化合物，并進(jìn)一步去除部分膠質(zhì)；第13步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，最終去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第14步脫水用脫水機(jī)對竹纖維進(jìn)行脫水，處理時間為3～10分鐘；第15步抖松將竹纖維抖松；第16步晾干在自然條件下，將竹纖維晾干，從而制得具有涼爽、舒適性的竹纖維。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)選用的竹材，原料來源廣，范圍寬；且竹材生長迅速，不會對竹子生產(chǎn)造成資源性威脅，而且還為竹材的應(yīng)用提供了新的發(fā)展途徑；(2)本發(fā)明的制備方法不會破壞竹纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)，保留了竹纖維物理特征，對環(huán)境幾乎不會產(chǎn)生污染；(3)所制得的竹纖維屬于綠色環(huán)保型纖維，它具有吸濕快干、涼爽舒適的特點(diǎn)，是生產(chǎn)涼爽舒適織物和服裝的好原料。
具體實(shí)施例方式一種竹材成纖的制備方法，其特征在于是這樣制備的第1步試樣準(zhǔn)備由于竹材結(jié)構(gòu)致密不利于化學(xué)液的滲透作用，因此，在準(zhǔn)備試樣時，將竹材用刨花機(jī)刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于軟化處理工序中藥液的均勻滲透，快速作用；第2步軟化雖然竹材具有排列整齊的生物細(xì)胞，強(qiáng)度高、彈性好，但其可加工性比麻及其他韌皮類植物都要差，因此，采用堿液對竹片進(jìn)行處理，使竹片軟化，并可溶解、去除一定量的膠雜質(zhì)，破壞纖維素與膠質(zhì)間的化學(xué)鍵，使纖維素與大部分膠質(zhì)相分離。使竹片軟化可以在很大程度上減輕后道制備壓力。其具體方法為采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比(指試樣質(zhì)量溶液體積)1∶15～1∶20的條件下，將竹片處理1～3小時；第3步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹片，以去除竹片上的化學(xué)藥品；第4步碾壓借用軟麻機(jī)的溝槽羅拉對經(jīng)過軟化的竹片進(jìn)行碾壓，其壓力為1000～3000Pa，迫使大部分膠質(zhì)從竹片上剝離下來，得到含膠雜質(zhì)較少，較柔軟且便于處理的竹纖維；第5步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，使纖維上粘連的膠雜質(zhì)與竹纖維分離；第6步尿氧處理在竹材中，木質(zhì)素和半纖維素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他韌皮纖維，而這兩種物質(zhì)的存在會在很大程度上影響到竹纖維的品質(zhì)和性能，因此，如何快速有效的去除木質(zhì)素和半纖維素是竹子成纖加工工藝中最大的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)。雙氧水氧化木質(zhì)素可得到草酸、甲酸及醋酸等化合物。在預(yù)處理液中添加尿素，促進(jìn)竹纖維的膠質(zhì)和木質(zhì)素在短時間內(nèi)與氧化劑快速、深入地反應(yīng)，以充分地達(dá)到節(jié)時降耗，快速去除竹纖維上的木質(zhì)素、半纖維素。具體方法為采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為5～7，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理5～30分鐘；第7步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第8步堿液煮練該道工序主要作用是溶解氧化木質(zhì)素所形成的酸類化合物，進(jìn)一步去除竹纖維中的殘膠，促使竹纖維進(jìn)一步分散，提高纖維細(xì)度和柔軟度。采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理0.5～1.5小時；第9步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第10步尿氧漂白該工藝不僅具有漂白的作用，同時還應(yīng)該具備一定程度上脫除木質(zhì)素的能力。在本工序中，以尿氧漂白為主。具體方法為采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為9～11，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理10～60分鐘；第11步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第12步酸洗其主要作用是中和殘余化合物，并進(jìn)一步去除部分膠質(zhì)。具體方法為采用1～5克/升的H2SO4溶液，在溫度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維浸泡5～30分鐘；第13步水洗用熱水將竹纖維進(jìn)行反復(fù)沖洗，最終去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第14步脫水用脫水機(jī)對竹纖維進(jìn)行脫水，處理時間為3～10分鐘；第15步抖松將竹纖維抖松；第16步晾干在自然條件下，將竹纖維晾干，從而制得一種具有涼爽、舒適性的竹纖維。
實(shí)施例將竹材用刨花機(jī)刨成成厚0.1mm的竹片；采用20克/升的NaOH溶液，加入均為2％的亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶20的條件下，將竹片處理1.5小時；用熱水反復(fù)沖洗竹片，去除竹片上的化學(xué)藥品；用軟麻機(jī)的溝槽羅拉對經(jīng)過軟化的竹片進(jìn)行碾壓，其壓力為2500Pa，迫使大部分膠質(zhì)從竹片上剝離下來，得到含膠雜質(zhì)較少，較柔軟且便于處理的竹纖維；用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，使纖維上粘連的膠雜質(zhì)與竹纖維分離；采用7克/升的H2O2溶液，加入20％的尿素，并加入均為2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度80℃，PH值為6.5，浴比1∶20的條件下，將竹纖維處理30分鐘；用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上的化學(xué)藥品；采用25g/l的NaOH溶液，加入均為2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶20的條件下，將竹纖維處理1小時；用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；采用5克/升的H2O2溶液，加入15％的尿素，并加入均為0.5％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度55℃，PH值為10，浴比1∶20的條件下，將竹纖維處理30分鐘；用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；采用5克/升的H2SO4溶液，在溫度55℃，浴比1∶20的條件下，將竹纖維浸泡10分鐘；用熱水將竹纖維進(jìn)行反復(fù)沖洗，最終去除竹纖維上的化學(xué)藥品；用脫水機(jī)對竹纖維進(jìn)行脫水處理5分鐘，將竹纖維抖松，在自然條件下，將竹纖維晾干，從而制得一種具有涼爽、舒適性的竹纖維。
權(quán)利要求
1.一種竹材成纖的制備方法，其特征在于是這樣制備的第1步試樣準(zhǔn)備將竹材用刨花機(jī)刨成或者是劈成厚0.1～1mm的竹片，以利于軟化處理工序中藥液的均勻滲透，快速作用；第2步軟化采用5～30克/升的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹片處理1～3小時，使竹片軟化，并可溶解、去除一定量的膠雜質(zhì)，破壞纖維素與膠質(zhì)間的化學(xué)鍵，使纖維素與大部分膠質(zhì)相分離；第3步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹片，以去除竹片上的化學(xué)藥品；第4步碾壓借用軟麻機(jī)的溝槽羅拉對經(jīng)過軟化的竹片進(jìn)行碾壓，壓力為1000～3000Pa，迫使大部分膠質(zhì)從竹片上剝離下來，得到含膠雜質(zhì)較少，較柔軟且便于處理的竹纖維；第5步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上粘連的膠雜質(zhì)；第6步尿氧處理采用1～7克/升的H2O2溶液，加入10～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為5～7，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理5～30分鐘，以快速有效的去除竹纖維上的木質(zhì)素和半纖維素；第7步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，以去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第8步堿液煮練采用5～35g/l的NaOH溶液，加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度100℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理0.5～1.5小時，以進(jìn)一步去除竹纖維中的殘膠，促使竹纖維間進(jìn)一步分散，提高竹纖維細(xì)度和柔軟度；第9步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第10步尿氧漂白采用2～7克/升的H2O2溶液，加入15～30％的尿素，并加入均為0.5～2％的硅酸鈉、亞硫酸鈉、多聚磷酸鈉、滲透劑JFC，在溫度20～100℃，PH值為9～11，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維處理10～60分鐘，使竹纖維漂白和進(jìn)一步脫除木質(zhì)素；第11步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第12步酸洗采用1～5克/升的H2SO4溶液，在溫度20～57℃，浴比1∶15～1∶20的條件下，將竹纖維浸泡5～30分鐘，以便中和竹纖維上的殘余化合物，并進(jìn)一步去除部分膠質(zhì)；第13步水洗用熱水反復(fù)沖洗竹纖維，最終去除竹纖維上的化學(xué)藥品；第14步脫水用脫水機(jī)對竹纖維進(jìn)行脫水，處理時間為3～10分鐘；第15步抖松將竹纖維抖松；第16步晾干在自然條件下，將竹纖維晾干，從而制得具有涼爽、舒適性的竹纖維。
全文摘要
本發(fā)明屬于紡織領(lǐng)域，它公布了一種竹材成纖的制備方法。該制備方法通過試樣準(zhǔn)備、軟化、水洗、碾壓、水洗、尿氧處理、水洗、堿液煮練、水洗、尿氧漂白、酸洗、脫水、抖松、涼干等步序可制得竹纖維。本發(fā)明的制備方法保留了竹纖維的物理特性，所制得的竹纖維屬于綠色環(huán)保型纖維，它具有吸濕快干、涼爽、舒適的特點(diǎn)，是生產(chǎn)涼爽舒適織物和服裝的好原料。
文檔編號D01B9/00GK1415790SQ0215126
公開日2003年5月7日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者俞建勇, 萬玉芹, 吳麗莉, 崔運(yùn)花, 程隆棣 申請人:東華大學(xué)