一種提取毛竹纖維的工藝的製作方法

2023-05-07 23:36:51

專利名稱：一種提取毛竹纖維的工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於植物提取領域，涉及一種提取毛竹纖維的工藝。
背景技術：
竹纖維是從自然生長的竹子中提取出的一種纖維素纖維，是繼棉、麻、毛、絲之後的第五大天然纖維。竹纖維具有良好的透氣性、瞬間吸水性、較強的耐磨性和良好的染色性等特性，同時又具有天然抗菌、抑菌、除蟎、防臭和抗紫外線功能。眾多學者都認為，竹纖維是一種真正意義上的天然環保型綠色纖維，隨著人們對環境保護以及對可再生資源的日益重視，竹纖維產業巨大的經濟和社會效益日益突出。毛竹竹材的纖維含量較高，據統計，一年生毛竹纖維素含量高達65%以上，兩年生纖維含量55%以上，三年上毛竹纖維含量也能達到45%以上，同時纖維長度長達2000微米，以毛竹為原料製備竹纖維具有巨大的潛力。因此，利用毛竹製備環保餐具及包裝容器用纖維的綠色工藝研發將為毛竹產業的發展提供巨大的空間，並帶來巨大的經濟效益。竹纖維製備的實質是竹纖維原料經過處理，去除竹原料中的木質素以及部分半纖維素對纖維素的保護作用和破壞纖維素大分子之間的晶體結構，從而提高竹纖維提取率，來滿足不同竹纖維製品，如環保餐具、竹炭製造、紡織材料以及複合材料等等的品質需求。處理過程的實質是提取竹纖維原料中的纖維素，故所採用的思路一般為，用各種手段去除去木質纖維原料中 的其他成分，如半纖維素、木質素、果膠等等，從而分離出純度較高的纖維素加以利用。在現有技術中，常採用的以下幾種工藝來進行植物纖維的提取。(I)化學機械提取工藝。以紙製漿工藝為例，1874年，德國化學家A.密切利希建議先將木片用亞硫酸或亞硫酸氫鹽處理後磨解成漿；1921年美國林產實驗室工作人員發現在製漿用的亞硫酸鈉溶液中加入少量的燒鹼或碳酸鈉調節PH值有利於防止設備腐蝕，同時也發現，只要紙漿的得率在60-70 %時，用機械法分離纖維，即可製成紙漿，基於此，美國於1925年建立了第一個以中性亞硫酸鈉藥液(Na2SO3 + Na2CO3)進行蒸煮化學預處理，再磨解成漿的化學機械法紙漿廠。高爾達造紙公司則於1955年用燒鹼(NaOH)溶液在常壓下預浸木片的化學預處理後，磨解成漿，稱為冷鹼法製漿。其後又出現了許多不同類型的化學預處理和磨解方式組合而成的化學機械製漿方法。(2)生化機械製漿工藝。生化機械漿，顧名思義，就是偏重於機械處理的纖維原料的紙漿提取，主要是採用生物或化學預處理和機械磨解後處理的製漿方法。先用生物藥劑進行輕度預處理(浸潰或蒸煮)，除去竹、木片中部分半纖維素，木質素較少溶出或基本未溶出，但軟化了胞間層。再經盤磨機進行後處理，磨解軟化後的竹木片(或草片)，使纖維分離成紙漿，簡稱化機漿(CMP)。(3) 「蒸爆(閃爆)」提取工藝。隨著國家對環境保護的日益重視以及節能減排政策的提出，越來越多的專家開始關注無汙染纖維提取技術的研究，其中基於「蒸爆」的纖維提取技術越來越多的應用於植物纖維製備的過程中。該技術的技術本質為採用螺旋杆或者其他機械設計的方法將原料進行蒸煮擠壓，在擠壓的過程中破壞原竹的晶體結構，釋放纖維素，最終經過提取獲得纖維素材料。
現有技術中各種工藝存在的不同的技術缺陷。
(I)化學法與生化機械提取工藝的主要問題是對環境汙染十分嚴重。目前，提取紙漿用植物纖維，以及絕大部分竹纖維提取工藝均採用與化學製漿及其類似的工藝，由此帶來了一系列嚴重的環境問題。近年我國造紙製漿工業的商品鹼用量已達100萬t左右， 年總用喊量(加回收喊)達140萬t左右；而宏觀喊回收率尚不足30%,即每年有約百萬噸左右的鹼流失，約佔全國燒鹼產量的1/4左右。我國造紙工業的綜合能耗一般要達1.55t/ t (標煤/產品)，比國際一般水平高出近一倍。同時，我國縣及縣以上造紙及紙製品工業廢水排放量為23.9億m3，佔全國工業廢水排放總量的11%，廢水中排放的CODcr達321萬t， 約佔全國總排放量的41%。
現有技術中的化學或者生化製漿工藝所存在的另一個突出問題是沒有對提取過程中的其他組分進行分類回收利用，這也是造成汙染嚴重的原因之一。
( 2 ) 「蒸爆」法與其他技術相比，環境汙染小，木素處理效果較好，具有生產植物纖維的潛力。但是該方法還存在很多隱患，使得該工藝還不能實現工業化生產。其一:高溫高壓的瞬間釋放存在極大的安全隱患，工業化水平不高，越大的處理能力，安全性越差，在蒸煮加溫、加壓和釋放過程一旦發生出氣口堵塞現象(這在生產過程很容易發生)，原材料在高壓和高溫下會因本身原因持續升溫(就算切斷水蒸氣也無法阻止)，那持續升高的壓力和溫度如果無法釋放和停止，那後果就會不堪設想；其二:「蒸爆」技術得到的纖維質量較好， 但很不均勻，後期加工、精選難度很大；其三:「蒸爆」技術雖然使得原材料纖維充分的分解，同時木質素和果膠也同時分解，導致後期處理的COD含量非常高，甚至高到20000 mg/ L，對環境汙染的隱患非常大。
而且，在上述的工藝中，所要實現的技術目的均為實現較高純度的植物纖維提取。 但是，發明人在十幾年的天然纖維素預處理技術的研究及實踐中表明:過分強調利用單一組分，嚴重地影響了木質纖維原料利用的健康發展，甚至走向自我否定。對於不同的纖維製品，對纖維含量的要求也不盡相同，用於生產環保餐具所需植物纖維，應保留部分半纖維素，從而實現纖維素的交聯作用，同時應適當保留一部分木質素，以利於增加產品的挺度和強度，過分強調纖維素含量的提高，比如纖維素含量達到90%以上，並不利於生產環保餐具毛竹纖維的經濟性
發明內容
本發明的技術目的之一是提供了一種提取毛竹纖維的工藝。該工藝提取得到的毛竹纖維可以但不局限於用作環保餐具以及包裝容器的製作原材料。
本發明的另一技術目的是提供一種毛竹纖維。
本發明的另一技術目的是提供一種毛竹纖維在環保容器中的應用。
為了達到技術目的本發明的技術方案為:一種提取毛竹纖維的工藝·，其特徵在於，工藝工序依次包括，粗切粗磨，進料，蒸汽高溫中壓蒸煮，熱磨，乙醇萃取，分離乾燥。
本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述工序具體操作過程為，(I)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長0.5-1.0 m，寬2.0-5.0 cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長2.0-5.0cm,寬0.5-2.0cm的竹片；
(2 )將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口；
(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池；
(4)採用工業酒精對物料進行萃取l_2h，萃取後將物料進行過濾乾燥，水分控制為幹基水分含量為3_8%。本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，進料後，所述高溫低壓蒸煮，熱磨工序於統一密閉的機械中進行，並於熱磨過程中通入蒸汽。本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述低溫中壓蒸煮與熱磨工藝所採用的儀器為統一密閉的機械儀器，其中，蒸煮設備設置有通入蒸汽的管路系統並設置有密封系統，熱磨設備設置有通入蒸汽的管路系統並設置有密封系統，在蒸煮設備的出口端和熱磨系統的進料口端設計製造有密封系統。其中，發明所述的機械儀器，機械設備可以選用現有技術中的儀器、設備，但是，機械系統的選用與製造能夠滿足提取過程中工藝對機械的要求。具體包括，蒸煮設備能夠滿足工藝對溫度和壓力的要求，密封系統能夠保證工藝對連接端和熱磨系統中溫度和壓力的要求，蒸汽管路系統的設置能夠滿足工藝對蒸汽用量以及溫度和壓力的要求。本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述蒸煮工藝蒸煮時間為20-45分鐘，熱磨工藝的時間為30-50min，蒸煮蒸汽壓力為0.1-0.3MPa，溫度為100-121°C，熱磨蒸汽壓力為0.1-0.3 MPa，溫度為100-121。。。

其中，對低壓應理解為相對於常規蒸汽處理或者蒸爆工藝壓力處於較低的範圍。在該壓力和其他綜合作用條件下，工藝對纖維的提取能夠滿足環保餐具等對纖維提取的要求。並且，該壓力在其他領域的應用對本領域的普通技術人員來講並不常見。其理由為，在蒸爆工藝中壓力常處於2.0-5.0MPa的範圍，由於蒸爆中高壓導致了提取工藝的難於控制，在蒸爆工藝中並不能實現低壓的控制，造成了現有技術中難於解決的技術難題，因此，對本領域技術人員來講，高溫低壓提取毛竹纖維是並不常見的。本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述的乙醇萃取液中富含木質素。本發明所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，竹纖維提取率為70-90%之間，木質素去除率範圍在30-50% ；
本發明所述的提取毛竹纖維的工藝所製得的毛竹纖維，其特徵在於:竹纖維中纖維素含量60%-70%，半纖維素含量為14.0-19.0%，木質素含量為10.0-15.0%，纖維長度為60.0-100.0 μ m，直徑為 5.0-15.0ym,拉伸強度為 1.9-3.0 cN / dtex。本發明所述的毛竹纖維在環保纖維和包裝容器中的應用。本發明突出的實質性特點體現在，通過技術方案，結合具體材料對提取工藝的要求，實現了對竹纖維的提取，並滿足了環保餐具所需竹纖維的原料特性要求。在毛竹原材料中，木質素與半纖維素以共價鍵的形式結合，將纖維素分子包埋在其中，形成一種天然的屏障，纖維素釋放並重結晶，是得到植物纖維的關鍵。本發明中通過設計密閉工藝實現高溫低壓蒸煮與熱磨的結合實現纖維素的有效釋放，並保證了本發明中對原料特性的要求。在技術效果上表現為，在高溫低壓蒸煮階段，利用水蒸氣和熱的聯合作用實現原材料的類酸性降解以及熱降解。具體體現在，在高溫、低壓蒸汽作用下，中壓熱蒸汽進入纖維原料中，並滲入纖維內部的空隙，原材料在水蒸汽和壓力共同作用下迅速膨脹，破壞部分分子間的連結鍵，纖維素結晶度提高，聚合度下降，半纖維素部分降解，木質素軟化，果膠降解，橫向交聯強度下降，有效加強了軟化效果。膨脹後的原材料在密閉環境中直接進入熱磨機進行熱磨，密閉熱磨的技術效果體現為，通過密封通道輸送到熱磨機進行高溫研磨，研磨過程隨同原料的輸送，蒸汽也同時進入研磨，保證原料的溫度，從而保證了前一步驟中高溫低壓的技術效果。同時，通過熱磨機研磨實現原料的組分分離和結構變化，熱磨經高溫中壓處理過的植物原料，直接進入熱磨機，通過機械研磨，可使破裂的木質素部分脫離；纖維中的無定形區發生重構並結晶，結晶區部分結晶體被破壞，形成更小、更規則結晶；同時，能使壁腔比大的纖維發生帚化。熱磨過程使得纖維發生一定程度上的斷裂，這種斷裂不僅表現為纖維素大分子中的鍵斷裂，還原端基增加，纖維素內部氫鍵的破壞，還表現為無定形區的破壞和部分結晶區的破壞。此時，原料已經斷裂為細小纖維，部分木質素剝離並附著於纖維上。在此過程中，由於密閉加工設備的作用，與高溫低壓蒸汽處理的原料在熱磨過程中可以有效的使得竹原料內部水汽的釋放，增強了熱磨的效果。和傳統的潤漲加熱處理工藝相比，材料經過潤漲處理，氫鍵破裂，游離出羥基，水分子吸附在羥基上，組織氫鍵複合，但反應溫度不能太高，易破壞纖維素分子；當材料乾燥後，氫鍵重新結合。最後，木質素殘留在纖維素固體料中，但此時木質素結構中的α-丙烯醚鍵和部分β -丙烯醚鍵斷裂，用乙 醇萃取進行有效回收部分木質素，提高竹纖維的純度，並且進一步降低成品中木質素的含量。通過調節蒸煮過程中的溫度壓力與時間，並且調節熱磨的功率，可以方便的調節最後廣品的品質。本發明的有益效果在於:
(I)乙醇萃取獲得木質素有機混合溶液可以作為木質素提取的原液，實現了毛竹資源的高效利用，增加了生產方的經濟效益。(2)通過工藝的設計，使得利用植物纖維軟化後，再通過密封通道輸送到熱磨機進行高溫研磨，研磨過程隨同原料的輸送，蒸汽也同時進入研磨，保證原料的溫度，得到的纖維包含了木質素及其他物質，就是原料所有的組分在「汽磨」過程並不流失，依然附著在纖維上，可以增加產品的挺度和強度。(3)相對於現有技術中的竹纖維提取工藝，本發明所用系統為密閉循環系統，可以有效降低汙水的排放量，而且可以實現乙醇的循環利用，因此，利於環境的保護。(4)相對於蒸爆工藝來講，該技術有效克服了蒸爆工藝中技術不安全性以及工藝製得的纖維不均勻性的缺陷。(5)汽爆與密封汽磨技術的工藝流程是連續化生產的過程，其處理效率也非常高，可實現規模化的生產，不受處理量的限制。發明附1為毛竹纖維的SEM掃描圖。圖2為工藝所需參數以及機械示意流程圖。圖3為利用毛竹纖維製備環保包裝容器的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實例對本發明所述工藝以及材料進行詳細說明。實施例1
本實施例說明毛竹原材料的特徵。取浙江台州地區一年生毛竹原料進行檢測分析，檢測分析方法參見參考文獻《化學世界》，2009, 6: 336-338。結果顯示，本發明中原竹的纖維素平均含量為52.2%，總木質素平均含量為16.1%，半纖維素平均含量為22.1 %。實施例2
本實施例說明毛竹纖維的具體提取步驟。取實施例1所述的原竹作為提取的原料，具體的提取步驟如下:
(I)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長0.5 111，寬2.0 Cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長3.0 cm，寬1.0 cm的竹片；
(2 )將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口，蒸煮工藝蒸煮時間為20min,熱磨工藝的時間為50min,蒸煮蒸汽壓力為0.1MPa，溫度為100°C，熱磨蒸汽壓力為0.1MPa，溫度為100°C。(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池進行萃取；
(4)採用工業酒精對物料進行萃取1.0h，萃取後將物料進行過濾乾燥，控制幹基水分含量為3%。採用實施例1的相同的分析方法對最後所得的纖維進行成分分析檢測，檢測的結果顯示竹纖維中纖維素含量62.2%，半纖維素含量為18.4%，木質素含量為11.3%。同時對提取前的原竹纖維和提取得到的纖維進行電鏡掃描，其結果如

圖1所示。結果顯示纖維提取過程中，原竹中纖維表面非常粗糙，膠質包裹構造明顯，毛竹纖維的直徑較大。在經過提取以後，原竹纖維表面光滑，膠體部分脫除，纖維的長度為70.0μπι，寬度為
10.0 μ m，壁厚為 6.0 μ mo採用文獻《毛紡科技》，2005，11: 39-42所述的方法檢測所得纖維的拉伸強度，結果顯示提取所得纖維拉伸強度為2.65cN / dtex。實施例3
本實施例說明毛竹纖維的又一提取步驟。取實施例1所述的原竹作為提取的原料，具體的提取步驟如下:
(I)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長1.0m,寬2.0 Cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長4.0 cm，寬1.0 cm的竹片；
(2 )將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口，蒸煮工藝蒸煮時間為20min,熱磨工藝的時間為30min,蒸煮蒸汽壓力為0.1MPa，溫度為100°C，熱磨蒸汽壓力為0.1MPa，溫度為100°C。(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池進行萃取；
(4)採用工業酒精對物料進行萃取1.0h，萃取後將物料進行過濾乾燥，控制幹基水分含
量為3%。採用實施例1的相同的分析方法對最後所得的纖維進行成分分析檢測，檢測的結果顯示竹纖維中纖維素含量59.6%，半纖維素含量為18.3%，木質素含量為14.5%。同時對提取前的原竹纖維和提取得到的纖維進行電鏡掃描，其結果如圖1所示。結果顯示纖維提取過程中，原竹中纖維表面非常粗糙，膠質包裹構造明顯，毛竹纖維的直徑較大。在經過提取以後，原竹纖維表面光滑，膠體部分脫除，纖維的長度為60.0 μ m，寬度為15.Ομ ，壁厚為 8.Ομ 。採用文獻《毛紡科技》，2005，11: 39_42所述的方法 檢測所得纖維的拉伸強度，結果顯示提取所得纖維拉伸強度為2.91 cN / dtex。實施例4
本實施例說明毛竹纖維的又一提取步驟。取實施例1所述的原竹作為提取的原料，具體的提取步驟如下:
(1)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長lm，寬2.0 cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長2.0 cm，寬1.0 cm的竹片；
(2)將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口，蒸煮工藝蒸煮時間為40min,熱磨工藝的時間為30min,蒸煮蒸汽壓力為0.2MPa，溫度為115°C，熱磨蒸汽壓力為0.2MPa，溫度為115°C。(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池進行萃取；
(4)採用工業酒精對物料進行萃取1.0h，萃取後將物料進行過濾乾燥，控制幹基水分含量為3%。採用實施例1的相同的分析方法對最後所得的纖維進行成分分析檢測，檢測的結果顯示竹纖維中纖維素含量64.2%，半纖維素含量為16.5%，木質素含量為10.4%。同時對提取前的原竹纖維和提取得到的纖維進行電鏡掃描，其結果如圖1所示。結果顯示纖維提取過程中，原竹中纖維表面非常粗糙，膠質包裹構造明顯，毛竹纖維的直徑較大。在經過提取以後，原竹纖維表面光滑，膠體部分脫除，纖維的長度為ΙΟ.Ομπι，寬度為
5.0 μ m,壁厚為 5.0 μ m。採用文獻《毛紡科技》，2005，11: 39_42所述的方法檢測所得纖維的拉伸強度，結果顯示提取所得纖維拉伸強度為2.7 cN / dtex。實施例5
本實施例說明毛竹纖維的優選提取步驟。取實施例1所述的原竹作為提取的原料，具體的提取步驟如下:
(I)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長1.0 m，寬5.0 Cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長5.0 cm，寬3.0 cm的竹片；
(2 )將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口，蒸煮工藝蒸煮時間為50min,熱磨工藝的時間為40min,蒸煮汽壓力為0.3MPa，溫度為121°C，熱磨蒸汽壓力為0.3MPa，溫度為121°C。(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池進行萃取；
(4)採用工業酒精對物料進行萃取1.0h，萃取後將物料進行過濾乾燥，控制水分為3%。採用實施例1的相同的分析方法對最後所得的纖維進行成分分析檢測，檢測的結果顯示竹纖維中纖維素含量67.4%，半纖維素含量為14.1%，木質素含量為9.6%。同時對提取前的原竹纖維和提取得到的纖維進行電鏡掃描，其結果如圖1所示。結果顯示纖維提取過程中，原竹中纖維表面非常粗糙，膠質包裹構造明顯，毛竹纖維的直徑較大。在經過提取以後，原竹纖維表面光滑，膠體部分脫除，纖維的長度為65.0 μ m，寬度為
6.0 μ m,壁厚為 5.5 μ m。採用文獻《毛紡科技》，2005，11: 39_42所述的方法檢測所得纖維的拉伸強度，結果顯示提取所得纖維拉伸強度為2.46cN /dtex。實施例6
本實施例說明為了達到本發明工藝所要求的參數，所選用的機械及其流程圖。本發明工藝所需參數以及機械示意流程圖見圖2.本工藝實施步驟見實施例2。實施例7
本實施例對比說明本提取工藝與`傳統提取工藝的提取效果對比。取實施例1所述的原竹作為提取的原料，提取的方法一採用實施例3所採用的方法，提取方法二採用文獻或者專利(化學製漿法)所採用的方法。毛竹纖維的提取的效果見表I。表I不同提取方法對毛竹纖維提取結果的影響
指標本工藝化學法漿法
(方法一)(方法二)
纖維長(_)60-10074
大小直街譁)5-1542
纖維素含量(％；)60-7069.6
半纖維魅量(％)14-1915,3
木S 齡-重(％)10-157.8
果膠含重(％)1.21.13
拉伸1.9-3.02.2
本發明所製得的毛竹纖維，竹纖維中纖維素含量60%-70%，半纖維素含量為14.0-19.0%,木質素含量為 10.0-15.0%,纖維長度為 60.0-100.0ym,寬度為 5.0-15.0ym,拉伸強度為1.9-3.0 cN / dtex。
實施例8
本實施例說明提取所得到的毛竹纖維在環保包裝容器如一次性環保餐盒、手機包裝盒中的應用。將製備得到的竹纖維粉碎製成粒度為80-120目的粉狀物料，按照一定比例加人固化劑、脫模劑、水以及其他的添加劑等，經過均勻混合便組成用於製作餐具的模壓料。將一定量的模壓料放於金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下使模壓料熔化或塑化、流動並充滿整個模腔， 最終使物料發生固化反應而脫模成型，具體工藝如圖3所示。
權利要求
1.一種提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，工藝工序依次包括，粗切粗磨，進料，蒸汽高溫低壓蒸煮，熱磨，乙醇萃取，分離乾燥。
2.根據權利要求I所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述工序具體操作過程為，(I)取毛竹原料，對原料進行粗選後，將毛竹原竹切成長O. 5-1.0 m，寬2. 0-5. O cm的竹條，再採用機械衝壓的方法將竹條切為長3. 0-5. Ocm,寬I. 0-3. Ocm的竹片；(2 )將竹片通過傳送帶傳送至蒸煮機進料口，進料後，通過蒸煮機內部的傳送動力與蒸汽壓力與熱作用將竹片進行高溫低壓蒸煮，並輸送至密閉蒸煮機出料口，通過密閉的設備將竹片傳送至熱磨機進料口；(3)熱磨機在蒸汽作用下對竹片進行熱磨，出料，進入萃取池進行萃取；(4)採用工業酒精對物料進行萃取l_2h，萃取後將物料進行過濾乾燥，水分控制為幹基水分含量為3_8%。
3.根據權利要求2所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，進料後，所述高溫低壓蒸煮，熱磨工序於統一密閉的機械中進行，並於熱磨過程中通入蒸汽。
4.根據權利要求2所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述高溫低壓蒸煮與熱磨工藝所採用的儀器為統一密閉的機械儀器，其中，蒸煮設備設置有通入蒸汽的管路系統並設置有密封系統，熱磨設備設置有通入蒸汽的管路系統並設置有密封系統，在蒸煮設備的出口端和熱磨系統的進料口端設計製造有密封系統。
5.根據權利要求1-4任一所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述蒸煮工藝蒸煮時間為20-45min，熱磨工藝的時間為30_50min，蒸煮蒸汽壓力為0.01-0. 04MPa，溫度為 100-1211，熱磨蒸汽壓力為0.01-0.04 MPa，溫度為 100-121。。。
6.根據權利要求5所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，所述的乙醇萃取液中富含木質素。
7.根據權利要求5所述的提取毛竹纖維的工藝，其特徵在於，竹纖維提取率為70-90% 之間，木質素去除率範圍在30_50%。
8.權利要求1-7所述的提取毛竹纖維的工藝所製得的毛竹纖維，其特徵在於竹纖維中纖維素含量60%-70%，半纖維素含量為14. 0-19. 0%，木質素含量為10. 0-15. 0%，纖維長度為 60. 0-100. O μ m，直徑為 5. 0-15. Oym,拉伸強度為 I. 9-3. O cN / dtex。
9.根據權利要求8所述的毛竹纖維在環保包裝容器中的應用。
全文摘要
本發明提供了一種提取毛竹纖維的工藝。本發明的工藝，在對毛竹原料進行初步粉碎以後，採用「汽爆」進行軟化處理，於高溫低壓的密閉系統進行熱磨，釋放毛竹纖維，並儘可能的保留原竹材料的其他成分。熱磨以後，採用乙醇對部分木質素進行萃取回收，最終乾燥製得用於環保餐具及包裝容器的竹製纖維。
文檔編號D21B1/12GK103255660SQ201310210710
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月31日 優先權日2013年5月31日
發明者付永前, 朱華躍, 尹龍飛, 蔣茹, 李鑫, 孫小龍 申請人:台州學院