用竹子分离制备竹原纤维的方法技术

本发明专利技术用竹子分离制备竹原纤维的方法属于用竹子分离出竹原纤维的工艺方法。按先后步骤，包括为把竹子截断并剖成竹条之后，把竹条浸入有活性生物酶的液体中酶解，其特征在于：竹条在被剖成竹条之后与酶解步骤之前，对竹条进行膨化处理；其膨化处理包括对竹条进行抽真空处理、或对竹条进行变化温度处理，或对竹条进行变化压强处理；或者是有两种或多种膨化处理的膨化组合处理。优点：经膨化处理后的蒸煮分解、微生物和有活性生物酶分解非竹纤维有机物时更容易，时间更短，可用的温度压强更小，可用更少的微生物和有活性生物酶，低成本的分离获得竹原纤维的目的。获得的竹原纤维是绿色环保产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于从长纤维植物中分离出植物原纤维的技术，特别是涉及用竹子分离出竹原纤维的工艺方法。
技术介绍
中国专利200510022616. X《有活性生物酶方法制取纺织用竹原纤维》本专利技术向人 们公开了一种不需任何化学处理、操作简单、处理时间短、产品质量稳定的有活性生物酶方 法制取纺织用竹原纤维，该工艺过程如下首先把竹子截断并剖成竹条，然后放入开水中煮 炼变软，取出压碎、锤成细丝，再放入压强锅中蒸煮，把处理过的竹丝，浸入含有活性生物酶 的溶液中处理，让有活性生物酶分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶，以获得竹子中的纤 维素纤维，把酶分解后的竹纤维素纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松即可供纺织用的竹原纤 维。但竹子开水中煮炼变软要很长时间，浪费大量能源，才能为有活性生物酶分解竹子中的 非竹纤维有机物提供软化或已部分分解的非竹纤维有机物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供对竹子进行变化温度或/和压力的方法，破坏竹子中的木质 素、果胶、蛋白质、糖、脂等物质非竹纤维有机物，促进蒸煮和促进有活性生物酶对非竹纤维 有机物分解作用效果，具有节约能源、减少污染、提高生产效率的竹子分离制备竹原纤维的 方法。本专利技术的构思要从竹条中分离竹原纤维，就要除去竹原纤维之间的非竹纤维有 机物，如木质素、果胶、蛋白质、糖、脂等物质。这些非竹纤维有机物在普通环境中难以分解， 目前技术是先用蒸煮或强碱溶液中蒸煮软化和少量分解后，再用微生物和有活性生物酶相 结合对非竹纤维有机物分解，再用水或其它溶剂溶解已被分解的非竹纤维有机物，达到除 去非竹纤维有机物，获得竹原纤维的目的；但蒸煮或强碱溶液中蒸煮软化和少量分解非竹 纤维有机物要高温高压很长时间，浪费大量能源，长时间高压又危险，强碱溶液对环境污染 很大。本专利技术用变化温度或/和压力的物理方法，使非竹纤维有机物被物理方法膨化处理 后，促进蒸煮和促进有活性生物酶对非竹纤维有机物分解作用效果，达到蒸煮和有活性生 物酶处理过程中，达达减少高温高压时间，节约能源，减少或不用强碱溶液而减少对环境污 染，减少分离制备竹原纤维全部工艺需要的时间，提高生产效率。本专利技术的对非竹纤维有机物被膨化，用于对竹子分离制备竹原纤维的方法如下，按先后步骤，包括为把竹子截断并剖成竹条之 后，把竹条浸入有活性生物酶的液体中酶解，其特征在于竹条在被剖成竹条之后与酶解步 骤之前，对竹条进行膨化处理；其膨化处理是对竹条进行抽真空处理、或对竹条进行变化温 度处理，或对竹条进行变化压强处理的某一种处理；或者是有两种或多种膨化处理的膨化 组合处理，其膨化组合处理为包括抽真空处理和变化温度处理的膨化组合处理；或包括抽真空处理和变化压强处理的膨化组合处理；或包括变化温度处理和变化压强处理的膨化组合处理；或包括抽真空处理，和变化温度处理，和变化压强处理的膨化组合处理；由于非竹纤维有机物一一木质素、果胶、蛋白质、糖、脂等物质的化学稳定性远不 如竹原纤维稳定，只要掌握住快速温度变化或快速压强变化，不使竹原纤维分解或少分解， 而仅使大量非竹纤维有机物产生大量孔隙性损坏、质地蓬松性损坏膨化处理，使酶解步骤 中的微生物或/和有活性生物酶能进入到大量膨化产生的孔隙中，使微生物或/和有活性 生物酶能大量增加与非竹纤维有机物的接触面积，减少微生物或/和有活性生物酶对竹条 分解需要的时间。以减少酶解步骤需要的时间，和减少微生物、有活性生物酶的使用量。如果在竹条在被剖成竹条之后与酶解步骤之前，还要加蒸煮步骤，还可以在蒸煮 步骤之前增加膨化处理。以减少蒸煮步骤和酶解步骤需要的时间，减少蒸煮步骤高温高压 时间，节约能源，减少或不用强碱溶液而减少对环境污染，减少分离制备竹原纤维全部工艺 需要的时间，提高生产效率。抽真空处理的作用是将变化温度处理前或处理后，变化压强处理前或处理后的 竹条微孔隙中的气体或液体吸出，以及将游离的微粒吸出，使其在后面步骤的变化温度处 理、变化压强处理、蒸煮步骤、酶解步骤中的液体能更容易进入竹条微孔隙中，提高变化温 度处理、变化压强处理的处理效果，以及提高蒸煮步骤和酶解步骤的处理效果。所以，抽真 空处理可配置在变化温度处理以前或以后、变化压强处理的处理以前或以后，以及蒸煮步 骤处理以前或以后、酶解步骤处理以前或以后。在某种处理以前进行抽真空处理目的，是 吸出竹条微孔隙中的气体、液体、微粒，为后面处理或步骤中的液体进入竹条微孔隙提供空 间，特别是提供有负压的竹条微孔隙空间，使后面处理或步骤中的液体更容易进入竹条微 孔隙之中；在某种处理以后进行抽真空处理目的，是吸出已经在对微孔隙中的非竹纤维有 机物进行了破坏处理、分解处理，其破坏或分解能力已经降低的液体或其它物质，如含氢离 子已很少的气体、分解酶活性已经降低的液体、碱性已达不到PH值的液体、活性降低的微 生物等。总之，抽真空处理是抽空竹条微孔隙，使其它处理或步骤的气体、液体、微粒能尽量 多的进入竹条微孔隙，而提高其它处理或步骤对竹条非竹纤维有机物的破坏和分解效果， 并可减少破坏和分解竹条非竹纤维有机物所需要的时间。对竹条非竹纤维有机物的破坏和 分解是微观效果，其宏观效果是竹条体积增加被膨化。变化温度处理的作用就是在不破坏竹原纤维的温度范围内，使竹条从低温变为 高温，或从高温变为低温。其原理是竹原纤维的温度适应范围大于木质素、果胶、蛋白质、 糖、脂等物质非竹纤维有机物。只要变化温度范围小于破坏竹原纤维的温度范围，又大于破 坏非竹纤维有机物的温度范围，就能即保护竹原纤维的结构，又破坏非竹纤维有机物的结 构，使非竹纤维有机物产生大量孔隙，甚至使非竹纤维有机物被分解成易溶解的形式，方便 后续步骤用水或其它溶剂把已被分解的非竹纤维有机物洗脱，分离出竹原纤维。对竹条非 竹纤维有机物的破坏和分解是微观效果，其宏观效果是竹条体积增加被膨化。 变化压强处理的作用就是对非竹纤维有机物原有的孔隙或变化温度处理后新产 生的孔隙的空间进行抽空，和加压注入气体或液体，使孔隙不断的被抽空缩小和加压膨胀， 增加孔隙的体积和使多个孔隙被连通，减少盲孔形的孔隙，使气体或液体能更多的和更容 易的进入到孔隙中。将竹条进行快速温度变化或快速压强变化，能对非竹纤维有机物膨化处理的原理 是非竹纤维有机物都具有稳定的结构，快速变化温度或快速变化压强能破坏非竹纤维有 机物的稳定结构，使非竹纤维有机物失去活性、松散结构、产生分子内和分子间的微孔隙， 以及各种非竹纤维有机物组织之间的微孔隙，还可使部分化学键断裂被分解成小分子，化 学键断裂产生亲水键和亲水基团使其具有水溶而产生水解效果等，或化学键断裂后易被有 机溶剂溶解。已膨化的非竹纤维有机物，在被后续蒸煮、微生物和有活性生物酶降解、分解时， 速度更快，可少用高温高压蒸煮时间，用不太高的压强蒸煮或常压蒸煮；或只要常压蒸煮， 或只要微生物和有活性生物酶处理，减少蒸煮设备投资、减少生产费用。已膨化的非竹纤维 有机物，在被后续微生物和有活性生物酶分解时，竹条增加了大量孔隙与微生物和有活性 生物酶的接触，使微生物和有活性生物酶分解非竹纤维有机物时间大大缩短，这就减少生 产中的资金要求和员工需求，提高了单位的生产效率。 膨化处理可作为蒸煮、酶解工艺的前续工艺或后续工艺，在一个完整用竹子分离 制备竹原纤维的过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
用竹子分离制备竹原纤维的方法，按先后步骤，包括为把竹子截断并剖成竹条之后，把竹条浸入有活性生物酶的液体中酶解，其特征在于：竹条在被剖成竹条之后与酶解步骤之前，对竹条进行膨化处理；其膨化处理是对竹条进行抽真空处理、或对竹条进行变化温度处理，或对竹条进行变化压强处理的某一种处理；或者是有两种或多种膨化处理的膨化组合处理，其膨化组合处理为：包括抽真空处理和变化温度处理的膨化组合处理；或包括抽真空处理和变化压强处理的膨化组合处理；或包括变化温度处理和变化压强处理的膨化组合处理；或包括抽真空处理，和变化温度处理，和变化压强处理的膨化组合处理；所述的抽真空处理是将装有竹条的容器抽成１．０～４．０Ｍｐａ的真空环境；所述的变化压强处理是对装有竹条容器内空环境变化压强的处理，把放竹条的容器加压在１．０－４．０Ｍｐａ压强后，快速降低压强；或把放竹条的容器抽成１．０～４．０Ｍｐａ的真空度后，快速减少真空度；所述的变化温度处理是低温液体被升温气化的处理，把竹条浸泡在５℃～液态氮温度之间的低温液体中，在竹条与所浸泡的低温液体温度相同后，迅速将被冷却的竹条，放在１０～３００℃环境中，温度差值达５０～４００℃；或所述的变化温度处理是干法加热后用冷水降温处理，对竹条无水干法加热到９０～３００℃后，迅速把竹条浸在冷水中吸冷水降低温度，冷水温度比干法加热温度降低７０～２５０℃；或所述的变化温度处理是将竹条冷冻产生冰晶的处理，把竹条在无水或有水浸泡状态，将竹条温度置于－４～－１０℃冷冻，让竹条中的水充分变成冰晶后，再把竹条升温溶化冰晶。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖大中，
申请(专利权)人：廖大中，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]